Изучение фрагментированной структуры, образующейся в шейке при растяжении образца железа

Н.Ю. Золоторевский, Э.А. Ушанова, В.В. Рыбин, В.Н. Перевезенцев показать трудоустройства и электронную почту
Получена 06 октября 2021; Принята 01 ноября 2021;
Эта работа написана на английском языке
Цитирование: Н.Ю. Золоторевский, Э.А. Ушанова, В.В. Рыбин, В.Н. Перевезенцев. Изучение фрагментированной структуры, образующейся в шейке при растяжении образца железа. Письма о материалах. 2021. Т.11. №4. С.503-507
BibTex   https://doi.org/10.22226/2410-3535-2021-4-503-507

Аннотация

The tensile specimen deformed by tension until fracture, the drawing of longitudinal section of the specimen and the EBSD map of the area adjacent to the fracture surfaceМетодом дифракции обратно рассеянных электронов изучали фрагментированную структуру, которая формируется в шейке образца железа, деформируемого растяжением. Исследуемый материал представлял собой технически чистое железо со включениями сульфидов и оксидов марганца. В исходном состоянии средний размер зерна составлял ≈54 мкм. Целью работы была аттестация структурного состояния, предшествующего вязкому разрушению. На продольном сечении образца исследовали деформационную структуру областей, соответствующих различным степеням истинной деформации, от ≈1 до 1.8, тем самым на одном образце изучали эволюцию структуры. Внимание было сосредоточено на большеугловых границах деформационного происхождения, которые, как ранее было показано, служат местами преимущественного зарождения микротрещин. Показано, что значительное количество большеугловых границ возникает в шейке уже при деформациях ≈1, и их доля увеличивается с ростом степени деформации. Выявлены крупномасштабные особенности деформационной структуры, связанные с образованием большеугловых границ. Их характеристики обсуждаются с точки зрения влияния локального окружения зерна на его фрагментацию. Кроме того, в продольном сечении образца наблюдаются микрополосы сдвига, составляющие с направлением растяжения углы ≈35° и более, пересекающие ранее образовавшуюся деформационную субструктуру. Границы этих микрополос также дают значительный вклад в накопление большеугловых границ.

Ссылки (22)

1. V. V. Rybin. Large plastic deformations and fracture of metals. Metallurgiya, Moscow (1986) 224 p. (in Russian) [В. В. Рыбин. Большие пластические деформации и разрушение металлов. Металлургия, Москва (1986) 224 с.].
2. V. V. Rybin, A. A. Zisman, N. Y. Zolotorevsky. Acta Metall. Mater. 41, 2211 (1993). Crossref
3. D. A. Hughes, N. Hansen. Acta Mater. 45, 3871 (1997). Crossref
4. N. Hansen, D. Juul Jensen. Materials Science and Technology. 27, 1229 (2011). Crossref
5. P. J. Hurley, F. J. Humphreys. Acta Mater. 51, 1087 (2003). Crossref
6. T. G. Langdon. Acta Mater. 61, 7035 (2013). Crossref
7. V. V. Rybin, V. A. Likhachev, A. N. Vergazov. Fizika Metallov i Metalloved. 37, 620 (1974). (in Russian) [В. В. Рыбин, В. А. Лихачев, А. Н. Вергазов. ФММ. 37, 620 (1974).].
8. R. N. Gardner, T. C. Pollock, H. Wilsdorf. Mater. Sci. Eng. 29 (2), 169 (1977). Crossref
9. P. Noell, J. Carroll, K. Hattar, B. Clark, B. Boyce. Acta Materialia. 137, 103 (2017). Crossref
10. M. S. Milza, D. C. Barton, P. Church, J. L. Sturges. J. Phys. IV France. 7 (C3), 891 (1997). Crossref
11. G. Landford, M. Cohen. Metall. Trans. A. 6, 901 (1975). Crossref
12. E. V. Nesterova, V. V. Rybin, N. Yu. Zolotorevsky. The Physics of Metals and Metallography. 89, 42 (2000).
13. R. Hielscher, F. Bachmann, D. Mainprice, R. Kilian. MTEX 5.2.8 (2020). http://mtex-toolbox.github.io.
14. N. Yu. Zolotorevsky, V. V. Rybin, A. N. Matvienko, E. A. Ushanova, S. A. Philippov. Materials Characterization. 147, 184 (2019). Crossref
15. N. Yu. Zolotorevsky, V. V. Rybin, A. N. Matvienko, E. A. Ushanova, S. N. Sergeev. Letters on Materials. 8 (3), 305 (2018). Crossref
16. M. Kuroda, A. Uenishi, H. Yoshida, A. Igarashi. International Journal of Solids and Structures. 43, 4465 (2006). Crossref
17. B. L. Li, A. Godfey, Q. M. Meng, Q. Liu, N. Hansen. Acta Mater. 52, 1069 (2004). Crossref
18. A. K. Kanjarla, L. Delannay, P. Van Houtte. Metall. Mater. Trans. A. 42, 660 (2011). Crossref
19. A. Zisman. Int. J. Eng. Sci. 116, 155 (2017). Crossref
20. W. F. Hosford Jr. Trans. Metall. Soc. AIME. 230, 12 (1964).
21. N. Yu. Zolotorevskii, E. V. Nesterova, V. V. Rybin, Yu. F. Titovets. The Physics of Metals and Metallography. 99 (1), 73 (2005).
22. A. Zisman, E. Nesterova, V. Rybin, C. Teodosiu. Scripta Materialia. 46, 729 (2002). Crossref

Другие статьи на эту тему

Финансирование на английском языке

1. Российский научный фонд - 21-19-00366