The present paper focuses on some recent achivements and problems in developing the severe plastic deformation methods to enhance properties of metals and alloys by means of optimization of formed nanostructures.

Розглянуто методики визначення залишкових напружень, які виникають у металевих сплавах і композитах, за допомогою розсіяння X-променів. Установлено ряд цікавих закономірностей розподілу залишкових напружень у матеріалах за умов спікання, деформації, гартування, хіміко-термічної обробки, нанесення захисних покрить. Виявлено, що більшість перелічених процесів призводить до негомогенності у розподілі напружень і для їх перерозподілу потрібні додаткові технології.

Розглянуто залежність акустопластичного ефекту від швидкості деформації, амплітуди та частоти коливань, часу реєстрації ефекту. Показано, що акустопластичний ефект немонотонно залежить від температури. Проаналізовано залежність акустопластичного ефекту від часу. Показано, що у процесі вимірювання акустопластичного ефекту суттєву роль відіграє час виходу на асимптотичне значення напруги на зразку при накладанні коливань, який залежить від швидкості однонаправленої деформації і температури. Запропоновано методику вимірів модуля Юнга та активаційного об'єму руху дислокацій під час пластичної деформації металу, яка використовує акустопластичний ефект за малих амплітуд і частот знакозмінних деформацій.

Показана роль вибрации в процессах термокапиллярного массопереноса и конвекции расплава на границе кристаллизации затвердевающей отливки, изложены основные особенности технологии вибрационной обработки металлических сплавов, ее влияние на структуру и свойства литого металла.

За допомогою методу радіоактивних індикаторів вивчено особливості протікання процесів масопереносу в моно- та полікристалічних матеріалах. Встановлено швидкості міграції атомів у металах з різним типом кристалічних грат. Розглянуто відмінності у впливі на рухливість атомів вакансій і міжвузловинних атомів, дефектів пакування, дислокацій, меж зерен, субзерен та фаз.

Дан краткий обзор современных представлений о деформационных модах и дефектах, описывающих способы осуществления пластической деформации на мезоуровне. Более подробно изложены результаты работ по новому виду пластической деформации мезоуровня - изгибной деформации. Показано, что в системах с высокой плотностью дислокаций пластическая деформация может осуществляться за счет создания локальных изгибов кристаллической решетки, которые могут рассматриваться как объемные дефекты мезоуровня, а моду деформации можно считать изгибной. Описаны дислокационная модель этого дефекта и условия реализации изгибной деформации.

Методом радіоактивних індикаторів вивчено особливості розподілу та міграції атомів у металах і сплавах у разі ударного навантаження, ультразвукової ударної та електрогідроімпульсної обробки за низьких температур. Визначено швидкості масопереносу та форму концентраційних профілів залежно від температури, кратності прикладання та способу навантаження, хімічного складу сплаву і виду проникних атомів, а також тенденцію до падіння рухливості та появи максимуму на початковій ділянці концентраційного профілю з зростанням кількості актів імпульсного навантаження.

Сделана оценка распределения температуры по сечению заготовки и исследована зависимость этого распределения от времени на стадии подготовительных операций и после выдавливания. Проведены расчеты, указывающие на достаточно удовлетворительную сходимость полученных результатов с экспериментально наблюдаемыми тепловыми эффектами при низкотемпературной пластической деформации. Показано влияние температурных условий гидропрессования на параметры осуществления процесса и структурное состояние полученных образцов.

Рассмотрены эффекты пластификации металлических материалов в условиях высоких гидростатических давлений (ВГД). Показано, что одной из основных причин повышения пластичности металлов и сплавов может быть повышение плотности линейных дефектов (дислокаций), в то время как плотность точечных дефектов практически не изменяется. Полученные результаты являются основой для моделирования и разработки технологий гидростатической обработки металлических материалов.

Індекс рубрикатора НБУВ: К207.3

Рубрики:

Вплив обробки тиском на структуру і властивості металів і сплавів

Шифр НБУВ: Ж28347 Пошук видання у каталогах НБУВ 

На основі експериментального дослідження ефекту Баушінгера при розвинутих попередніх деформаціях сталей проведено узагальнення моделі пластичної деформації на випадок анізотропного зміцнення. У рамках моделі показано, що ефект Баушінгера при великих деформаціях має дислокаційну природу. Наведено результати експериментальної перевірки запропонованої напівфеноменологічної моделі єдиного процесу пластичної деформації та руйнування металів за умови холодної деформації. Показано, що модель дає адекватний результатам експерименту прогноз вірогідності руйнування металу за рахунок вичерпання ресурсу пластичності в процесах пластичної деформації, що відбуваються як в умовах простого, так і складного навантаження.

