влияние структурных факторов на деформирование и
реклама
ВЛИЯНИЕ СТРУКТУРНЫХ ФАКТОРОВ НА ДЕФОРМИРОВАНИЕ И РАЗРУШЕНИЕ МЕТАЛЛОВ И СПЛАВОВ ПРИ УДАРНО-ВОЛНОВОМ НАГРУЖЕНИИ. Гаркушин Г.В., Савиных А.С., Красновейкин В.А., Канель Г.И., Разоренов С.В. Известно, что пластическая деформация приводит к упрочнению металлов и сплавов вследствие накопления деформационных дефектов и, в случае больших деформаций, уменьшения размера зерна. С другой стороны, данные о влиянии этих факторов на напряжение течения и прочность материалов в условиях высокоскоростного деформирования весьма немногочисленны и противоречивы [1,2]. В то время как твердость, предел текучести и предел прочности, измеряемые при низкоскоростном деформировании, значительно возрастают после интенсивной пластической деформации, недавние экспериментальные данные показывают, что изменение сопротивления высокоскоростному деформированию и разрушению в некоторых случаях может не наблюдаться или даже иметь обратный знак. Вероятно, границы зерен и дефекты структуры, образованные интенсивной пластической деформации, являются препятствиями для движения дислокаций при умеренных напряжениях, но могут служить их источниками при более высоких напряжениях, необходимых для высокоскоростного деформирования. В литературе обсуждаются также механизмы зернограничного проскальзывания, характерного для деформирования ультрамелкозернистых материалов. Активация этих дополнительных механизмов может увеличить скорость релаксации напряжений в мелкозернистом материале и понизить напряжение течения в определенном диапазоне длительностей нагрузки. Для проверки этого предположения и получения экспериментальных данных, необходимых для построения и проверки теоретических моделей высокоскоростной деформации, в рамках работы проведены систематические сравнительные экспериментальные исследования эволюции упругопластических волн ударного сжатия субмикросекундной длительности в металлах и сплавах с различной зеренной структурой. В качестве модельных объектов исследованы тантал, магниевый сплав Ма2-1 и алюминиевый сплав 6063Т6 в состоянии поставки и после интенсивной пластической деформации. Для регистрации структуры и эволюции интенсивных волн сжатия и разрежения в исследуемых образцах используется метод непрерывных измерений истории нагружения с высоким пространственным и временным разрешением. Динамическая прочность материалов в микросекундном диапазоне длительностей нагрузки исследуется путем анализа откольных явлений при отражении импульсов ударного сжатия от свободной поверхности тела. Работа выполнена при поддержке Российского фонда фундаментальных исследований (грант № 12-02-31682). Литература: 1. Валиев Р.З., Александров И.В. Наноструктурные материалы, полученные интенсивной пластической деформацией. М.: Логос. 2000. 272 с. 2. Канель Г.И., Разоренов С.В., Савиных А.С., Зарецкий Е.Б., Ю.Р. Колобов. Исследование структурных уровней, определяющих сопротивление высокоскоростному деформированию и разрушению металлов и сплавов. Препринт ОИВТ РАН, № 1-478. – М., 2004, 32 с.
