Особенности развития зернограничного проскальзывания в условиях проявления сверхпластичности в сплаве с бимодальной структурой
Изучены особенности структурного состояния и деформационного рельефа образцов матричного алюминиевого сплава 1933. Установлено, что зернограничное проскальзывание интенсивно осуществляется как по большеугловым границам ультрамелких зерен, так и по малоугловым границам крупных полигонизированных зере...
Saved in:
| Published in: | Доповіді НАН України |
|---|---|
| Date: | 2016 |
| Main Authors: | , , , , |
| Format: | Article |
| Language: | Russian |
| Published: |
Видавничий дім "Академперіодика" НАН України
2016
|
| Subjects: | |
| Online Access: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/99005 |
| 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: | Особенности развития зернограничного проскальзывания в условиях проявления сверхпластичности в сплаве с бимодальной структурой / А.В. Пойда, А.В. Завдовеев, В.П. Пойда, В.В. Брюховецкий, Д.Е. Милая // Доповiдi Нацiональної академiї наук України. — 2016. — № 2. — С. 54-61. — Бібліогр.: 12 назв. — рос. |
Institution
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| _version_ | 1860230791789805568 |
|---|---|
| author | Пойда, А.В. Завдовеев, А.В. Пойда, В.П. Брюховецкий, В.В. Милая, Д.Е. |
| author_facet | Пойда, А.В. Завдовеев, А.В. Пойда, В.П. Брюховецкий, В.В. Милая, Д.Е. |
| citation_txt | Особенности развития зернограничного проскальзывания в условиях проявления сверхпластичности в сплаве с бимодальной структурой / А.В. Пойда, А.В. Завдовеев, В.П. Пойда, В.В. Брюховецкий, Д.Е. Милая // Доповiдi Нацiональної академiї наук України. — 2016. — № 2. — С. 54-61. — Бібліогр.: 12 назв. — рос. |
| collection | DSpace DC |
| container_title | Доповіді НАН України |
| description | Изучены особенности структурного состояния и деформационного рельефа образцов матричного алюминиевого сплава 1933. Установлено, что зернограничное проскальзывание интенсивно осуществляется как по большеугловым границам ультрамелких зерен, так и по малоугловым границам крупных полигонизированных зерен, параллельных оси растяжения образца. Обсуждается механизм осуществления зернограничного проскальзывания в сплаве 1933 с бимодальной структурой.
Вивчено особливостi структурного стану i деформацiйного рельєфу зразкiв матричного
алюмiнiєвого сплаву 1933. Встановлено, що зерномежеве проковзування iнтенсивно здiйснюється як по великокутових межах ультрадрiбних зерен, так i по малокутових межах великих полiгонiзованих зерен, паралельних осi розтягу зразка. Обговорюється механiзм здiйснення зернограничного проковзування в сплавi 1933 з бiмодальною структурою.
The features of a structural state and a deformation relief of matrix aluminum alloy 1933 are
investigated. It is determined that the grain boundary sliding is carried out intensively both on the
high-angle boundaries of ultrafine grains and the low-angle boundaries of large polygonized grains
parallel to the strain axis of the sample. The mechanism of the boundary sliding in alloy 1933 with
a bimodal structure is discussed.
|
| first_indexed | 2025-12-07T18:21:30Z |
| format | Article |
| fulltext |
оповiдi
НАЦIОНАЛЬНОЇ
АКАДЕМIЇ НАУК
УКРАЇНИ
2 • 2016
ФIЗИКА
УДК 539.374+669.715 http://dx.doi.org/10.15407/dopovidi2016.02.054
А.В. Пойда1, А. В. Завдовеев2,4, В. П. Пойда3,
В. В. Брюховецкий1, Д. Е. Милая1,3
1 Институт электрофизики и радиационных технологий НАН Украины, Харьков
2 Институт электросварки им. Е.О. Патона НАН Украины, Киев
3 Харьковский национальный университет им. В. Н. Каразина
4 Донецкий физико-технический институт им. А. А. Галкина НАН Украины, Киев
E-mail: ntcefo@yahoo.com
Особенности развития зернограничного
проскальзывания в условиях проявления
сверхпластичности в сплаве с бимодальной структурой
(Представлено членом-корреспондентом НАН Украины В.Ф. Клепиковым)
Изучены особенности структурного состояния и деформационного рельефа образцов ма-
тричного алюминиевого сплава 1933. Установлено, что зернограничное проскальзывание
интенсивно осуществляется как по большеугловым границам ультрамелких зерен, так
и по малоугловым границам крупных полигонизированных зерен, параллельных оси ра-
стяжения образца. Обсуждается механизм осуществления зернограничного проскаль-
зывания в сплаве 1933 с бимодальной структурой.
