ПАРАМЕТРИ КРИСТАЛІЧНОЇ ҐРАТКИ ТА ЗАЛИШКОВІ МАКРОНАПРУЖЕННЯ В ОБ’ЄМНОМУ НАНОКРИСТАЛІЧНОМУ ТА УЛЬТРАДРІБНОЗЕРНИСТОМУ ТИТАНІ
Ключові слова:
параметри кристалічної ґратки, залишкові макронапруження, об’ємний нанокристалічний/ультрадрібнозернистий титан, рентгенівська дифрактометрія, кріодеформація
Анотація
Параметри кристалічної ґратки та залишкові макронапруження в об’ємному нанокристалічному/ультрадрібнозернистому титані були досліджені з використанням методів рентгенівської дифрактометрії. Зразки для дослідження були одержані застосувавши метод кріомеханічної фрагментації зеренної структури з багаторазовим вальцюванням при температурі рідкого азоту до істинних значень деформації |е| = 3. Виявлена стадійна зміна параметрів а і с в залежності від деформації, більш сильне для а параметру. Спостережувана зміна параметрів пов’язується з відносною активністю ковзання і двійникування (початковий етап кріовальцювання) та формуванням нанокристалічного стану (більш високий ступінь деформації). Найбільш вірогідним джерелом залишкових макронапружень, виникаючих в титані при кріовальцюванні, є неоднорідна пластична деформація. Встановлено, що одержання нанокристалічного/ультрадрібнозернистого титану з використанням методу кріомеханічної фрагментації зерна супроводжується формуванням однорідних стискувальних залишкових напружень по глибині інформативного шару деформовної заготовки.
Завантаження
##plugins.generic.usageStats.noStats##
Посилання
1. Meyers M.A., Mishra A., Benson D.I. Mechanical properties of nanocrystalline materials // Prog. Mater. Sci. – 2006. – Vol. 51. – P.427.
2. Kutniy K.V., Volchok O.I., Kislyak I.F., Tikhonovsky M.A., Storozhilov G.E. Obtaining of pure nanostructured titanium for medicine by severe deformation at cryogenic temperatures // Mater. Sci. and Eng. Technolog. – 2011. – Vol. 42. – No. 2. – P. 114-117.
3. Moskalenko V.A., Smirnov A.R., Moskalenko A.V. Cryomechanically obtained nanocrystalline titanium: microstructure and mechanical mechanical properties // Low Temp. Phys. – 2009. – Vol. 35. – P.905-907.
4. Plotnikova Yu.M., Braude I.S., Moskalenko V.A. X-ray parameters of a nanocrystalline titanium microstructure, obtained via cryodeformation // Low Temp. Phys. – 2016. – Vol. 42. – P. 1175–1180.
5. Moskalenko V.A., Smirnov A.R., Smolianets R.V. Low-temperature plastic deformation and strain-hardening of nanocrystalline titanium // Low Temp. Phys. - 2014. – Vol. 40. – P. 837–845.
6. Birger I.A. Ostatochnyye napryazheniya [Residual stresses]. – M.: Mashgiz, 1963. – 232p. (In Russian)
7. Wroński M., Wierzbanowski K., Wrуbel M., Wroński S., Bacroix B. Effect of rolling asymmetry on selected properties of Grade 2 // Met. Mater. Int. – 2015. – Vol. 21. – No. 5. – P. 805-814.
8. Noyan I.C., Cohen J.B. An X-ray diffraction study of the residual stress-strain distributions in shot-peened two-phase brass // Mater. Sci. Eng. – 1985. – Vol. 75. – P. 179-193.
9. De los Rios E.R., Walley A., Milan M.T., Hammersley G. Fatigue crack initiation and propagation on shot-peened surfaces in A316 stainless steel // Int. J. Fatigue. – 1995. – Vol. 17. – P. 493–499.
10. Wu T., Hartley C.S., Wang X.M., Tsai C.T. Residual stress distribution in cold rolled brass sheet // J. Mater. Process. Technol. – 1994. – Vol. 45. – P. 111-116.
11. Gladkikh L.I., Malykhin S.V., Pugachev A.T. Difraktsionnyye metody analiza vnutrennikh napryazheniy. Teoriya i eksperiment: Ucheb. Posobiye [Diffraction methods for analysis of internal stresses. Theory and experiment: Handbook]. - Khar'kov: NTU «KHPI», 2006. – 304p. (In Russian)
12. Tsvikker U. Titan i yego splavy [Titanium and its alloys]. – Moskva: Metallurgiya, 1979. – 512p. (In Russian)
13. Friedel J. Dislocations. – Moskva: Mir, 1967. – 600 s.
14. Moskalenko V.A., Betekhtin V.I., Kardashev B.K., Kadomtsev A.G., Smirnov A.R., Smolyanets R.V., Narykova V.V. Mechanical properties and Structures of Nanocrystalline titanium produced by cryorolling // Physics Solid State. – 2014. – Vol. 56. – No. 81. – P. 1590-1596.
15. Zhu Y.T., Liao X.Z., Wu X.L. Deformation twinning in nanocrystalline materials // Prog. Mater. Sci. - 2012. - Vol. 57. - P. 1-62.
16. Tablicy fizigheskih velichin [Tables of physical quantities.]. Ed. Akad. I.К. Кikoin. - М.: Аtomizdat, 1976. – 1008p. (in Russian)
17. Moskalenko V.A., Smirnov A.R., Smolianets R.V. Low-temperature plastic deformation and strain-hardening of nanocrystalline titanium // Low Temp. Phys. - 2014. – Vol. 40. - P.837 - 845.
