Известия Алтайского государственного университета (Mar 2023)
Пластическая деформация и ее влияние на накопление средней скалярной плотности дислокаций и ее компонент pS и pG в сплавах Cu-Mn
Abstract
Развитие и успехи физической науки о прочности позволяют сформулировать основные аспекты, которые основаны на дислокационной физике. Настоящая статья описывает современное состояние этого вопроса в рамках многоуровневого подхода. В ней рассмотрены закономерности накопления дислокаций в материале после различных степеней деформации. Основным механизмом упрочнения металлического поликристалла является накопление в его зернах дислокаций, а основным параметром упрочнения является средняя скалярная плотность дислокаций. Скалярная плотность дислокаций разделена на компоненты: плотность статистически запасенных (pS) и плотность геометрически необходимых (pG) дислокаций. Методом просвечивающей дифракционной электронной микроскопии (ПЭМ) проведены этапы развития типов дислокационной субструктуры (ДСС) в сплавах Cu-Mn от концентрации легирующего элемента при активной пластической деформации. Исследовались поликристаллические сплавы в широком концентрационном интервале от 0.4 до 25ат.% Mn. По полученным в электронном микроскопе микроснимкам был измерен ряд параметров дислокационной субструктуры: средняя скалярная плотность дислокаций , плотность статистически запасенных (pS) и геометрически необходимых (pG) дислокаций, кривизна-кручение кристаллической решетки (χ), плотность микрополос (Рполос), плотность оборванных субграниц (Мобгр). Установлена последовательность превращений типов ДСС при увеличении степени деформации и величины второго элемента на формирование типа субструктуры и ее параметров. Экспериментально определено влияние концентрации второго элемента и размера зерна на среднюю скалярную плотность дислокаций и ее составляющих. Наличие разориентировок в субструктуре в процессе деформации базируется на основе измерения этих параметров методом ПЭМ.
Keywords