Ключевые слова: сверхпластичность, зернограничное проскальзывание, бимодальная
структура, большеугловые границы зерен, малоугловые границы зерен.
Считается, что в условиях структурной сверхпластичности не реализуется какой-то осо-
бый механизм деформации, а действуют те же механизмы деформации, что и в условиях
обычной горячей деформации. Структурная сверхпластичность характеризуется, прежде
всего, особым сочетанием вкладов различных механизмов в общую деформацию. При этом
наибольший вклад в процесс развития сверхпластической деформации вносит зерногра-
ничное проскальзывание. Обычно этим термином обозначают деформационный процесс,
приводящий к смещению одного зерна относительно другого вдоль общей поверхности ме-
жзеренной границы. А поскольку именно на границах зерен протекает деформационный
процесс — зернограничное проскальзывание, являющийся определяющим в сверхпластиче-
ской деформации — то это указывает на то, что главным структурным элементом в эффекте
© А.В. Пойда, А. В. Завдовеев, В. П. Пойда, В. В. Брюховецкий, Д. Е. Милая, 2016
54 ISSN 1025-6415 Доповiдi Нацiональної академiї наук України, 2016, №2
сверхпластичности являются границы зерен. Зернограничное проскальзывание в условиях
проявления сверхпластичности активизировано и носит вязкий характер, что проявляется
в высоком значении показателя скоростной чувствительности напряжения течения m, стре-
мящемуся к 1. Процесс зернограничного проскальзывания в условиях сверхпластичности
наиболее активно развивается в микрокристаллических сплавах на большеугловых грани-
цах зерен, ориентированных в направлении действия максимальных касательных напря-
жений, т. е. в плоскостях, расположенных под углом 45◦ по отношению к направлению
растяжения образца [1–3]. Рассматривается множество факторов, которые способствуют
переведению границы зерен в высокоактивизированное состояние, необходимое для осуще-
ствления интенсивного зернограничного проскальзывания. Но сам микромеханизм осуще-
ствления зернограничного проскальзывания на атомном уровне пока окончательно еще не
установлен. Основной отличительной чертой структурной сверхпластичности является то,
что она проявляется при наличии стабильного в процессе деформации однородного уль-
трамелкого зерна [1, 2]. Однако имеется ряд сообщений о проявлении сверхпластичности
крупнозернистыми материалами [4, 5]. В данной же работе изучены особенности разви-
тия зернограничного проскальзывания в условиях проявления сверхпластичности в сплаве
с бимодальной структурой. На основании обобщения результатов, полученных в работе,
и с учетом данных, имеющихся в литературе, проведен анализ развития деформацион-
ных и аккомодационных механизмов сверхпластической деформации сплава с бимодаль-
ной структурой.
Материал и методика эксперимента. Исследуемый в работе сплав 1933 имеет такой
химический состав: 1,6 — 2,2% Mg; 0,8 — 1,2% Cu; 0,1% Mn; 0,66 — 0,15% Fe; 0,1% Si; 6,35 —
7,2% Zn; 0,03 — 0,06% Ti; 0,05% Cr; 0,10 — 0,18% Zr; 0,0001 — 0,02% Ве; основа Al, % мас. [6].
Для определения удельной доли ультрамелких и крупных зерен, углов разориенти-
ровок границ зерен и оценки их количественного содержания в бимодальной структуре
сплава 1933 использовали методику дифракции обратнорассеянных электронов (ДОЭ), так
называемый EBSD анализ [7]. Исследования проводили с использованием растрового эле-
ктронного микроскопа JEOL JSM-6490LV, оснащенного энергодисперсионным спектроме-
тром INCA Penta FETx3 и детектором обратнорассеянных электронов Nordlys S. Анализ
полученных структур проводили в соответствии с методикой, изложенной в [7], с использо-
ванием программного обеспечения HKL Channel 5, которое входит в комплект технической
документации к микроскопу.
