Тhе effect of ulrtasonic vibrations on the mechanical properties of nanocrystalline titanium
Mechanical properties of nanocrystalline titanium were studied under uniform confined compression with ultrasound oscillations of 20 kHz to clarify the way high frequency vibrations affect mechanical properties of nanocrystals. The nanocrystalline VT1-0 titanium of commercial purity used in the expe...
Gespeichert in:
| Veröffentlicht in: | Вопросы атомной науки и техники |
|---|---|
| Datum: | 2018 |
| Hauptverfasser: | , , , , |
| Format: | Artikel |
| Sprache: | English |
| Veröffentlicht: |
Національний науковий центр «Харківський фізико-технічний інститут» НАН України
2018
|
| Schlagworte: | |
| Online Zugang: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/137276 |
| Tags: |
Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
|
| Назва журналу: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Zitieren: | Тhе effect of ulrtasonic vibrations on the mechanical properties of nanocrystalline titanium / К.S. Bakai, S.А. Bakai, K.V. Kovtun, V.M. Gorbatenko, B.M. Shirokov // Вопросы атомной науки и техники. — 2018. — № 1. — С. 154-161. — Бібліогр.: 33 назв. — англ. |
Institution
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| id |
nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-137276 |
|---|---|
| record_format |
dspace |
| spelling |
Bakai, К.S. Bakai, S.А. Kovtun, K.V. Gorbatenko, V.M. Shirokov, B.M. 2018-06-17T09:46:21Z 2018-06-17T09:46:21Z 2018 Тhе effect of ulrtasonic vibrations on the mechanical properties of nanocrystalline titanium / К.S. Bakai, S.А. Bakai, K.V. Kovtun, V.M. Gorbatenko, B.M. Shirokov // Вопросы атомной науки и техники. — 2018. — № 1. — С. 154-161. — Бібліогр.: 33 назв. — англ. 1562-6016 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/137276 669.296:54-161 Mechanical properties of nanocrystalline titanium were studied under uniform confined compression with ultrasound oscillations of 20 kHz to clarify the way high frequency vibrations affect mechanical properties of nanocrystals. The nanocrystalline VT1-0 titanium of commercial purity used in the experiments was produced employing cryogenic grain fragmentation technique. This material has a broad distribution in grain size (20…80 nm) with the average size amounting to 40 nm. The amplitude of cyclic stress approaches 275 МРа. The high frequency vibrations are found to lower the yield stress and to initiate the formation of shear bands. With the deformation rate of 10⁻⁴ s⁻¹ the yield stress becomes 2.5 times lower, and the major shear band forms under the deformation of 0.11 which is 5.7 times lower than the true deformation before the major shear band formation without action of the vibrations. On increasing the deformation rate up to 10⁻³ s⁻¹ the consequences of high frequency vibrations impact weaken substantially. Для з'ясування питання про вплив високочастотних вібрацій на механічні властивості нанокристалів виконані дослідження механічних властивостей нанокристалічного титану при монотонному обмеженому стисненні під дією ультразвукових коливань з частотою 20 кГц. Використаний в експериментах нанокристалічний титан промислової чистоти ВТ1-0 отриманo методом кріогенної фрагментації зерен. Цей матеріал має широкий розподіл зерен за розмірами (20…80 нм) із середнім розміром, рівним 40 нм. Амплітуда циклічних напружень досягала 275 МПа. Встановлено, що високочастотні вібрації знижують поріг пластичності і ініціюють утворення смуг зсуву. При швидкості деформації 10⁻⁴ с⁻¹ поріг пластичності під дією вібрацій знижується в 2,5 рази, а головна смуга зсуву утворюється при деформації 0,11, яка в 5,7 рази нижче, ніж справжня деформація до моменту утворення головної смуги зсуву без впливу вібрацій. При збільшенні швидкості деформації до 10⁻³ с⁻¹ ефекти впливу високочастотних вібрацій істотно послаблюються. Для выяснения вопроса о влиянии высокочастотных вибраций на механические свойства нанокристаллов выполнены исследования механических свойств нанокристаллического титана при монотонном стесненном сжатии под действием