Исследование кинетики полос сброса в LPSO структуре методом акустической эмиссии

А.Ю. Виноградов, Е.В. Васильев, А.И. Брилевский ORCID logo , Д.Л. Мерсон, К.К. Кудашева показать трудоустройства и электронную почту
Принята: 21 ноября 2019
Эта работа написана на английском языке
Цитирование: А.Ю. Виноградов, Е.В. Васильев, А.И. Брилевский, Д.Л. Мерсон, К.К. Кудашева. Исследование кинетики полос сброса в LPSO структуре методом акустической эмиссии. Письма о материалах. 2019. Т.9. №4. С.504-508
BibTex   https://doi.org/10.22226/2410-3535-2019-4-504-508

Аннотация

В сплаве, содержащем LPSO фазу, с помощью метода акустической эмиссии удалось выявить и проследить кинетику развития трех одновременно протекающих аккомодационных механизмов деформации:базисное дислокационное скольжение, зарождение и рост полос сброса.Современные магниевые сплавы с упорядоченной длиннопериодической структурой (LPSO) обладают не только уникальный микроструктурой, но и превосходным набором функциональных свойств (прочность, пластичность, сопротивление усталости, коррозионная стойкость, термостабильность), прямо или косвенно связанных с наличием LPSO фазы. В частности, нанокомпозитная природа упорядочения LPSO структуры определяет все основные особенности механического поведения, перспективных магниевых сплавов, содержащих такую фазу. Характерной чертой их пластической деформации является процесс образования деформационных полос сброса, поведение которых как индивидуально, так и во взаимодействии друг с другом и с решеточными дислокациями изучено недостаточно. В настоящей работе предлагается использовать метод акустической эмиссии в сочетании со скоростной видеосъемкой для исследования этих процессов в реальном масштабе времени. Метод акустической эмиссии выявил наличие трех существующих одновременно аккомодационных механизмов деформации в модельных кристаллах Mg-Y-Zn с LPSO структурой, полученных методом направленной кристаллизации из расплава, а именно: базисное дислокационное скольжение, зарождение и рост полос сброса. Каждый из этих процессов генерирует специфическую акустическую эмиссию, особенности которой выявляются при помощи оригинального метода статистического кластерного анализа событий по функции их спектральной плотности. Рост полос сброса, в отличие от роста двойников, представляет собой масштабный процесс движения дефектов, сопровождающийся переориентацией кристалла с соответствующей специфической акустической эмиссией и активацией новых каналов базисного дислокационного скольжения, что, в итоге, и обеспечивает высокие пластические свойства сплавов с LPSO структурой.

Ссылки (25)

1. E. Abe, Y. Kawamura, K. Hayashi, A. Inoue. Acta Materialia. 50 (15), 3845 (2002). Crossref
2. Y. Kawamura, K. Hayashi, A. Inoue, T. Masumoto. Materials Transactions. 42 (7), 1172 (2001). Crossref
3. Y. Kawamura, T. Kasahara, S. Izumi, M. Yamasaki. Scripta Materialia. 55 (5), 453 (2006). Crossref
4. M. Yamasaki, S. Izumi, Y. Kawamura, H. Habazaki. Applied Surface Science. 257 (19), 8258 (2011). Crossref
5. X. H. Shao, Z. Q. Yang, X. L. Ma. Acta Materialia. 58 (14), 4760 (2010). Crossref
6. K. Hagihara, N. Yokotani, Y. Umakoshi. Intermetallics. 18 (2), 267 (2010). Crossref
7. K. Hagihara, A. Kinoshita, Y. Fukusumi, M. Yamasaki, Y. Kawamura. Materials Science and Engineering: A. 560, 71 (2013). Crossref
8. K. Hagihara, A. Kinoshita, Y. Sugino, M. Yamasaki, Y. Kawamura, H. Y. Yasuda, Y. Umakoshi. Acta Materialia. 58 (19), 6282 (2010). Crossref
9. K. Hagihara, A. Kinoshita, Y. Sugino, M. Yamasaki, Y. Kawamura, H. Y. Yasuda, Y. Umakoshi. Intermetallics. 18 (5), 1079 (2010). Crossref
10. K. Hagihara, T. Okamoto, H. Izuno, M. Yamasaki, M. Matsushita, T. Nakano, Y. Kawamura. Acta Materialia. 109, 90 (2016). Crossref
11. K. Hagihara, M. Yamasaki, M. Honnami, H. Izuno, M. Tane, T. Nakano, Y. Kawamura. Philosophical Magazine. 95 (2), 132 (2015). Crossref
12. Y. Muto, T. Shiraiwa, M. Enoki. Materials Science and Engineering: A. 689, 157 (2017). Crossref
13. R. Matsumoto, M. Uranagase, N. Miyazaki. Materials Transactions. 54 (5), 686 (2013). Crossref
14. A. Vinogradov, D. Orlov, A. Danyuk, Y. Estrin. Acta Materialia. 61 (6), 2044 (2013). Crossref
15. A. Vinogradov, K. Máthis. JOM. 68 (12), 3057 (2016). Crossref
16. M. Tane, Y. Nagai, H. Kimizuka, K. Hagihara, Y. Kawamura. Acta Materialia. 61 (17), 6338 (2013). Crossref
17. M. Seleznev, A. Vinogradov. Review of Scientific Instruments. 85 (7), 076103 (2014). Crossref
18. A. Vinogradov, E. Vasilev, M. Seleznev, K. Máthis, D. Orlov, D. Merson. Materials Letters. 183, 417 (2016). Crossref
19. E. Pomponi, A. Vinogradov. Mech. Syst. Signal Proc. 40 (2), 791 (2013). Crossref
20. S. Yoshimoto, M. Yamasaki, Y. Kawamura. Materials Transactions. 47 (4), 959 (2006). Crossref
21. A. Vinogradov, M. Nadtochiy, S. Hashimoto, S. Miura. Materials Transactions JIM. 36 (4), 496 (1995). Crossref
22. T. Matsumoto, M. Yamasaki, K. Hagihara, Y. Kawamura. Acta Materialia. 151, 112 (2018). Crossref
23. K. Hagihara, A. Kinoshita, Y. Sugino, M. Yamasaki, Y. Kawamura, H. Y. Yasuda, Y. Umakoshi. Transactions of Nonferrous Metals Society of China. 20 (7), 1259 (2010). Crossref
24. M. Y. Gutkin, K. N. Mikaelyan, A. E. Romanov, P. Klimanek. Physica Status Solidi (A) Applied Research. 193 (1), 35 (2002).
25. E. Abe, Y. Kawamura, K. Hayashi, A. Inoue. Acta Materialia. 50 (15), 3845 (2002). Crossref

Другие статьи на эту тему

Финансирование

1. Министерство науки и высшего образования Российской Федерации - 3.3881.2017/4.6