Образцы, которые были использованы для EBSD анализа, были подвергнуты электро-
полировке. Ее осуществляли в растворе такого состава: 40 мас. % H2SO4, 45 мас. % H3PO4,
3 мас. % CrO3, 11 мас. % H2O. Режим работы: рабочая температура 60–80 ◦С, анодная
плотность тока 30− 40 А/дм2 напряжение 15–18 В, выдержка — несколько минут.
Наряду с химическим травлением для выявления межзеренных границ на поверхности
рабочей части образцов исследуемого сплава как исходных, так и сверхпластично проде-
формированных до определенных степеней деформации, использовали метод деформаци-
онного рельефа.
Результаты и их обсуждение. На рис. 1, а представлена микрофотография типи-
чного вида исходной микроструктуры образца сплава 1933, полученная методом световой
микроскопии. Видно, что микроструктура сплава является бимодальной. Она состоит из
участков, содержащих большое число рекристаллизованных мелких и ультрамелких зерен
с ⟨d⟩ = 7±1 мкм. Также она содержит некоторое количество крупных вытянутых полигони-
зированных зерен с ⟨d⟩ = 50±1 мкм. На рис. 1, б представлено распределение размера зерен
ISSN 1025-6415 Доповiдi Нацiональної академiї наук України, 2016, №2 55
Рис. 1. Исходная микроструктура образца сплава 1933 (а); б — распределение по размерам зерен ⟨d⟩ для
представленного на рис. 1, а участка образца сплава 1933
по величине для исследованного участка образца сплава 1933. Видно, что в бимодальной
структуре, выявленной на поверхности исследуемого участка образа, преобладают ультра-
мелкие и мелкие зерна, а крупных полигонизированных зерен в ней значительно меньше.
На рис. 2, а представлен фрагмент микроструктуры, полученный в результате совмеще-
ния карты контрастов и карты углов разориентировок границ зерен, а на рис. 2, б — приве-
дена карта углов ориентации границ зерен. Эти карты были использованы для определения
удельной доли малоугловых границ зерен и большеугловых границ зерен для исследуемого
участка поверхности образца сплава 1933.
Представлено количественное распределение границ зерен по углам разориентировки
(рис. 2, в). Оно было построено в результате учета всех аттестованных границ зерен, имею-
щихся в исследуемом участке образца сплава 1933. При построении этой зависимости было
принято относить к малоугловым границам зерен те границы зерен, которые имеют разо-
риентировку ниже 10◦, а к большеугловым границам зерен — те границы зерен, которые
имеют разориентировку выше 10◦ [7]. Установлено, что удельная доля малоугловых границ
зерен для исследуемого участка поверхности составляет 65,5%, а удельная доля большеугло-
вых границ зерен — 35,5%. Эти данные убедительно свидетельствуют о том, что исходная
структура образцов сплава 1933 не полностью рекристаллизована, а также о том, что в ней
присутствует развитая субструктура.
На рис. 3, а (см. вклейку) представлена карта ориентировок зерен в исследованном учас-
тке образца сплава 1933, а на рис. 3, б — изображение легенды к ней, которые были постро-
ены в пространстве обратных полюсных фигур. Видно, что ориентировки зерен в данном
участке распределены неоднородно. Для ультрамелких зерен превалирующими являются
ориентировки, тяготеющие к ориентировкам (111) и (001), а для крупных полигонизиро-
ванных зерен превалирующей является ориентировка, тяготеющая к ориентировке (001).
На карте ориентировок также присутствует некоторое количество зерен, ориентировка ко-
торых тяготеет к ориентировке (101).
В результате осуществления механических испытаний, проведенных в режиме ползуче-
сти при постоянном напряжении течения, были установлены [8–10], оптимальные условия
проявления эффекта сверхпластичности образцами сплава 1933: температура T = 520 ◦С,
напряжение течения σ = 5,5 МПа. Максимальное относительное удлинение образцов до
56 ISSN 1025-6415 Доповiдi Нацiональної академiї наук України, 2016, №2
Рис. 3. Карта ориентировок зерен в исследованном участке образца сплава 1933 (а); б — изображение
легенды к данной карте ориентировок
Рис. 4. Характерные виды деформационного рельефа, образовавшегося на поверхности рабочей части образ-
цов сплава 1933, продеформированных до разрушения в оптимальных условиях ВССП. Направление ра-
стяжения образцов горизонтальное. Световая микроскопия
Рис. 2. Карты EBSD анализа: а — карта, полученная в результате совмещения карты контрастов и карты
углов разориентировок границ зерен; б — карта углов ориентации границ зерен; в — зависимость отно-
сительного количества границ зерен разной разориентировки от угла разориентировки для исследуемого
участка поверхности образца сплава 1933
разрушения δ, сверхпластично продеформированных при T = 520 ◦С, σ = 5,5 МПа при
скорости истинной деформации 1,2 · 10−4 с−1 составило 260%.
