Сверхпластическая деформация
Cтраница 4
Итак, в случае наноструктурных материалов важным является проявление сверхпластичности при температурах существенно ниже, чем это наблюдается в микрокристаллических сплавах, а также возможность реализации сверхпластичности при высоких скоростях деформации. Природа этих эффектов недавно обсуждалась в работе [319], где показано, что неравновесные состояния границ зерен в наноструктурных материалах, приводя к ускорению динамических процессов на границах, могут вести к существенному уменьшению температуры сверхпластической деформации. [46]
 |
Вид образцов сплава А1 1420 после растяжения. [47] |
Зерна не были удлинены и не удалось обнаружить какого-либо свидетельства дислокационной активности внутри зерен, хотя тщательные исследования были проведены с помощью высокоразрешающей электронной микроскопии границ двойников отжига ( рис. 5.146), которые образовались в некоторых зернах ИПД сплава при его нагреве перед деформацией. Очевидно, что сверхпластическая деформация наноматери-алов происходит в результате зернограничного проскальзывания и некоторой диффузионной аккомодации без видимой дислокационной активности в зернах. [48]
Новые конструкции машин, приборов и аппаратов требуют создания перспективных технологий их изготовления. В этом плане в названной выше программе научных исследований и экспериментальных разработок предусмотрено решение задач по созданию новых технологий получения: интерметаллидов и керамики с субмикрокристаллической структурой; композиционного материала на основе полипропилена и стекловолокна. Будут выполнены исследования и разработаны технологии модифицирования поверхности ионными и плазменными пучками при ( после, до) сверхпластической деформации; сварки в твердофазном состоянии при сверхпластической деформации. Для структурной оптимизации перспективных технологических процессов намечены к разработке методы многокритериальной оптимизации технологических процессов на основе использования искусственных нейронных сетей. [49]
Уотте и др. [49] в своей работе отмечают, что в отливке толщиной 20 мм из сплава. Си - 0 5 % Zr есть зоны размером 10 мкм, обедненные-цирконием. Авторы предполагают, что в отсутствие других выделений в этих о-бластях возможно образование зерен диаметром до 10 мкм, что может тормозить сверхпластическую деформацию и повлиять на свойства сплава. Не вполне ясно, почему это должно происходить, так как при прокатке отливки с обжатием 90 % полосы размером 10 мкм должны раскатываться в пластины толщиной 1 мкм. [50]
Новые конструкции машин, приборов и аппаратов требуют создания перспективных технологий их изготовления. В этом плане в названной выше программе научных исследований и экспериментальных разработок предусмотрено решение задач по созданию новых технологий получения: интерметаллидов и керамики с субмикрокристаллической структурой; композиционного материала на основе полипропилена и стекловолокна. Будут выполнены исследования и разработаны технологии модифицирования поверхности ионными и плазменными пучками при ( после, до) сверхпластической деформации; сварки в твердофазном состоянии при сверхпластической деформации. Для структурной оптимизации перспективных технологических процессов намечены к разработке методы многокритериальной оптимизации технологических процессов на основе использования искусственных нейронных сетей. [51]
Рассмотрены микроструктурные и температурно-скоростные условия деформации, необходимые для перевода металлических сплавов в сверхпластичное состояние. Представлены данные о механизме деформации сплавов в сверхпластичном состоянии, обсуждена теория явления, учитывающая особую роль границ зерен в деформационных процессах. Описаны методы перевода в сверхпластичное состояние промышленных сплавов на основе магния, алюминия, титана, а также сталей и жаропрочных сплавов. Проанализированы причины благоприятного влияния сверхпластической деформации на механические свойства сплавов. [52]
В ряде патентов в качестве материалов КО предлагаются эвтектические сплавы. Возможны и более сложные составы сплавов. Перспективным является использование в качестве материалов КО структурных сверхпластичных материалов, что позволяет формировать сплошные монолитные КС со значительным удлинением. Проблема создания подобных сплавов связана с получением тонкодисперсного равноосного зерна и его сохранением ( стабилизацией) в процессе сверхпластической деформации, что достигается применением дисперсных выделений, являющихся барьерами при межзеренных скольжениях. [53]
Другим важным направлением, развиваемым на кафедре, является разработка методов получения субмикрозернистых ( размер зерен меньше 1 мкм) материалов и изучения их механических и технологических свойств. Это направление развивается в тесном контакте с ИФПМ УГАТУ ( проф. США ( Университет Южной Калифорнии, Лос Анжелес, проф. Японии ( Куоши университет, Фукуока, проф. Такие материалы проявляют уникальные механические, физические и технологические свойства: существенно повышаются значения пределов прочности и пластичности, заметно снижается температура сверхпластической деформации и температура сварки давлением. Недавно было обнаружено явление высокоскоростной сверхпластичности на промышленных алюминиевых сплавах. Результаты полученных экспериментальных данных опубликованы в ряде ведущих зарубежных журналах и доложены на Международных конференциях в Японии, США, Франции, Португалии. По полученным результатам опубликовано более 20 статей и получено 4 авторских свидетельства. Результаты работы были отмечены международной премией Сороса. [54]
Страницы: 1 2 3 4