Механізми руйнування вольфрамових зразків у вигляді дротів різної геометрії, пластично деформованих при одновісному навантаженні
Анотація
У даній роботі представлені результати дослідження механічних властивостей композитів на основі вольфраму при
деформації одновісним розтягом. У якості використовуваних зразків були взяті дроти із різним поперечним перерізом та
вольфрамові джгути, створені методом скручування поодиноких жил.
Показано, що для вольфрамового дроту діаметром 150μm із ростом температури відбувається еволюціонування
пластичної деформації. Так, для кімнатної температури відбувається крихке руйнування зразків, про що свідчить велика
кількість хаотично розташованих мікротріщин та пласка поверхня розриву. При температурі 300 оС мікротріщини поступово
зливаються у радіальні тріщини та відбувається більш велика пластична деформація, а при температурі випробувань 500 оС
відбувається спад механічних властивостей зразків до величин, менших ніж навіть при кімнатних умовах тестування. Це
підтверджує, що із ростом температури відбувається поступова термічна активація внутрішніх процесів деформації, а при
температурі близькій до 500 оС відбувається зміна механізмів деформації.
Зразки вольфрамового джгута показують аналогічну тенденцію: при кімнатній температурі відбувається крихке
руйнування із утворенням великої кількості мікротріщин на поверхні розриву. При 300 оС зразки деформуються із збільшеною
пластичністю та значним утворенням шийки у місці розриву, як і для дроту діаметром 150μm, проте при температурі 500 оС
відбувається зміна морфології поверхні розриву, що у свою чергу свідчить про зміну механізмів деформації зразків.
Отримані данні підтверджують ідею, що у вольфрамі із ростом температури починають активуватися крайові дислокації,
а при температурі близькій до 500 оС (487 оС для вольфраму являє собою 0.206Тплавлення) та вище відбувається перехід до
механізмів руйнування на основі гвинтових дислокацій.
Окрім цього, за допомогою скануючого електронного мікроскопу були отримані та проаналізовані фотографії поверхонь
розриву продеформованих зразків.
Завантаження
Посилання
Hard Materials, 73, 38, (2018). https://doi.org/10.1016/j.
ijrmhm.2018.01.012
2. D.Terentyev. International Journal of Refractory Metals and
Hard Materials, 86, 105094 (2020). https://doi.org/10.1016/j.
ijrmhm.2019.105094
3. H. Gietl. Fusion Engineering and Design, 124, 396, (2017).
https://doi.org/10.1016/j.fusengdes.2017.02.054
4. J.W. Coenen. Nuclear Materials and Energy 15, 214 (2018).
https://doi.org/10.1016/j.nme.2018.05.001
5. J. Riesch. Nuclear Materials and Energy, 12, 1308, (2017).
https://doi.org/10.1016/j.nme.2016.10.018
6. H. Gietl. Journal of Composite Materials, 52, 3875 (2018).
https://doi.org/10.1177/0021998318771149
7. J.W. Coenen. EUROfusion Forschungszentrum Julich
Physica Scripta, 171, (2020). https://doi.org/10.1088/1402-
4896/ab6096
8. Brady G. Butler. A review, International Journal of Refractory
Metals and Hard Materials, 75, 248 (2018). https://doi.
org/10.1016/j.ijrmhm.2018.04.021
3.gif){kind=logo}
