Технологическая пластичность меди М3 в субмикрокристаллическом состоянии, полученном методом ВЭ
Автор: Зинкевич П.И., Бейгельзимер Я.Е.
Исследования последних 20 лет показали, что металлические материалы с субмикрокристаллической (СМК) структурой, сформированной методами интенсивной пластической деформации (ИПД), существенно отличаются по своим свойствам от крупнокристаллических аналогов. По сути, можно говорить о появлении новых материалов, с которыми связывают большие надежды в плане практического применения.
Оценка свойств СМК металлов важна , потому что операции ИПД, как правило, сочетаются с формообразующими операциями ОМД и термообработкой. Поэтому для проектирования всей технологической цепочки обработки давлением таких материалов, необходимо иметь представление об их свойствах в разных напряженно-деформированных состояниях (НДС).
В качестве материала для исследований была выбрана медь следующего химического состава (табл. 1).
Из каждого образца, подвергнутого ВЭ, получались два образца для испытаний: один на кручение и один на растяжение.
Испытания на кручение и разрыв , проводились согласно ГОСТ 3565-80 «Металлы. Метод испытания на кручение» и ГОСТ 1497-84 «Методы испытаний на растяжение».
На рис. 3 приведено сопоставление результатов испытаний на разрыв и на кручение в истинных координатах. Хорошо видно, что для крупнокристаллической меди, до деформации порядка 1, зависимости напряжение-деформация при растяжении и кручении довольно близки, что соответствует гипотезе «единой кривой течения». Для меди обработанной винтовой экструзией ход указанных кривых отличается кардинально, что свидетельствует о чувствительности материала к виду нагружения.
Анализ результатов , говорит о том что параметры НДС необходимо учитывать при характеристике механических свойств СМК материалов и отображать это на материаловедческих картах.В дальнейшем планируются испытания на осадку , для получения полной диагрммы НДС меди М3 в субмикрокристалическом состоянии.
Список использованной литературы
- Валиев Р.З. Объемные наноструктурные металлические материалы / Р.З. Валиев, И.В. Александров.- Г.: ИКЦ Академкнига, 2007.- 398с.
- Y. Beygelzimer, O. Prokof’eva, R. Kulagin, V. Varyukhin, S. Synkov. Measures of Ductility for UFG Materials Obtained by SPD // Materials Science Forum.- V. 633-634. – P. 223-230 (2010)
- A. Mashreghi, L. Ghalandari, M. Reihanian, M.M. Moshksar Processing, Strength and Ductility of Bulk Nanostructured Metals Produced by Sever Plastic Deformation: An Overview. Materials Science Forum, 633-634 (2010) 131-135
- Фрост Г.Дж., Эшби М.Ф. Карты механизмов деформации / Пер. с англ. Л.М. Бернштейна. Челябинск: Металлургия, Челябинское отделение, 1989. 328 с.
- Michael F. Ashby, Materials Selection in Mechanical Design (3rd Edition).-Elsevier, Amsterdam, 2008, 603 p.
- R.Z. Valiev, I.V. Alexandrov, Y.T. Zhu and T.C. Lowe Paradox of strength and ductility in metals processed by severe plastic deformation J. Mater. Res., Vol. 17, No. 1, (2002) 5-8.
- Kolmogorov V.L. On the history of the determination of ductile fracture (ductility) of metal, J. Mater. Process. Technol. 70 (1997) 190–193.
- Огородников В.А. Оценка деформируемости металлов при обработке давлением. К.: Вища школа, 1983. - 176 с.
- Огородников В.А. Энергия. Деформации. Разрушение (задачи автотехнических экспертизы): Монография /В.А.Огородников, В.Б.Киселёв, И.О.Сивак; Винницкий национальниый технический университет. – Винница: УНІВЕРСУМ-Вінниця, 2005. – 204 с.
- Y. Beygelzimer, A. Reshetov, S. Synkov, O. Prokof’eva, R. Kulagin Kinematics of metal flow during twist extrusion investigated with a new experimental method// Journal of Materials Processing Technology 209 (2009) 3650–3656
- С.И. Губкин. Пластическая деформация металлов / М. Металлургия 1 том, 376с.