На рис. 4 (см. вклейку) показаны характерные виды деформационного рельефа, обра-
зовавшегося на поверхности рабочей части образцов сплава 1933, продеформированных до
разрушения в оптимальных условиях сверхпластичности. Установлено, что в ходе сверхпла-
стической деформации в образцах развивалось зернограничное проскальзывание, которое
интенсивно осуществлялось по границам как ультрамелких (см. рис. 4, а), так и крупных
полигонизированных зерен (см. рис. 4, б ). Об этом убедительно свидетельствует образо-
вание на предварительно отполированной поверхности рабочей части образцов развитого
деформационного рельефа, а также наличие на границах проскользнувших зерен характер-
ных смещений и разрывов маркерных рисок. Следует отметить, что наблюдаемое интен-
сивное проскальзывание крупных полигонизированых зерен (см. рис. 4, б ), осуществляется
по межкристаллитным границам, параллельным направлению растяжения образца. Боль-
шинство этих границ, как показали исследования, являются малоугловыми. Все это не
характерно для существующих классических представлений о развитии зернограничного
проскальзывания в условиях сверхпластичности [2, 3]. Установлено, что вклад зерногра-
ничного проскальзывания в локальную деформацию образцов в различных участках их
рабочей части существенно отличается. Как показали оценочные расчеты, его значения
находятся в интервале от ≈50% до ≈80%.
ISSN 1025-6415 Доповiдi Нацiональної академiї наук України, 2016, №2 57
Об интенсивном вращении зерен, которое осуществлялось в ходе зернограничного про-
скальзывания, свидетельствует тот факт, что маркерные риски, нанесенные на предвари-
тельно отполированную поверхность рабочей части образца до его деформирования, кото-
рые в недеформированном образце проходят как прямые сплошные линии через несколько
зерен, после сверхпластической деформации изменяют свой вид. В продеформированном
образце они разориентированы один относительно другого и состоят из отдельных отрез-
ков, которые смещены на определенное расстояние или же имеют разрывы при переходе
рисок через границы соседних зерен (см. рис. 4, а).
Ранее [8–10] при проведении структурных исследований нами было установлено, что
в образцах сплава 1933, подготовленных к проведению механических испытаний, основная
часть легирующих элементов (Mg, Zn) находится в твердом растворе на основе алюми-
ния. И только на отдельных участках границ зерен существует повышенная концентрация
легирующих элементов. Также было показано [8–10], что при нагревании образцов спла-
ва 1933 до температуры испытаний происходит частичное плавление сплава, в результате
которого на межзеренных границах образуется метастабильная вязкая жидкая фаза. Об
этом также косвенно свидетельствует присутствие в сверхпластично продеформированных
при T = 520 ◦С образцах сплава волокнистых структур [9, 10], содержащих повышенную
концентрацию магния.
Анализ характерных видов деформационного рельефа, образовавшегося на поверхности
сверхпластично продеформированных образцов, типичные виды которого представлены на
рис. 4, а также использование полученных ранее данных о вкладе зернограничного про-
скальзывания в локальную деформацию его образцов [9, 10] дает основание предложить
такое качественное описание развития деформационных и аккомодационных механизмов
сверхпластической деформации образов сплава 1933 с бимодальной структурой. Так в ра-
ботах [11] рассмотрено влияние наличия бимодальной структуры на развитие сверхпла-
стической деформации образцов алюминиевого сплава 01570C. Высказано предположение
о том, что в процессе динамического нагружения образца первоначально начинают де-
формироваться крупные зерна. При этом формируются интенсивные потоки решеточных
дислокаций, которые, попадая на большеугловые границы зерен в мелкозернистой структу-
ре, переводят их в более неравновесное состояние. Это обеспечивает возможность развития
зернограничного проскальзывания в мелкозернистой составляющей структуры сплава. По-
токи решеточных дислокаций из объема крупных зерен активизируют подавляющее число
большеугловых границ зерен. Под действием потоков дислокаций происходит увеличение
избыточного неравновесного объема большеугловых границ зерен, и, как следствие, диф-
фузионные процессы в таких границах существенно активизируются, что приводит к уско-
рению диффузии по большеугловым границам и интенсивному развитию зернограничного
проскальзывания [11].
