Формирование и стабильность ультрадисперсной структуры меди технической чистоты, деформированной при 80К

Л. Воронова, М. Дегтярев, Т. Чащухина, Т. Гапонцева, В. Пилюгин показать трудоустройства и электронную почту
Получена: 30 июля 2018; Исправлена: 03 сентября 2018; Принята: 20 сентября 2018
Эта работа написана на английском языке
Цитирование: Л. Воронова, М. Дегтярев, Т. Чащухина, Т. Гапонцева, В. Пилюгин. Формирование и стабильность ультрадисперсной структуры меди технической чистоты, деформированной при 80К. Письма о материалах. 2018. Т.8. №4. С.424-428
BibTex   https://doi.org/10.22226/2410-3535-2018-4-424-428

Аннотация

Исследована стадийность изменения структуры меди технической чистоты (99.9 вес.% Cu) при криогенной деформации сдвигом под давлением. Механическое двойникование препятствует формированию разориентированной дисперсной структуры и развитию рекристаллизации при отогреве до комнатной температуре.Исследовали эволюцию структуры и изменение микротвердости меди технической чистоты (99.9 вес.% Cu) при криогенной деформации (80 К) сдвигом под давлением 5 ГПа с углом поворота наковальни от 15° до 10 оборотов. Замедление процессов динамического разупрочнения вследствие примесного торможения позволило установить стадийность изменения структуры при деформации технической меди, в отличие от высокочистой меди (99.99 вес.% Cu), в которой быстро развивающаяся рекристаллизация при нагреве до комнатной температуры значительно искажает структуру, созданную при деформации, и снижает микротвердость. По зависимости твердости от корня квадратного из истинной деформации были выделены две стадии деформации, смена стадий соответствовала истинной деформации е=7.3. На первой стадии основными структурообразующими процессами являются дислокационное скольжение и механическое двойникование. На второй стадии механические двойники отсутствуют, однако, формируются разориентированные микрокристаллиты, которые служат центрами рекристаллизации при нагреве до комнатной температуры. Средний размер микрокристаллитов составляет 0.1-0.2 мкм. Появление микрокристаллитов обеспечивает низкую термическую стабильность структуры. В структуре, полученной на второй стадии, отдельные зерна за 1-2 суток после окончания деформации успевают вырасти до нескольких микрон, доля рекристаллизации составляет около 20%. За 3 года рекристаллизация практически завершается, максимальный размер рекристаллизованных зерен достигает 100 мкм. В структуре, содержащей деформационные двойники, рекристаллизация при комнатной температуре развивается медленно: первые признаки рекристаллизации фиксируются через 1.5 года после окончания деформации, доля рекристаллизованной структуры не превышает 10%.

Ссылки (20)

1. S. S. Gorelik, S. V. Dobatkin, L. M. Kaputkina. Recrystallization of Metals and Alloys. Moscow, MISIS (2005) 432 p. (in Russian) [С. С. Горелик, С. В. Добаткин, Л. М. Капуткина. Рекристаллизация металлов и сплавов. Москва, МИСиС (2005) 432 с.].
2. A. M. Glezer, L. S. Metlov. Physics of the Solid State. 52, 1162 (2010). Crossref
3. L. M. Voronova, M. V. Degtyarev, T. I. Chashchukhina, Yu. G. Krasnoperova, N. N. Resnina. Mater. Sci. and Eng. A. 639, 155 (2015). Crossref
4. T. I. Chashchukhina, M. V. Degtyarev, L. M. Voronova, L. S. Davydova, V. P. Pilyugin. Phys. Met. Metallogr. 87(1), 56 (1999).
5. N. A. Smirnova, V. I. Levit, V. P. Pilyugin, R. I. Kuznetsov, M. V. Degtyarev. Phys. Met. Metallogr. 62(3), 140 (1986).
6. M. V. Degtyarev, T. I. Chashchukhina, L. M. Voronova, A. M. Patselov, V. P. Pilyugin. Асta Mater. 55, 6039 (2007). Crossref
7. K. J. Al-Fadhalah, S. N. Alhajeri, A. I. Almazrouee, T. G. Langdon. J. Mater. Sci. 48, 4563 (2013). Crossref
8. T. I. Chashchukhina, M. V. Degtyarev, M. Yu. Romanova, L. M. Voronova. Phys. Met. Metallogr. 98, 639 (2004).
9. D. K. Orlova, T. I. Chashchukhina, L. M. Voronova, M. V. Degtyarev. Phys. Met. Metallogr. 116, 951 (2015). Crossref
10. T. I. Chashchukhina, L. M. Voronova, M. V. Degtyarev, D. K. Pokryshkina. Phys. Met. Metallogr. 111(3), 304 (2011). Crossref
11. I. A. Gindin, Ya. D. Starodubov, V. K. Aksenov. Metallofizika. 2(2), 49 (1980). (in Russian) [И. А. Гиндин, Я. Д. Стародубов, В. К. Аксенов. Металлофизика. 2(2), 49 (1980).].
12. T. N. Kon’kova, S. Yu. Mironov, V. N. Danilenko, A. V. Korznikov. Phys. Met. Metallogr. 110, 318 (2010). Crossref
13. T. Konkova, S. Mironov, A. Korznikov, S. L. Semiatin. Acta Mater. 58, 5262 (2010). Crossref
14. T. N. Konkova, S. Yu. Mironov, A. V. Korznikov. Letters on Materials. 1(3), 162 - 166 (2011). (in Russian) [Т. Н. Конькова, C. Ю. Миронов, А. В. Корзников. Письма о материалах. 1(3), 162 (2011).]. Crossref
15. T. N. Konkova, S. Yu. Mironov, A. V. Korznikov. Physical Mesomechanics. 14, 83 (2011). (in Russian) [Т. Н. Конькова, С. Ю. Миронов, А. В. Корзников. Физическая мезомеханика. 14, 83 (2011).].
16. D. Yuecheng, I. V. Alexandrov, V. D. Sitdikov, J. T. Wang. Letters on Materials. 3(2), 79 (2013). (in Russian) [Д. Юечэн, И. В. Александров, В. Д. Ситдиков, Дж. Т. Ванг. Письма о материалах. 3(2), 79 - 82 (2013).]. Crossref
17. J. Gu, L. Zhang, S. Ni, M. Song. Scripta Materialia 125, 49 (2016). Crossref
18. C. X. Huang, K. Wang, S. D. Wu, Z. F. Zhang, G. Y. Li, S. X. Li. Acta Mater. 54, 655 (2006). Crossref
19. L. M. Voronova, T. I. Chashchukhina, M. V. Degtyarev, V. P. Pilyugin. Russian Metallurgy (Metally). 4, 303 (2012). Crossref
20. Q. Yu, Z.-W. Shan, J. Li, X. Huang, L. Xiao, J. Sun, E. Ma. Nature. 463, 335 (2010). Crossref

Другие статьи на эту тему