Реєстраційний номер
0413U006992, Кандидатська дисертація
На здобуття
к.ф.-м.н.
Дата захисту
11-12-2013
Статус
Захищена
Назва роботи
Вплив частинок другої фази на формування структури та механічних властивостей сплавів систем Ti-Si та Zr-Cr в процесі деформації при підвищеній температурі
Здобувач
Бродніковський Дмитро Миколайович,
Керівник Фірстов Сергій Олексійович
Опонент Красовський Арнольд Янович
Опонент Волосевич Павло Юрійович
Установа, організація, у вченій раді якої відбудеться/відбувся захист
Інститут проблем матеріалознавства ім. І.М.Францевича НАН України
Опис
У роботі вперше встановлено закономірності формування деформаційних структур і механізмів динамічного знеміцнення у сплавах з ГЩП гратками на основі систем Ti- Si і Zr - Cr з різною енергією дефекту пакування ( ЕДП ), зміцнених частинками другої фази розміром 0,5-2 мкм. У сплаві Ti-17Al-1,5Zr-1,9Si ( ат. %), при наявності частинок силіцидів Ti5Si3, в результаті динамічної рекристалізації (ДР) утворюється неоднорідне за обсягом матеріалу подрібнення зерен навколо твердих частинок другої фази з утворенням зв'язного каркаса з них. Усередині зв'язного каркаса з дрібних зерен розташовані області з великими зернами, в яких не встигає пройти подрібнення зерна або почався рух значних по довжині ділянок висококутових границь. Було встановлено, що виникнення стійкого зв'язного каркаса з подрібнених зерен призводить до локалізації деформації в цьому каркасі в певних температурно-швидкісних умовах деформації ( Т = 700 °С , e= 1,8 ·10-4 c-1). Локалізація деформації має місце в результаті зменшення напруження течії у дрібнозеренному матеріалі за рахунок дії механізму пропроковзування по границям зерен, характерного для структурної надпластичності. Показано, що по межі між ділянками матеріалу, що деформуються з різною швидкістю, виникає пористість. Встановлено, що залежність розміру зерна від напруження течії при ДР в сплаві на основі системи Ti-Si відповідає відомій залежності D ~ ?-1,2. Надпластичність реалізується у більш вузькому інтервалі значень параметру Зінера - Холомона , ніж ДР . Сверхпластичность спостерігається в умовах подрібнення структури при ДР і проявляється в підвищенні стійкості деформації: шийка не утворюється при розтягуванні, збільшується значення рівномірного подовження, зростає швидкісна залежність напруження течії, яка знижується приблизно в 2 рази. У сплаві Zr - 3,2Cr полегшення полігонізації через великого значення ЕДП призводить до зниження температури початку знеміцнення з 0,41Тпл до 0,27Тпл. Значення енергії активації процесу, що викликає знеміцнення, відповідає значенню енергії активації дислокаційних перебудов ( Н = 0,4 еВ). У сплаві Zr - 3,2 ат. % Cr відбувається динамічна полігонізація. Ефекту структурної надпластичності не спостерігається. Утворюється субструктура з висококутовими границями внаслідок розчинення частинок интерметаллида на дислокаціях у сплаві Zr - 1,65Cr . Показано, що ініціювання частками другої фази динамічної рекристалізації (сплав Ti- 17Al - 1,5Zr - 1,9Si ) і полігонізації (сплав Zr - 3,2Cr) Призводить до зникнення SD-ефекту та збільшення пластичності сплавів в порівнянні зі сплавами без часток. У роботі було запропоновано використовувати для механотермічної обробки ефект ДР у присутності твердих частинок другої фази для отримання великих витяжок, дрібнозернистої з низькою поруватістю структури деформуванням при порівняно низьких температурах.
Дата реєстрації
2013-12-17
Додано/оновлено в НРАТ
2020-04-04 / 2026-06-29
