Розглянуто метод статистичного опису простих кристалів з парним потенціалом міжатомної взаємодії, що грунтується на виведенні аналітичного виразу для бінарної функції розподілу зміщень атомів з вузлів гратки та варіаційній процедурі визначення ефективного параметра квазіпружного зв'язку сусідніх атомів. У межах даного підходу для кристалів з ГЦК структурою - кристалів інертних газів (Ar, Kr, Xe) і металів (Cu, Ag, Au) - розраховано низку теплових і пружних властивостей (міжатомну відстань, ізобарну теплоємність, об'ємний модуль пружності тощо) у широкому інтервалі температур і тисків та проведено порівняння з наявними експериментальними даними. Виявлено, що за температури, яка перевищує температуру плавлення, зникає мінімум вільної енергії кристала за параметром квазіпружного зв'язку, що проявляється в аномальній поведінці деяких термодинамічних параметрів у разі наближення до точки плавлення. Запропоновано вакансійну модель плавлення твердих тіл, у якій плавлення пов'язується з фазовим переходом у системі вакансій, що ефективно взаємодіють через фотонну підсистему кристала, а також обчислено температури плавлення кристалів інертних газів.

  Скачати повний текст

Уперше експериментально встановлено оптимальні температурно-швидкісні умови виявлення ефекту звичайної мікрозеренної та високотемпературної СНП зразками алюмінієвих сплавів, що деформуються (1201, 1420, 1421, 1423, 1450, Al - 4,1 мас. % Cu - 0,5 мас. % Zr (типу "супрал"), Al - 4,1 мас. % Mg - 0,5 мас. % Zr, Al - 1,0 мас. % Mg - 1,0 мас. % Cu - 0,6 мас. % Si - 0,3 мас. % Mn - 0,1 мас. % Zr (типу "авіаль") з конкретним структурним станом, деформованих на повітрі у режимі повзучості за сталого діючого напруження течії та високих гомологічних температур. Вперше визначено феноменологічні показники НПД зразків досліджених алюмінієвих сплавів з конкретним структурним станом, деформованих за оптимальних температурно-швидкісних умов.Експериментально доведено високу ефективність методу динамічної рекристалізації, який застосовується для формування ультрадрібнозернистої структури у зразках сплавів 1450, 1420, 1423, Al - 4,1 мас. % Mg - 0,5 мас. % Zr з вихідною нерівноважною крупнозернистою структурою. Уперше всебічно досліджено процеси пороутворення, розвитку пористості та руйнування у ході НПД зразків досліджених алюмінієвих сплавів. Встановлено механізми росту пор, з'ясовано суть впливу змін морфології пористості та кінетики її накопичення на локалізацію НПД, стабільність НП течії та механізми руйнування.Проаналізовано механізми НП течії зразків досліджених сплавів у разі звичайної та високотемпературної СНП. Досліджено ефект структурної надпластичності, механізми надпластичної деформації і особливості її локалізації, механізми росту пор, імовірні причини часткового плавлення зразків деяких з досліджених слпавів за умов високотемпературної структурної надпластичності, механізми формування і розвитку волокнистих утворень, механізми руйнування за умов надпластичної течії. Встановлено температурно-швидкісні умови деформування зразків ряду алюмінієвих сплавів з матричною структурою, дотримання яких дає можливість цілеспрямовано суттєво підвищувати їх пластичність завдяки переведення у надпластичний стан.

  Скачати повний текст

Дисертаційна робота присвячена дослідженню впливу дисипативних дислокаційних процесів в вершині мікротріщини на стадії субкритичного росту на характеристики руйнування напівкрихких кристалів. Запропонована дислокаційна модель процесу динамічного руйнування, що враховує дисипацію пружної енергії в пластичній зоні вершини тріщини, термічно активований характер руху дислокацій та екрануючий вплив дислокаційної конфігурації на величину і просторову залежність поля вершини мікротріщини. Отримані дислокаційні критерії субкритичного росту мікротріщин та наведені оцінки параметрів дислокаційного ансамблю, що необхідні для гальмування та зупинки критичних мікротріщин в матриці металів з ОЦК- і ГЩУ- гратками. В рамках цього підходу отримані аналітичні вирази, що описують температурну залежність істинної руйнуючої напруги і ефективної поверхневої енергії. На основі уявлень про вирішальну роль дисипативних процесів в вершинах субкритичних мікротріщин запропонована принципова схема переходу кристалів в крихкий стан і одержані аналітичні вирази, що описують структурну чутливість температури нижнього порога холодноламкості.

  Скачати повний текст

Дисертацію присвячено вивченню впливу температури на мікромеханізми руйнування і механічну поведінку широкої гами металевих і керамічних матеріалів при їх переході із крихкого стану у пластичний. Проаналізовано вплив дислокаційної структури, стану меж поділу на зміну мікромеханізмів руйнування і тріщиностійкість. Встановлено, що зміна мікромеханізмів руйнування обумовлена енергетичною конкуренцією механізмів руйнування за відповідних умов навантаження. Знайдено феноменологічні вирази для опису впливу температури на тріщиностійкість матеріалів за дії окремих мікромеханізмів руйнування. Для зміни мікромеханізмів руйнування впродовж росту тріщини встановлено критерій, який пов'язує межу текучості з довжиною тріщини, яка передує відколові. Запропоновані механізми утворення тріщин відколу з релаксацією та пор в однофазному матеріалі. Встановлено, що вплив поруватості на тріщіностійкість сам залежить від мікромеханізму руйнування. Винайдено ефект збільшення тріщиностійкості завдяки поруватості при руйнуванні крихкого матеріалу відколом. Проаналізовано вплив поруватості на складові, які визначають тріщиностійкість матеріалу. Отримані в роботі результати є основою для подальшого розвитку фізики міцності ії пластичності та створення нових матеріалів з поліпшеними механічними властивостями.

  Скачати повний текст

Розв'язано важливу проблему радіаційної фізики твердого тіла - встановлено закономірності та фізичні механізми впливу параметрів опромінення, механічних випробувань, вихідної структури та її еволюції на механічні властивості матеріалів з різним типом кристалічної структури, що деформуються у широкому інтервалі температур. Вперше встановлено зв'язок радіаційної крихкості з поведінкою термоактивованої та атермічної компонент напруги течії. Показано, що радіаційна крихкість переважно визначається поведінкою дальнодіючих пружних атермічних напружень. Встановлено, що опромінення не змінює механізмів, які контролюють швидкість пластичної деформації матеріалів з різним типом кристалічної структури. Запропоновано дислокаційну модель радіаційної крихкості, що враховує взаємодію дислокацій з границями зерен в опроміненому матеріалі, що деформується у широкому інтервалі температур.

  Скачати повний текст

  Скачати повний текст

  Скачати повний текст