2. Kutniy K.V., Volchok O.I., Kislyak I.F., Tikhonovsky M.A., Storozhilov G.E. Obtaining of pure nanostructured titanium for medicine by severe deformation at cryogenic temperatures // Mater. Sci. and Eng. Technolog. – 2011. – Vol. 42. – No. 2. – P. 114-117.
3. Moskalenko V.A., Smirnov A.R., Moskalenko A.V. Cryomechanically obtained nanocrystalline titanium: microstructure and mechanical mechanical properties // Low Temp. Phys. – 2009. – Vol. 35. – P.905-907.
4. Plotnikova Yu.M., Braude I.S., Moskalenko V.A. X-ray parameters of a nanocrystalline titanium microstructure, obtained via cryodeformation // Low Temp. Phys. – 2016. – Vol. 42. – P. 1175–1180.
5. Moskalenko V.A., Smirnov A.R., Smolianets R.V. Low-temperature plastic deformation and strain-hardening of nanocrystalline titanium // Low Temp. Phys. - 2014. – Vol. 40. – P. 837–845.
6. Birger I.A. Ostatochnyye napryazheniya [Residual stresses]. – M.: Mashgiz, 1963. – 232p. (In Russian)
7. Wroński M., Wierzbanowski K., Wrуbel M., Wroński S., Bacroix B. Effect of rolling asymmetry on selected properties of Grade 2 // Met. Mater. Int. – 2015. – Vol. 21. – No. 5. – P. 805-814.
8. Noyan I.C., Cohen J.B. An X-ray diffraction study of the residual stress-strain distributions in shot-peened two-phase brass // Mater. Sci. Eng. – 1985. – Vol. 75. – P. 179-193.
9. De los Rios E.R., Walley A., Milan M.T., Hammersley G. Fatigue crack initiation and propagation on shot-peened surfaces in A316 stainless steel // Int. J. Fatigue. – 1995. – Vol. 17. – P. 493–499.
10. Wu T., Hartley C.S., Wang X.M., Tsai C.T. Residual stress distribution in cold rolled brass sheet // J. Mater. Process. Technol. – 1994. – Vol. 45. – P. 111-116.
11. Gladkikh L.I., Malykhin S.V., Pugachev A.T. Difraktsionnyye metody analiza vnutrennikh napryazheniy. Teoriya i eksperiment: Ucheb. Posobiye [Diffraction methods for analysis of internal stresses. Theory and experiment: Handbook]. - Khar'kov: NTU «KHPI», 2006. – 304p. (In Russian)
12. Tsvikker U. Titan i yego splavy [Titanium and its alloys]. – Moskva: Metallurgiya, 1979. – 512p. (In Russian)
13. Friedel J. Dislocations. – Moskva: Mir, 1967. – 600 s.
14. Moskalenko V.A., Betekhtin V.I., Kardashev B.K., Kadomtsev A.G., Smirnov A.R., Smolyanets R.V., Narykova V.V. Mechanical properties and Structures of Nanocrystalline titanium produced by cryorolling // Physics Solid State. – 2014. – Vol. 56. – No. 81. – P. 1590-1596.
15. Zhu Y.T., Liao X.Z., Wu X.L. Deformation twinning in nanocrystalline materials // Prog. Mater. Sci. - 2012. - Vol. 57. - P. 1-62.
16. Tablicy fizigheskih velichin [Tables of physical quantities.]. Ed. Akad. I.К. Кikoin. - М.: Аtomizdat, 1976. – 1008p. (in Russian)
17. Moskalenko V.A., Smirnov A.R., Smolianets R.V. Low-temperature plastic deformation and strain-hardening of nanocrystalline titanium // Low Temp. Phys. - 2014. – Vol. 40. - P.837 - 845.
Опубліковано
2017-05-13
Цитовано
Як цитувати
Plotnikova, Y. M., Smolianets, R. V., Braude, I. S., & Moskalenko, V. A. (2017). ПАРАМЕТРИ КРИСТАЛІЧНОЇ ҐРАТКИ ТА ЗАЛИШКОВІ МАКРОНАПРУЖЕННЯ В ОБ’ЄМНОМУ НАНОКРИСТАЛІЧНОМУ ТА УЛЬТРАДРІБНОЗЕРНИСТОМУ ТИТАНІ. Східно-європейський фізичний журнал, 4(1), 56-61. https://doi.org/10.26565/2312-4334-2017-1-04
Розділ
Статті
Автори, які публікуються у цьому журналі, погоджуються з наступними умовами:
- Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons Attribution License, котра дозволяє іншим особам вільно розповсюджувати опубліковану роботу з обов'язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи у цьому журналі.
- Автори мають право укладати самостійні додаткові угоди щодо неексклюзивного розповсюдження роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі установи або публікувати у складі монографії), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи у цьому журналі.
- Політика журналу дозволяє і заохочує розміщення авторами в мережі Інтернет (наприклад, у сховищах установ або на особистих веб-сайтах) рукопису роботи, як до подання цього рукопису до редакції, так і під час його редакційного опрацювання, оскільки це сприяє виникненню продуктивної наукової дискусії та позитивно позначається на оперативності та динаміці цитування опублікованої роботи (див. The Effect of Open Access).