Можно предположить, что в образцах исследуемого сплава 1933 внутризеренная де-
формация, которая служит для создания неравновесного состояния большеугловых границ
зерен, при приложении к образцу напряжения начинает одновременно осуществляться как
в крупных вытянутых полигонизированных зернах, так и в тех мелких и ультрамелких
зернах, в которых внешнее напряжение в соответствии с законом Шмидта, достигнет кри-
тического напряжения сдвига.
В работах [9, 10] было установлено, что зернограничное проскальзывание в образцах
сплава 1933 интенсивно развивается на границах зерен, которые состоят из участков, за-
нятых твердой и жидкой фазами. Вероятно интенсивное зернограничное проскальзывание
58 ISSN 1025-6415 Доповiдi Нацiональної академiї наук України, 2016, №2
по твердым участкам большеугловых границ ультрамелких и мелких зерен осуществляется
за счет развития тех же микропроцессов, которые активно действуют и в условиях про-
явления микрозеренной структурной сверхпластичности [1, 2]. По-видимому, интенсивное
зернограничное проскальзывание, осуществляющееся на твердых участках большеугловых
границ крупных и ультрамелких зерен, сопровождается развитием вязкого течения на тех
участках большеугловых и малоугловых границах всех тех зерен, которые содержат вяз-
кую жидкую фазу, представляющую собой жидко-твердую суспензию. В результате этого
зернограничное проскальзывание может интенсивно развиваться не только на большеугло-
вых границах мелких и ультрамелких зерен, но и на малоугловых границах между кру-
пными, в том числе и полигонизованными зернами, ориентированными параллельно оси
растяжения образца. Как показано в работе [12], жидкая фаза, граничащая с потенциаль-
ными концентраторами напряжений (интерметаллидными частицами, тройными стыками
зерен и другими структурными неоднородностями, которые имеются на межкристаллитных
границах), способствует релаксации локальных напряжений, возникающих в ходе осуще-
ствления зернограничного проскальзывания. Если на межкристаллитных границах будут
участки, занятые жидко-твердой фазой, то зернограничного проскальзывания по таким
границам может быть облегчено по сравнению с проскальзыванием по “твердым” границам.
В образцах исследованного сплава 1933 этот процесс будет осуществляться под действием
напряжений сдвига за счет относительного смещения слоев жидко-твердой фазы, обога-
щенной поверхностно-активными элементами, поскольку, как указано в [12], в том случае,
если жидкая фаза располагается в виде пленок между кристаллитами, то деформационная
способность материала на сдвиг увеличивается, а его прочность на отрыв сохраняется.
Для обеспечения стабильности сверхпластической деформации в ходе сверхпластично-
го течения образцов исследованного сплава 1933, в их рабочей части должны эффективно
действовать различные аккомодационные механизмы, осуществляющиеся внутри зерен и на
их проскальзывающих границах, а также в области контакта между жидкой и твердой фа-
зами. Аккомодация зернограничного проскальзывания может эффективно осуществляться
при условии активного развития решеточной и зернограничной диффузии в твердой фазе,
а также диффузии в жидкой фазе. Активное осуществление аккомодационных процессов
в образцах исследованного сплава 1933, сверхпластично деформируемых в твердо-жидком
состоянии, способствует эффективной релаксации напряжений в трудных для осуществле-
ния зернограничного проскальзывания участках границ зерен. В результате согласованного
осуществления указанных выше деформационных и аккомодационных процессов в рабочей
части образцов исследованного в данной работе сплава 1933 с бимодальной структурой про-
исходит интенсивная перестановка зерен, которая сопровождается вязким течением жид-
ко-твердой фазы, локализованной на межкристаллитных границах.
Таким образом, нами исследовано исходное структурное состояние промышленного по-
луфабриката сплава 1933, проявившего эффект высокотемпературной структурной свер-
хпластичности. Показано, что исходная структура сплава 1933 является бимодальной. Опре-
делена удельная доля границ зерен разной разориентировки в исходных образцах спла-
ва 1933, подготовленных к проведению механических испытаний. Установлено, что удель-
ная доля малоугловых зерен составляет 65,5%, а удельная доля большеугловых зерен рав-
на 35,5%.
