Деформированное и напряженное состояния материалов при прокатке трехслойных пакетов, дислокационная структура внутреннего слоя – никелевая фольга

Рассматриваются деформированное и напряженное состояния при прокатке трехслойного пакета из различных металлов, внутренний слой – никелевая фольга. Описывается методика определения плотности дислокаций. Приводятся результаты влияния условий деформирования на распределение и плотность дислокаций при прокатке никелевой фольги в различных пакетах, в том числе фиксирование или установление дислокационной структуры никелевой фольги до деформации и при различных степенях деформации. Показано, что решающее влияние на развитие дислокационной структуры и свойств оказывает механическая схема деформации внутреннего слоя пакета, а именно деформация никелевой фольги неравномерным сжатием со сдвигом. Установлено, что плотность дислокаций определяется не только степенью деформации, но и схемой деформированного и напряженного состояния вещества, причем для случая сдвиговой деформации с увеличением степени деформации плотность дислокаций увеличивается более интенсивно, чем при деформации растяжением или сжатием без сдвига. При этом в результате деформации сдвигом происходит значительное измельчение структуры материалов: с увеличением степени пластической деформации в веществе формируется трехмерный ячеистый каркас, границы ячеек которого состоят из сплетений дислокаций. По мере возрастания степени деформации плотность дислокаций в границах ячеек увеличивается, а размеры областей внутри ячеек уменьшаются; между тем области внутри ячеек дислокационного каркаса всегда оказываются свободными от дислокаций. Полученные результаты позволяют рекомендовать схемы с деформацией сдвигом для новых перспективных процессов получения материалов с уникальными свойствами.

1. Хилл, Р. Математическая теория пластичности / Р. Хилл. – М.: Гостехиздат, 1956. – 408 с.

2. Качанов, Л. М. Основы теории пластичности/ Л. М. Качанов. – М.: Гостехиздат, 1956. – 407 с.

3. Ван-Бюрен, Х. Г. Дефекты в кристаллах / Х. Г. Ван-Бюрен. – М.: Иностр. лит., 1962. – 610 c.

4. Урусов, В. С. Геохимия твердого тела / В. С. Урусов, В. Л. Таусон, В. В. Акимов. – М.: ГЕОС, 1997. – 304 с.

5. Козлова, О. Г. Рост и морфология кристаллов / О. Г. Козлова. – М.: Моск. ун-т, 1972. – 304 с.

6. Северденко, В. П. Структура в объеме и на поверхности прокатанных материалов / В. П. Северденко, Л. И. Гурский. – Минск: Наука и техника, 1972. – 308 с.

7. Новиков, И. И. Кристаллография и дефекты кристаллической решетки / И. И. Новиков, К. М. Розин. – М.: Металлургия, 1990. – 336 с.

8. Хирт, Дж. Теория дислокаций / Дж. Хирт, И. Лоте. – М.: Атомиздат, 1972. – 600 с.

9. Фридель, Ж. Дислокации / Ж. Фридель. – М.: Мир, 1967. – 643 с.

10. Финкель, В. М. Физика разрушения / В. М. Финкель. – М.: Металлургия, 1970. – 376 с.

11. Владимиров, В. И. Физическая природа разрушения металлов / В. И. Владимиров. – М.: Металлургия, 1984. – 280 с.

12. Материаловедение. Технология конструкционных материалов: учеб. пособие для студентов вузов / А. В. Шишкин [и др.]. – М.: Омега Л, 2006. – 752 с.

13. Северденко, В. П. Структура тонких металлических пленок / В. П. Северденко, Э. И. Точицкий. – Минск: Наука и техника, 1968. – 180 с.

14. Северденко, В. П. Прокатка с малыми обжатиями / В. П. Северденко, Л. И. Гурский. – Минск: Наука и техника, 1968. – 188 с.

15. Распределение плотности дислокаций при пластической деформации металлов / В. П. Северденко [и др.] // Металловедение и термическая обработка: сб. – Минск: Наука и техника, 1965. – С. 49–57.

16. Штремель, М. А. Возможности электронномикроскопического измерения плотности дислокаций / М. А. Штремель, Б. Г. Беляков // Физика металлов и металловедение. – 1968. – Т. 25, № 1. – С. 140–151.

17. Изменение дислокационной структуры никеля в процессе пластической деформации / В. П. Северденко [и др.] // Пластичность и обработка металлов давлением: сб. – Минск: Наука и техника, 1968. – С. 5–12.

18. Гурский, Л. И. Энергетическое состояние дислокаций / Л. И. Гурский // Пластическая деформация и обработка металлов давлением: сб. – Минск: Наука и техника, 1969. – С. 284–288.

19. Гурский, Л. И. Процессы, связанные с изменением энергии тела, имеющего дислокации / Л. И. Гурский // Пластическая деформация и обработка металлов давлением: сб. – Минск: Наука и техника, 1969. – С. 289–296.