Механические свойства ультрамелкозернистого циркония в интервале температур 4,2-300 К
В интервале температур 4,2 –300 К изучены механические свойства при одноосном сжатии цилиндрических образцов ультрамелкозернистого (УМЗ) циркония (размер зерен ~ 0,4 мкм), полученного интенсивной пластической деформацией (ИПД) — комбинацией методов экструзии, отжига, волочения. Измерены механичес...
Saved in:
| Published in: | Физика низких температур |
|---|---|
| Date: | 2008 |
| Main Authors: | , , , , , , , , , , |
| Format: | Article |
| Language: | Russian |
| Published: |
Фізико-технічний інститут низьких температур ім. Б.І. Вєркіна НАН України
2008
|
| Subjects: | |
| Online Access: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/117887 |
| Tags: |
Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
|
| Journal Title: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Cite this: | Механические свойства ультрамелкозернистого циркония в интервале температур 4,2-300 К / Е.Д. Табачникова, A.В. Подольский, В.З. Бенгус, С.Н. Смирнов, В.Д. Нацик, В.М. Ажажа, М.А. Тихоновский, А.Н. Великодный, Н.Ф. Андриевская, Г.Е. Сторожилов, Т.М. Тихоновская // Физика низких температур. — 2008. — Т. 34, № 11. — С. 1225-1233. — Бібліогр.: 17 назв. — рос. |
Institution
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| id |
nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-117887 |
|---|---|
| record_format |
dspace |
| spelling |
Табачникова, Е.Д. Подольский, A.В. Бенгус, В.З. Смирнов, С.Н. Нацик, В.Д. Ажажа, В.М. Тихоновский, М.А. Великодный, А.Н. Андриевская, Н.Ф. Сторожилов, Г.Е. Тихоновская, Т.М. 2017-05-27T11:00:14Z 2017-05-27T11:00:14Z 2008 Механические свойства ультрамелкозернистого циркония в интервале температур 4,2-300 К / Е.Д. Табачникова, A.В. Подольский, В.З. Бенгус, С.Н. Смирнов, В.Д. Нацик, В.М. Ажажа, М.А. Тихоновский, А.Н. Великодный, Н.Ф. Андриевская, Г.Е. Сторожилов, Т.М. Тихоновская // Физика низких температур. — 2008. — Т. 34, № 11. — С. 1225-1233. — Бібліогр.: 17 назв. — рос. 0132-6414 PACS: 62.25.–g;61.72.Mm;62.20.F- https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/117887 В интервале температур 4,2 –300 К изучены механические свойства при одноосном сжатии цилиндрических образцов ультрамелкозернистого (УМЗ) циркония (размер зерен ~ 0,4 мкм), полученного интенсивной пластической деформацией (ИПД) — комбинацией методов экструзии, отжига, волочения. Измерены механические характеристики УМЗ циркония в двух структурных состояниях и проведено их сравнение между собой и с характеристиками крупнозернистых поликристаллов этого материала (состояние 1 — образцы после ИПД, состояние 2 — после ИПД и отжига). Установлено, что измельчение зерен под действием ИПД существенно повышает величину предела текучести поликристаллов (в 6 раз при 300 К и в 4 раза при 77 К) при сохранении достаточно большого ресурса пластичности до 15%. На диаграммах деформирования УМЗ циркония зарегистрировано существование двух стадий деформационного упрочнения и уменьшение с ростом деформации активационного объема процесса пластического течения. Сделан вывод об идентичности основных механизмов, определяющих пределы текучести и деформационное упрочнение ультрамелкозернистого и крупнозернистого циркония: параллельное протекание и взаимное влияние внутризеренного дислокационного скольжения и двойникования. В температурному інтервалі 4,2–300 К вивчено механічні властивості при стисненні вздовж осі циліндричних зразків ультрадрібнозернистого (УДЗ) цирконію (розмір зерна ~ 0,4 мкм), котрий одержано інтенсивною