Проанализировано влияние исходного структурного состояния сплава 1933 на развитие
зернограничного проскальзывания. Установлено, что зернограничное проскальзывание ин-
тенсивно осуществляется как по большеугловым границам ультрамелких зерен, так и по
ISSN 1025-6415 Доповiдi Нацiональної академiї наук України, 2016, №2 59
малоугловым границам крупных полигонизированных зерен, параллельных оси растяже-
ния образца. Предложен механизм развития зернограничного проскальзывания в сплаве
1933 с бимодальной структурой.
Работа выполнена при частичной поддержке целевой комплексной программы НАН Украи-
ны “Фундаментальнi проблеми створення нових наноматерiалiв i нанотехнологiй”, проект
№ 62/15-Н.
Цитированная литература
1. Новиков И.И., Портной В.К. Сверхпластичность металлов и сплавов с ультрамелким зерном. –
Москва: Металлургия, 1981. – 168 с.
2. Кайбышев О.А. Сверхпластичность промышленных сплавов. – Москва: Металлургия, 1984. – 264 с.
3. Кайбышев О.А., Утяшев Ф. З. Сверхпластичность, измельчение структуры и обработка трудноде-
формируемых сплавов. – Москва: Наука, 2002. – 438 с.
4. Kuznetsova R. I., Zhukov N.N., Kaibyshev O.A., Valiev R. Z. Mechanism of superplastic deformation of
coarse-grained materials // Phys. Stat. Sol. – 1982. – 70A, No 2. – P. 371–378.
5. Брюховецкий В. В. О причинах высокотемпературной сверхпластичности крупнозернистого алюми-
ниевого сплава типа «авиаль» // ФММ. – 2001. – 92, № 1. – С. 107–111.
6. Белецкий В.М., Кривов Г.А. Алюминиевые сплавы (состав, свойства, технология, применение) спра-
вочник. Под общ. ред. акад. РАН И. Н. Фридляндера. – Киев: Коминтех, 2005. – 315 с.
7. Варюхин В.Н., Пашинская Е. Г., Завдовеев А.В., Бурховецкий В.В. Возможности метода дифракции
обратнорассеянных электронов для анализа структуры деформированных материалов. – Киев: Наук.
думка, 2014. – 101 с.
8. Педун Д.Е., Пойда В.П., Брюховецкий В.В. и др. Высокотемпературная структурная сверхпласти-
чность и частичное плавление высокопрочного сплава 1933 – системы Al–Mg–Zn–Cu–Zr // Вiсн.
ХНУ. – 2012. – № 1019. Серiя Фiзика, В. 16. – С. 63–69.
9. Педун Д.Е., Пойда В.П., Брюховецкий В.В. и др.Структурные изменения в ходе сверхпластической
деформации алюминиевых сплавов АМг2М и 1933 // Металлофизика и новейшие технологии. –
2012. – 34, № 10. – С. 1397–1410.
10. Пойда В.П., Педун Д.Е., Брюховецкий В.В. и др. Структурные изменения в ходе сверхпластиче-
ской деформации высокопрочного сплава 1933 – системы Al–Mg–Zn–Cu–Zr // Физика металлов и
металловедение. – 2013. – 114, № 9. – С. 848–858.
11. Карнавская Т. Г., Автократова Е.В., Брагов А.М. и др. Особенности механического поведения алю-
миниевого сплава 01570С с бимодальной структурой в условиях динамического нагружения // Пи-
сьма в ЖТФ. – 2012. – 38, вып. 13. – С. 48–55.
12. Higashi K., Nieh T.G., Mabuchi M., Wadsworth J. Effect of liquid phases on the tensile elongation of
superplastic aluminum alloys and composites // Scr. Metall. and Mater. – 1995. – 32, No 7. – P. 1079–1084.
References
1. Novikov I. I., Portnoy V.K. Sverkhplastichnost’ metallov i splavov s ul’tramelkim zernom, Moskva: Metal-
lurgiya, 1981 (in Russian).
2. Kaybyshev O.A. Sverkhplastichnost’ promyshlennykh splavov, Moskva: Metallurgiya, 1984 (in Russian).
3. Kaybyshev O.A., Utyashev F. Z. Sverkhplastichnolst’, izmel’chenie struktury i obrabotka trudnodeformi-
ruemykh splavov, Moskva: Nauka, 2002 (in Russian).