ультразвуковых колебаний с частотой 20 кГц. Использованный в экспериментах нанокристаллический титан промышленной чистоты ВТ1-0 получен методом криогенной фрагментации зерен. Этот материал имеет широкое распределение зерен по размерам (20…80 нм) со средним размером, равным 40 нм. Амплитуда циклических напряжений достигала 275 МПа. Установлено, что высокочастотные вибрации снижают порог пластичности и инициируют образование катастрофических полос сдвига. При скорости деформации 10⁻⁴ с⁻¹ порог пластичности под действием вибраций снижается в 2,5 раза, а катастрофическая полоса сдвига образуется при деформации 0,11, которая в 5,7 раза ниже, чем истинная деформация до момента образования катастрофической полосы сдвига без воздействия вибраций. При увеличении скорости деформации до 10⁻³ с⁻¹ эффекты воздействия высокочастотных вибраций существенно ослабляются. en Національний науковий центр «Харківський фізико-технічний інститут» НАН України Вопросы атомной науки и техники Физика и технология конструкционных материалов Тhе effect of ulrtasonic vibrations on the mechanical properties of nanocrystalline titanium Ефект впливу ультразвукових коливань на механічні властивості нанокристалічного титану Эффект воздействия ультразвуковых вибраций на механические свойства нанокристаллического титана Article published earlier |
| institution |
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| collection |
DSpace DC |
| title |
Тhе effect of ulrtasonic vibrations on the mechanical properties of nanocrystalline titanium |
| spellingShingle |
Тhе effect of ulrtasonic vibrations on the mechanical properties of nanocrystalline titanium Bakai, К.S. Bakai, S.А. Kovtun, K.V. Gorbatenko, V.M. Shirokov, B.M. Физика и технология конструкционных материалов |
| title_short |
Тhе effect of ulrtasonic vibrations on the mechanical properties of nanocrystalline titanium |
| title_full |
Тhе effect of ulrtasonic vibrations on the mechanical properties of nanocrystalline titanium |
| title_fullStr |
Тhе effect of ulrtasonic vibrations on the mechanical properties of nanocrystalline titanium |
| title_full_unstemmed |
Тhе effect of ulrtasonic vibrations on the mechanical properties of nanocrystalline titanium |
| title_sort |
тhе effect of ulrtasonic vibrations on the mechanical properties of nanocrystalline titanium |
| author |
Bakai, К.S. Bakai, S.А. Kovtun, K.V. Gorbatenko, V.M. Shirokov, B.M. |
| author_facet |
Bakai, К.S. Bakai, S.А. Kovtun, K.V. Gorbatenko, V.M. Shirokov, B.M. |
| topic |
Физика и технология конструкционных материалов |
| topic_facet |
Физика и технология конструкционных материалов |
| publishDate |
2018 |
| language |
English |
| container_title |
Вопросы атомной науки и техники |
| publisher |
Національний науковий центр «Харківський фізико-технічний інститут» НАН України |
| format |
Article |
| title_alt |
Ефект впливу ультразвукових коливань на механічні властивості нанокристалічного титану Эффект воздействия ультразвуковых вибраций на механические свойства нанокристаллического титана |
| description |
Mechanical properties of nanocrystalline titanium were studied under uniform confined compression with ultrasound oscillations of 20 kHz to clarify the way high frequency vibrations affect mechanical properties of nanocrystals. The nanocrystalline VT1-0 titanium of commercial purity used in the experiments was produced employing cryogenic grain fragmentation technique. This material has a broad distribution in grain size (20…80 nm) with the average size amounting to 40 nm. The amplitude of cyclic stress approaches 275 МРа. The high frequency vibrations are found to lower the yield stress and to initiate the formation of shear bands. With the deformation rate of 10⁻⁴ s⁻¹ the yield stress becomes 2.5 times lower, and the major shear band forms under the deformation of 0.11 which is 5.7 times lower than the true deformation before the major shear band formation without action of the vibrations. On increasing the deformation rate up to 10⁻³ s⁻¹ the consequences of high frequency vibrations impact weaken substantially.