пластичною деформацією (ІПД) — комбінацією методів екструзії, відпалу, волоч іння. Виміряно механічні характеристики УДЗ цирконію у двох структурних станах та проведено їх порівняння між собою та з характеристиками крупнозернистих полікристалів цього матеріалу (стан 1 — зразки поісля ІПД, стан 2 — поісля ІПД та відпалу). Встановлено, що подрібнення зерен під дією ІПД істотно збільшує величину границі плинності полікристалів (в 6 разів при 300 К і в 4 рази при 77 К) при збереженні достатньо великого ресурсу пластичності до 15 %. На діаграмах деформування УДЗ цирконію зареєстровано наявність двох стадій деформаційного зміцнення і зменшення зі зростанням деформації активаційного об’єму процесу пластичної плинності. Зроблено висновок про ідентичність головних механізмів, що визначають границю плинності та деформаційне зміцнення ультрадрібнозернистого та крупнозернистого цирконію: паралельне протікання та взаємний вплив внутрізеренного дислокаційного ковзання і двійникування. Mechanical properties of ultrafine-grained (UFG) zirconium (grain size 0.4 μm), produced by intensive plastic deformation (IPD) (a combination of extrusion, annealing, and drawing) are studied on cylindrical specimens within the temperature range 300–4.2 K at uniaxial compression. The mechanical characteristics of UFG zirconium of two structural states were measured. Comparison between these characteristics and those of coarse-grained polycrystals of the material was made (state 1 – specimens after IPD, state 2 – specimens after IPD and annealing). It is found that a decrease of grain sizes due to IPD leads to a considerable increase of yield stress of the polycrystals (by a factor of six at 300 K and by a factor of four at 77 K), the plasticity being kept rather large (strain > 0.15). Two stages of strain-hardening and a decrease of activation volume for plastic flow with deformation were registered. A conclusion is drawn about the identity of the basic deformation mechanisms in ultrafine-grained and coarse-grained zirconium: simultaneous action and mutual influence of intragrain dislocation gliding and twinning. Исследование частично финансировалось по проекту № 1/07-НАНО комплексной программы фундаментальных исследований НАНУ «Наносистемы, наноматериалы и нанотехнологии» и по проекту № 4135 Украинского научно-технологического центра (STCU). Авторы выражают благодарность С.В. Лубенцу за полезные советы при написании статьи. ru Фізико-технічний інститут низьких температур ім. Б.І. Вєркіна НАН України Физика низких температур Низкотемпературная физика пластичности и прочности Механические свойства ультрамелкозернистого циркония в интервале температур 4,2-300 К Mechanical properties of ultrafine-grained zirconium in temperature range 4.2–300 K Article published earlier |
| institution |
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| collection |
DSpace DC |
| title |
Механические свойства ультрамелкозернистого циркония в интервале температур 4,2-300 К |
| spellingShingle |
Механические свойства ультрамелкозернистого циркония в интервале температур 4,2-300 К Табачникова, Е.Д. Подольский, A.В. Бенгус, В.З. Смирнов, С.Н. Нацик, В.Д. Ажажа, В.М. Тихоновский, М.А. Великодный, А.Н. Андриевская, Н.Ф. Сторожилов, Г.Е. Тихоновская, Т.М. Низкотемпературная физика пластичности и прочности |
| title_short |
Механические свойства ультрамелкозернистого циркония в интервале температур 4,2-300 К |
| title_full |
Механические свойства ультрамелкозернистого циркония в интервале температур 4,2-300 К |
| title_fullStr |
