Двойникование в поликристаллическом алюминии, деформированном динамическим канально-угловым прессованием

Н.Ю. Золоторевский, В.В. Рыбин, Э.А. Ушанова, И.Г. Бродова, А.Н. Петрова, Н.Ю. Ермакова показать трудоустройства и электронную почту
Получена: 30 августа 2017; Исправлена: 12 сентября 2017; Принята: 12 сентября 2017
Эта работа написана на английском языке
Цитирование: Н.Ю. Золоторевский, В.В. Рыбин, Э.А. Ушанова, И.Г. Бродова, А.Н. Петрова, Н.Ю. Ермакова. Двойникование в поликристаллическом алюминии, деформированном динамическим канально-угловым прессованием. Письма о материалах. 2017. Т.7. №4. С.363-366
BibTex   https://doi.org/10.22226/2410-3535-2017-4-363-366

Аннотация

Двойники в виде полос толщиной до 20 мкм наблюдаются вблизи границ зерен в крупнозернистом алюминии после динамического канально-углового прессования. Анализ отклонений от точной двойниковой разориентировки показывает, что эти двойники могли образоваться на разных стадиях деформации в течении одного прохода прессования.В работе, используя метод дифракции обратно рассеянных электронов, экспериментально показано деформационное двойникование в поликристаллическом алюминии. Двойникование возникает при использовании нового метода интенсивной пластической деформации – динамического канально-углового прессования. Оснастка для динамического прессования имеет два, пересекающихся под углом 90° канала, одинакового круглого сечения. Специальная пушка разгоняет образец до скорости 100 м/с. Затем образец попадает в матрицу. Таким образом, прессование осуществляется при высокой скорости деформации порядка 10^5 с^(-1). После одного цикла динамического прессования в образце наблюдаются мезополосы толщиной от 3 до 20 мкм. Мезополосы имеют разориентировку относительно матрицы, близкую к Σ3 двойниковой. На гистограммах распределения разориентировок четко выделяется пик на 60 °. Мезополосы располагаются в разных зернах и преимущественно около границ зерен. Большинство мезополос имеют развитую внутреннюю структуру. Детально исследованы кристаллографические особенности мезополос, образовавшихся в двух зернах. Отклонение разориентировки некоторых мезополос относительно идеальной двойниковой было определено локально вдоль участков их границ. Анализ отклонения их разориентировки от точной двойниковой разориентировки показал, что одно семейство мезополос образовалось на ранней стадии деформации. в то время как другое семейство – на относительно поздней стадии в процессе одного цикла прессования. Высказано предположение. что мезополосы образуются при локализации деформации путем последовательного зарождения и коалесценции микродвойников. Результаты показали, что деформаионное двойникование в алюминии, характеризующемся высокой энергией дефекта упаковки и высокой подвижностью дислокационного ансамбля, происходит только при высокоскоростной динамической деформации.

Ссылки (28)