4. Kuznetsova R. I., Zhukov N.N., Kaibyshev O.A., Valiev R. Z. Phys. Stat. Sol., 1982, 70A, No 2: 371–378.
5. Bryukhovetskiy V.V. FMM, 2001, 92, No 1: 107–111 (in Russian).
6. Beletskiy V.M., Krivov G.A. Alyuminievye splavy (sostav, svoystva, tekhnologiya, primenenie) spravoch-
nik. Pod red. akad. RAN I. N. Fridlyandera, Kiev: Komintekh, 2005(in Russian).
7. Varyukhin V.N., Pashinskaya E.G., Zavdoveev A.V., Burkhovetskiy V.V. Vozmozhnosti metoda difraktsii
obratnorasseyannykh elektronov dlya analiza struktury deformirovannykh materialov, Kiev: Nauk. Dumka,
2014 (in Russian).
60 ISSN 1025-6415 Доповiдi Нацiональної академiї наук України, 2016, №2
8. Pedun D.E., Poyda V.P., Bryukhovetskiy V.V. et al. Visnyk KhNU, 2012, No 1019, ser. Fizyka, 16: 63–69
(in Russian).
9. Pedun D.E., Poyda V.P., Bryukhovetskiy V.V. et al. Metallofizika i noveyshie tekhnologii., 2012, 34, No
10: 1397–1410 (in Russian).
10. Poyda V.P., Pedun D.E., Bryukhovetskiy V.V. et al. FMM, 2013, 114, No 9: 848–858 (in Russian).
11. Karnavskaya T.G., Avtokratova E.V., Bragov A.M. and others. Pis’ma v ZhTF, 2012, 38, No 13: 48–55.
12. Higashi K., Nieh T.G., Mabuchi M., Wadsworth J. Scr. Metall. and Mater., 1995, 32, No 7: 1079–1084.
Поступило в редакцию 28.09.2015
А.В. Пойда1, А. В. Завдовєєв2,4, В.П. Пойда3, В. В. Брюховецький1,
Д.Є. Мила1,3
1 Iнститут електрофiзики i радiацiйних технологiй НАН України, Харкiв
2 Iнститут електрозварювання iм. Є. О. Патона НАН України, Київ
3 Харкiвський нацiональний унiверситет iм. В.Н. Каразiна
4 Донецький фiзико-технiчний iнститут iм. О.О. Галкiна НАН України, Київ
E-mail: ntcefo@yahoo.com
Особливостi розвитку зернограничного проковзування в умовах
прояву надпластичностi в сплавi з бiмодальною структурою
Вивчено особливостi структурного стану i деформацiйного рельєфу зразкiв матричного
алюмiнiєвого сплаву 1933. Встановлено, що зерномежеве проковзування iнтенсивно здiй-
снюється як по великокутових межах ультрадрiбних зерен, так i по малокутових межах
великих полiгонiзованих зерен, паралельних осi розтягу зразка. Обговорюється механiзм
здiйснення зернограничного проковзування в сплавi 1933 з бiмодальною структурою.
Ключовi слова: надпластичнiсть, зерномежеве проковзування, бiмодальна структура, ве-
ликокутовi межi зерен, малокутовi межi зерен.
A.V. Poyda1, A. V. Zavdoveev2,4, V. P. Poyda3, V.V. Bryukhovetskiy1,
D. E. Milaya1,3
1 Institute of Electrophysics & Radiation Technologies the NAS of Ukraine, Kharkiv
2 Paton Electric Welding Institute of the NAS of Ukraine, Kiev
3 V.N. Karazin Kharkiv National University
4 A.A. Galkin Donetsk Institute for Physics and Engineering of the NAS of Ukraine, Kiev
E-mail: ntcefo@yahoo.com
Features of the grain boundary sliding development under conditions of
superplasticity in an alloy with bimodal structure
The features of a structural state and a deformation relief of matrix aluminum alloy 1933 are
investigated. It is determined that the grain boundary sliding is carried out intensively both on the
high-angle boundaries of ultrafine grains and the low-angle boundaries of large polygonized grains
parallel to the strain axis of the sample. The mechanism of the boundary sliding in alloy 1933 with
a bimodal structure is discussed.