Механические свойства ультрамелкозернистого циркония в интервале температур 4,2-300 К |
| title_full_unstemmed |
Механические свойства ультрамелкозернистого циркония в интервале температур 4,2-300 К |
| title_sort |
механические свойства ультрамелкозернистого циркония в интервале температур 4,2-300 к |
| author |
Табачникова, Е.Д. Подольский, A.В. Бенгус, В.З. Смирнов, С.Н. Нацик, В.Д. Ажажа, В.М. Тихоновский, М.А. Великодный, А.Н. Андриевская, Н.Ф. Сторожилов, Г.Е. Тихоновская, Т.М. |
| author_facet |
Табачникова, Е.Д. Подольский, A.В. Бенгус, В.З. Смирнов, С.Н. Нацик, В.Д. Ажажа, В.М. Тихоновский, М.А. Великодный, А.Н. Андриевская, Н.Ф. Сторожилов, Г.Е. Тихоновская, Т.М. |
| topic |
Низкотемпературная физика пластичности и прочности |
| topic_facet |
Низкотемпературная физика пластичности и прочности |
| publishDate |
2008 |
| language |
Russian |
| container_title |
Физика низких температур |
| publisher |
Фізико-технічний інститут низьких температур ім. Б.І. Вєркіна НАН України |
| format |
Article |
| title_alt |
Mechanical properties of ultrafine-grained zirconium in temperature range 4.2–300 K |
| description |
В интервале температур 4,2 –300 К изучены механические свойства при одноосном сжатии цилиндрических
образцов ультрамелкозернистого (УМЗ) циркония (размер зерен ~ 0,4 мкм), полученного интенсивной
пластической деформацией (ИПД) — комбинацией методов экструзии, отжига, волочения.
Измерены механические характеристики УМЗ циркония в двух структурных состояниях и проведено их
сравнение между собой и с характеристиками крупнозернистых поликристаллов этого материала (состояние
1 — образцы после ИПД, состояние 2 — после ИПД и отжига). Установлено, что измельчение
зерен под действием ИПД существенно повышает величину предела текучести поликристаллов (в
6 раз при 300 К и в 4 раза при 77 К) при сохранении достаточно большого ресурса пластичности
до 15%. На диаграммах деформирования УМЗ циркония зарегистрировано существование двух стадий
деформационного упрочнения и уменьшение с ростом деформации активационного объема процесса
пластического течения. Сделан вывод об идентичности основных механизмов, определяющих
пределы текучести и деформационное упрочнение ультрамелкозернистого и крупнозернистого циркония:
параллельное протекание и взаимное влияние внутризеренного дислокационного скольжения
и двойникования.
В температурному інтервалі 4,2–300 К вивчено механічні властивості при стисненні вздовж осі
циліндричних зразків ультрадрібнозернистого (УДЗ) цирконію (розмір зерна ~ 0,4 мкм), котрий одержано
інтенсивною пластичною деформацією (ІПД) — комбінацією методів екструзії, відпалу, волоч
іння. Виміряно механічні характеристики УДЗ цирконію у двох структурних станах та проведено
їх порівняння між собою та з характеристиками крупнозернистих полікристалів цього матеріалу
(стан 1 — зразки поісля ІПД, стан 2 — поісля ІПД та відпалу). Встановлено, що подрібнення зерен під
дією ІПД істотно збільшує величину границі плинності полікристалів (в 6 разів при 300 К і в 4 рази
при 77 К) при збереженні достатньо великого ресурсу пластичності до 15 %. На діаграмах деформування
УДЗ цирконію зареєстровано наявність двох стадій деформаційного зміцнення і зменшення зі
зростанням деформації активаційного об’єму процесу пластичної плинності. Зроблено висновок про
ідентичність головних механізмів, що визначають границю плинності та деформаційне зміцнення
ультрадрібнозернистого та крупнозернистого цирконію: паралельне протікання та взаємний вплив
внутрізеренного дислокаційного ковзання і двійникування.