1. V. V. Rybin. Large plastic deformation and ductile failure of metals. Metallurgiya, Moscow. (1986) 224 p. (in Russian). [В. В. Рыбин. Большие пластические деформации и разрушение металлов. Металлургия, Москва. (1986) 224 с.].
2. D. A. Hughes, N. Hansen. Acta Mater. 45, 3871 (1997).
3. F. J. Humphreys, M. Hatherly. Recrystallization and related annealing phenomena. Elsevier. (2004) 605 p.
4. T. G. Langdon. Acta Mater. 61, 7035 (2013). Crossref
5. I. G. Brodova, I. G. Shirinkina, O. A. Antonova, E. V. Shorokhov, I. I. Zhgilev. Mater. Sci. Eng. A503, 103 (2009). Crossref
6. V. M. Segal, V. I. Reznikov, A. E. Drobyshevskii, V. I. Kopylov. Russ. Met. 1, 99 (1981) (in Russian). [В. М. Сегал, В. И. Резников, А. Е. Дробышевский, В. И. Копылов. Пластическая обработка металлов простым сдвигом. Известия АН СССР. Металлы. 1, 115 (1981)].
7. R. Z. Valiev, T. G. Langdon. Progress in Mater. Sci. 51, 881 (2006).
8. I. G. Brodova, E. V. Shorokhov, I. G. Shirinkina, I. N. Zhgilev, T. I. Yablonskikh, V. V. Astaf’ev, O. V. Antonova. Physics of Metals and Metallography. 105 (6), 594 (2008). Crossref
9. V. I. Zel’dovich, E. V. Shorokhov, N. Yu. Frolova, I. N. Zhgilev, A. E. Kheifets, I. V. Khomskaya, V. M. Gundyrev. Physics of Metals and Metallography. 105 (4), 402 (2008). Crossref
10. I. V. Khomskaya, V. I. Zel’dovich, E. V. Shorokhov, N. Yu. Frolova, I. N. Zhgilev, A. E. Kheifets. Physics of Metals and Metallography. 105 (6), 586 (2008). Crossref
11. I. G. Brodova, E. V. Shorokhov, A. N. Petrova, I. G. Shirinkina, I. V. Minaev, I. N. Zhgilev, A. V. Abramov. Rev. Adv. Mater. Sci. 25, 128 (2010).
12. Y. Xu, J. Zhang, Y. Bai, M. A. Meyers. Metal.Mater.Trans. 39A, 811 (2008). Crossref
13. O. Johari, G. Thomas. Acta Metall. 12, 1153 (1964).
14. V. V. Rybin, N. Yu. Zolotorevsky, E. A. Ushanova, Technical Physics. 59 (12), 1819 (2014). Crossref
15. V. V. Rybin, N. Yu. Zolotorevsky, E. A. Ushanova. Physics of Metals and Metallography. 116 (7), 730 (2015). Crossref
16. I. J. Beyerlein, X. Zhang, A. Misra. Annu. Rev. Mater. Res. 44, 329 (2014). Crossref
17. M. Chen, E. Ma, K. J. Hemker, H. Sheng, Y. M. Wang, X. Cheng. Science. 300 (5623), 1275 (2003). Crossref
18. X. Z. Liao, F. Zhou, E. J. Lavernia, D. W. He, Y. T. Zhu. Appl. Phys. Lett. 83, 5062 (2003). Crossref
19. M. Yu. Gutkin, I. A. Ovid’ko and N. V. Skiba. Phys. Rev. B74, 172107 (2006). Crossref
20. R. C. Pond, L. M. F. Garcia-Garcia. Inst. Phys. Conf. Ser. 61, 495 (1981).
21. S. Hai, E. B. Tadmor. Acta Mater. 51, 117 (2003). Crossref
22. F. Zhao, L. Wang, D. Fan, B. X. Bie, X. M. Zhou, T. Suo, Y. L. Li, M. W. Chen, C. L. Liu, M. L. Qi, M. H. Zhu, S. N. Luo. Phys. Rev. Lett. 116, 075501 (2016). Crossref
23. F. Bachmann, R. Hielscher, H. Schaeben. Solid State Phenom. 160, 63 (2010). Crossref
24. P. Cizek, A. Whiteman, M. Rainforth. Journal of Microscopy. 213 (3), 285 (2004). Crossref
25. D. Jorge-Badiolga, A. Iza-Mendia, I. Gutierrez. Journal of Microscopy. 235 (1), 36 (2009).
26. N. Yu. Zolotorevsky, N. Yu. Ermakova, V. S. Sizova, E. A. Ushanova, V. V. Rybin. J. Mater. Sci. 52, 4172 (2017). Crossref
27. H. Alimadadi, A. Bastos, K. Pantleon. Proceeding of 33rd Risø International Symposium on Materials Science. 33, 175 (2012).
28. H. Miyamoto, A. Vinogradov, S. Hashimoto, R. Yoda. Mat. Trans. 50, 1924 (2009). Crossref

Цитирования (1)

1.
D. K. Qi, M. X. Tang, L. Lu, F. Zhao, L. Wang, S. N. Luo. J Mater Sci. 54(5), 4314 (2019). Crossref

Другие статьи на эту тему