Для з'ясування питання про вплив високочастотних вібрацій на механічні властивості нанокристалів виконані дослідження механічних властивостей нанокристалічного титану при монотонному обмеженому стисненні під дією ультразвукових коливань з частотою 20 кГц. Використаний в експериментах нанокристалічний титан промислової чистоти ВТ1-0 отриманo методом кріогенної фрагментації зерен. Цей матеріал має широкий розподіл зерен за розмірами (20…80 нм) із середнім розміром, рівним 40 нм. Амплітуда циклічних напружень досягала 275 МПа. Встановлено, що високочастотні вібрації знижують поріг пластичності і ініціюють утворення смуг зсуву. При швидкості деформації 10⁻⁴ с⁻¹ поріг пластичності під дією вібрацій знижується в 2,5 рази, а головна смуга зсуву утворюється при деформації 0,11, яка в 5,7 рази нижче, ніж справжня деформація до моменту утворення головної смуги зсуву без впливу вібрацій. При збільшенні швидкості деформації до 10⁻³ с⁻¹ ефекти впливу високочастотних вібрацій істотно послаблюються.
Для выяснения вопроса о влиянии высокочастотных вибраций на механические свойства нанокристаллов выполнены исследования механических свойств нанокристаллического титана при монотонном стесненном сжатии под действием ультразвуковых колебаний с частотой 20 кГц. Использованный в экспериментах нанокристаллический титан промышленной чистоты ВТ1-0 получен методом криогенной фрагментации зерен. Этот материал имеет широкое распределение зерен по размерам (20…80 нм) со средним размером, равным 40 нм. Амплитуда циклических напряжений достигала 275 МПа. Установлено, что высокочастотные вибрации снижают порог пластичности и инициируют образование катастрофических полос сдвига. При скорости деформации 10⁻⁴ с⁻¹ порог пластичности под действием вибраций снижается в 2,5 раза, а катастрофическая полоса сдвига образуется при деформации 0,11, которая в 5,7 раза ниже, чем истинная деформация до момента образования катастрофической полосы сдвига без воздействия вибраций. При увеличении скорости деформации до 10⁻³ с⁻¹ эффекты воздействия высокочастотных вибраций существенно ослабляются.
|
| issn |
1562-6016 |
| url |
https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/137276 |
| citation_txt |
Тhе effect of ulrtasonic vibrations on the mechanical properties of nanocrystalline titanium / К.S. Bakai, S.А. Bakai, K.V. Kovtun, V.M. Gorbatenko, B.M. Shirokov // Вопросы атомной науки и техники. — 2018. — № 1. — С. 154-161. — Бібліогр.: 33 назв. — англ. |
| work_keys_str_mv |
AT bakaiks theeffectofulrtasonicvibrationsonthemechanicalpropertiesofnanocrystallinetitanium AT bakaisa theeffectofulrtasonicvibrationsonthemechanicalpropertiesofnanocrystallinetitanium AT kovtunkv theeffectofulrtasonicvibrationsonthemechanicalpropertiesofnanocrystallinetitanium AT gorbatenkovm theeffectofulrtasonicvibrationsonthemechanicalpropertiesofnanocrystallinetitanium AT shirokovbm theeffectofulrtasonicvibrationsonthemechanicalpropertiesofnanocrystallinetitanium AT bakaiks efektvplivuulʹtrazvukovihkolivanʹnamehaníčnívlastivostínanokristalíčnogotitanu AT bakaisa efektvplivuulʹtrazvukovihkolivanʹnamehaníčnívlastivostínanokristalíčnogotitanu AT kovtunkv efektvplivuulʹtrazvukovihkolivanʹnamehaníčnívlastivostínanokristalíčnogotitanu AT gorbatenkovm efektvplivuulʹtrazvukovihkolivanʹnamehaníčnívlastivostínanokristalíčnogotitanu AT shirokovbm efektvplivuulʹtrazvukovihkolivanʹnamehaníčnívlastivostínanokristalíčnogotitanu AT bakaiks éffektvozdeistviâulʹtrazvukovyhvibraciinamehaničeskiesvoistvananokristalličeskogotitana AT bakaisa éffektvozdeistviâulʹtrazvukovyhvibraciinamehaničeskiesvoistvananokristalličeskogotitana AT kovtunkv éffektvozdeistviâulʹtrazvukovyhvibraciinamehaničeskiesvoistvananokristalličeskogotitana AT gorbatenkovm éffektvozdeistviâulʹtrazvukovyhvibraciinamehaničeskiesvoistvananokristalličeskogotitana AT shirokovbm éffektvozdeistviâulʹtrazvukovyhvibraciinamehaničeskiesvoistvananokristalličeskogotitana |
| first_indexed |
2025-12-07T15:19:02Z |
| last_indexed |
2025-12-07T15:19:02Z |
| _version_ |
1850863247553462272 |