Mechanical properties of ultrafine-grained (UFG)
zirconium (grain size 0.4 μm), produced by intensive
plastic deformation (IPD) (a combination of extrusion,
annealing, and drawing) are studied on cylindrical
specimens within the temperature range 300–4.2
K at uniaxial compression. The mechanical characteristics
of UFG zirconium of two structural states
were measured. Comparison between these characteristics
and those of coarse-grained polycrystals of the
material was made (state 1 – specimens after IPD,
state 2 – specimens after IPD and annealing). It is
found that a decrease of grain sizes due to IPD leads
to a considerable increase of yield stress of the
polycrystals (by a factor of six at 300 K and by a factor
of four at 77 K), the plasticity being kept rather
large (strain > 0.15). Two stages of strain-hardening
and a decrease of activation volume for plastic flow
with deformation were registered. A conclusion is
drawn about the identity of the basic deformation
mechanisms in ultrafine-grained and coarse-grained
zirconium: simultaneous action and mutual influence
of intragrain dislocation gliding and twinning.
|
| issn |
0132-6414 |
| url |
https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/117887 |
| citation_txt |
Механические свойства ультрамелкозернистого циркония в интервале температур 4,2-300 К / Е.Д. Табачникова, A.В. Подольский, В.З. Бенгус, С.Н. Смирнов, В.Д. Нацик, В.М. Ажажа, М.А. Тихоновский, А.Н. Великодный, Н.Ф. Андриевская, Г.Е. Сторожилов, Т.М. Тихоновская // Физика низких температур. — 2008. — Т. 34, № 11. — С. 1225-1233. — Бібліогр.: 17 назв. — рос. |
| work_keys_str_mv |
AT tabačnikovaed mehaničeskiesvoistvaulʹtramelkozernistogocirkoniâvintervaletemperatur42300k AT podolʹskiiav mehaničeskiesvoistvaulʹtramelkozernistogocirkoniâvintervaletemperatur42300k AT bengusvz mehaničeskiesvoistvaulʹtramelkozernistogocirkoniâvintervaletemperatur42300k AT smirnovsn mehaničeskiesvoistvaulʹtramelkozernistogocirkoniâvintervaletemperatur42300k AT nacikvd mehaničeskiesvoistvaulʹtramelkozernistogocirkoniâvintervaletemperatur42300k AT ažažavm mehaničeskiesvoistvaulʹtramelkozernistogocirkoniâvintervaletemperatur42300k AT tihonovskiima mehaničeskiesvoistvaulʹtramelkozernistogocirkoniâvintervaletemperatur42300k AT velikodnyian mehaničeskiesvoistvaulʹtramelkozernistogocirkoniâvintervaletemperatur42300k AT andrievskaânf mehaničeskiesvoistvaulʹtramelkozernistogocirkoniâvintervaletemperatur42300k AT storožilovge mehaničeskiesvoistvaulʹtramelkozernistogocirkoniâvintervaletemperatur42300k AT tihonovskaâtm mehaničeskiesvoistvaulʹtramelkozernistogocirkoniâvintervaletemperatur42300k AT tabačnikovaed mechanicalpropertiesofultrafinegrainedzirconiumintemperaturerange42300k AT podolʹskiiav mechanicalpropertiesofultrafinegrainedzirconiumintemperaturerange42300k AT bengusvz mechanicalpropertiesofultrafinegrainedzirconiumintemperaturerange42300k AT smirnovsn mechanicalpropertiesofultrafinegrainedzirconiumintemperaturerange42300k AT nacikvd mechanicalpropertiesofultrafinegrainedzirconiumintemperaturerange42300k AT ažažavm mechanicalpropertiesofultrafinegrainedzirconiumintemperaturerange42300k AT tihonovskiima mechanicalpropertiesofultrafinegrainedzirconiumintemperaturerange42300k AT velikodnyian mechanicalpropertiesofultrafinegrainedzirconiumintemperaturerange42300k AT andrievskaânf mechanicalpropertiesofultrafinegrainedzirconiumintemperaturerange42300k AT storožilovge mechanicalpropertiesofultrafinegrainedzirconiumintemperaturerange42300k AT tihonovskaâtm mechanicalpropertiesofultrafinegrainedzirconiumintemperaturerange42300k |
| first_indexed |
2025-12-07T15:16:34Z |
| last_indexed |
2025-12-07T15:16:34Z |
| _version_ |
1850863092823490560 |