Выведено уравнение для определения в деформированном металле электрического потенциала, обусловленного перераспределением электрических зарядов при его деформации. Предполагается, что плотность заряда кристаллической решетки определяется относительным изменением объема, а плотность заряда электронного газа - условием постоянства электрохимического потенциала электронов по всему объему металла. Сформулированы условия на границе деформируемого металла с коррозионной средой. В качестве примера рассмотрено бесконечное металлическое тело с круговым заполненным коррозионной средой отверстием.

Изложен подход к моделированию и проектированию процессов гидростатической обработки материалов, базирующийся на физически обоснованной модели деформируемого тела. Основное внимание уделено исследованию воздействия гидростатического давления на механизмы пластической деформации, а также значениям показателей качества получаемой продукции.

Экспериментально показано, что расплавы системы Cu - Cr - Fe - C могут находиться в виде двух несмешивающихся жидкостей. Рассмотрены вопросы формирования структуры литейных сплавов этой системы.

Ключ. слова: эффективный показатель n, деформационное упрочнение, система скольжения, кристаллическая решетка, плотность дислокаций, поперечное скольжение, перестройка диаграммы деформации, энергия дефекта упаковки
Індекс рубрикатора НБУВ: К207.3

Рубрики:

Вплив обробки тиском на структуру і властивості металів і сплавів

Шифр НБУВ: Ж14161 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Проаналізовано теорію експерименту в процесі обробки металів тиском, проблеми сучасного експерименту в механіці великих пластичних деформацій. Запропоновано складнореологічну концепцію пластичного формозміцнення металів, реологічну класифікацію металів. Здійснено моделювання процесів обробки тиском реологічно складних металів, визначено фізичні та геометричні параметри, критерії подібності процесу простої прокатки металів.

Проанализированы состояние теории эксперимента при обработке металлов давлением, проблемы современного эксперимента в механике больших пластических деформаций. Предложены сложнореологическая концепция пластического формоупрочнения металлов, реологическая классификация металлов. Осуществлено моделирование процессов обработки давлением реологически сложных металлов, определены физические и геометрические параметры, критерии подобия процессу простой прокатки металлов.

Рассмотрены основные понятия и определения учебного курса "Физические основы пластической деформации металлов и сплавов". Проанализирована релаксационная природа и структурные уровни пластической деформации, а также виды и условия движения дислокаций. Рассмотрены базовые положения теории дефектов кристаллического строения и их поведения при деформации. Проанализированы новые подходы к процессу изучения пластической деформации, а также механизмы и кристаллография даного явления. Определены особенности горячей деформации металлов и сплавов и перестройки дислокационной структуры металла при повторной деформации. Рассмотрено явление сверхпластичности и особенности деформации металлов и сплавов при различных условиях деформирования.

Висвітлено фактори, що впливають на опір деформуванню та пластичність металу. Досліджено вплив обробки тиском на структуру та механічні властивості металів і сплавів. Розглянуто основні види обробки металів тиском. Описано методи одержання заготовок і деталей у машинобудуванні способами холодного та гарячого деформування матеріалів.

Рассмотрены процессы обработки металлов давлением, основной целью которых является накопление деформации в заготовках, а не изменение их формы. Основное внимание уделено новому процессу - винтовой экструзии.

Освещены вопросы влияния импульсного воздействия на процессы миграции атомов, структурных преобразований, образования фаз, изменений механических и физико-химических свойств в импульсно-деформированных металлах. Рассмотрены различные факторы, определяющие скорость и особенности массопереноса при низких температурах. Приведены результаты исследования взаимодействия металлов с металлами и неметаллами, описан ряд диаграмм состояний двойных систем для неравновесных условий. Проанализированы механизмы проникновения атомов при импульсной обработке и определены пути практической реализации способов сварки и химико-термической обработки изделий из металлов и сплавов, основанных на эффекте ускорения массопереноса при внешних воздействиях.