Морфологія волокнистих структур, що утворилися в ході надпластичної деформації сплаву 01420Т із вихідною бімодальною зерновою структурою

Анотація

Вивчена морфологія волокнистих структур, які утворилися в робочих частинах зразків сплаву 01420Т із вихідною бімодальною зерновою структурою, продеформованих до зруйнування в оптимальних умовах надпластичної деформації при температурі Т = 520°С, напруженні плину σ = 4,5 МПа. Максимальне видовження зразків, продеформованих до зруйнування δ складає 670%. Висунуто передбачення що конкретний вигляд волокнистих структур, які були виявлені в зразках дослідженого сплаву 01420Т, вірогідно залежить від об’єму метастабільної рідко-твердої фази, яка була зосереджена у вигляді включень на деяких границях зерен і здійснювала в’язкий плин у ході надпластичної деформації, її зсувної в’язкості, характеристик її поверхневого натягу, ступеню динамічного окислення розплаву та кінетики розвитку цього процесу. Остаточний вигляд волокон та їх форма, вірогідно, залежить не лише від характеру в’язкого плину рідко-твердого матеріалу, але й від процесу його кристалізації під час охолодження зразка на повітрі до кімнатної температури після завершення механічних випробувань. Встановлено що за зовнішнім виглядом усі волокнисті структури, які були виявлені в робочих частинах зразків, умовно можна поділити на такі: циліндричні волокна; конусоподібні волокна; циліндричні волокна, на яких є потовщення або ж одне чи кілька краплеподібних утворень; стрічкоподібні волокна; волокна, які мають вид сталактитів або сталагмітів. Розглянуті причини утворення тріщин на стрічкоподібних волокнах. Передбачено що вони утворилися внаслідок релаксації внутрішніх напружень, які не в повній мірі були зведені до мінімуму в ході рекристалізації, що здійснювалась під час охолодження зразка. Розглянуті причини утворення крапель на волокнах. Висунуто передбачення що волокнисті структури, схожі на сталактити та сталагміти, утворилися з в’язкого матеріалу, який у ході надпластичної деформації в результаті проходження кристалізації, що здійснювалась у локальних мікрооб’ємах волокон, поступово перетворювався з рідко-твердого у твердо-рідкий. Це приводило до того, що в закристалізованому мікрооб’ємі цього волокна в’язкий однорідний плин матеріалу вірогідно перетворився в локалізований плин, який характерний для пластичного плину, що здійснюється у результаті переміщення дислокацій у твердій фазі, і приводить до утворення волокон-сталагмітів.