Keywords: superplasticity, grain boundary sliding, bimodal structure, high-angle grain boun-
daries, low-angle grain boundaries.
ISSN 1025-6415 Доповiдi Нацiональної академiї наук України, 2016, №2 61
|
| id | nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-99005 |
| institution | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| issn | 1025-6415 |
| language | Russian |
| last_indexed | 2025-12-07T18:21:30Z |
| publishDate | 2016 |
| publisher | Видавничий дім "Академперіодика" НАН України |
| record_format | dspace |
| spelling | Пойда, А.В. Завдовеев, А.В. Пойда, В.П. Брюховецкий, В.В. Милая, Д.Е. 2016-04-20T13:37:31Z 2016-04-20T13:37:31Z 2016 Особенности развития зернограничного проскальзывания в условиях проявления сверхпластичности в сплаве с бимодальной структурой / А.В. Пойда, А.В. Завдовеев, В.П. Пойда, В.В. Брюховецкий, Д.Е. Милая // Доповiдi Нацiональної академiї наук України. — 2016. — № 2. — С. 54-61. — Бібліогр.: 12 назв. — рос. 1025-6415 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/99005 539.374+669.715 Изучены особенности структурного состояния и деформационного рельефа образцов матричного алюминиевого сплава 1933. Установлено, что зернограничное проскальзывание интенсивно осуществляется как по большеугловым границам ультрамелких зерен, так и по малоугловым границам крупных полигонизированных зерен, параллельных оси растяжения образца. Обсуждается механизм осуществления зернограничного проскальзывания в сплаве 1933 с бимодальной структурой. Вивчено особливостi структурного стану i деформацiйного рельєфу зразкiв матричного
 алюмiнiєвого сплаву 1933. Встановлено, що зерномежеве проковзування iнтенсивно здiйснюється як по великокутових межах ультрадрiбних зерен, так i по малокутових межах великих полiгонiзованих зерен, паралельних осi розтягу зразка. Обговорюється механiзм здiйснення зернограничного проковзування в сплавi 1933 з бiмодальною структурою. The features of a structural state and a deformation relief of matrix aluminum alloy 1933 are
 investigated. It is determined that the grain boundary sliding is carried out intensively both on the
 high-angle boundaries of ultrafine grains and the low-angle boundaries of large polygonized grains
 parallel to the strain axis of the sample. The mechanism of the boundary sliding in alloy 1933 with
 a bimodal structure is discussed. Работа выполнена при частичной поддержке целевой комплексной программы НАН Украины “Фундаментальнi проблеми створення нових наноматерiалiв i нанотехнологiй”, проект № 62/15-Н. ru Видавничий дім "Академперіодика" НАН України Доповіді НАН України Фізика Особенности развития зернограничного проскальзывания в условиях проявления сверхпластичности в сплаве с бимодальной структурой Особливостi розвитку зернограничного проковзування в умовах прояву надпластичностi в сплавi з бiмодальною структурою Features of the grain boundary sliding development under conditions of superplasticity in an alloy with bimodal structure Article published earlier |
| spellingShingle | Особенности развития зернограничного проскальзывания в условиях проявления сверхпластичности в сплаве с бимодальной структурой Пойда, А.В. Завдовеев, А.В. Пойда, В.П. Брюховецкий, В.В. Милая, Д.Е. Фізика |
| title | Особенности развития зернограничного проскальзывания в условиях проявления сверхпластичности в сплаве с бимодальной структурой |
| title_alt | Особливостi розвитку зернограничного проковзування в умовах прояву надпластичностi в сплавi з бiмодальною структурою Features of the grain boundary sliding development under conditions of superplasticity in an alloy with bimodal structure |
| title_full | Особенности развития зернограничного проскальзывания в условиях проявления сверхпластичности в сплаве с бимодальной структурой |
| title_fullStr | Особенности развития зернограничного проскальзывания в условиях проявления сверхпластичности в сплаве с бимодальной структурой |
| title_full_unstemmed | Особенности развития зернограничного проскальзывания в условиях проявления сверхпластичности в сплаве с бимодальной структурой |
| title_short | Особенности развития зернограничного проскальзывания в условиях проявления сверхпластичности в сплаве с бимодальной структурой |
| title_sort | особенности развития зернограничного проскальзывания в условиях проявления сверхпластичности в сплаве с бимодальной структурой |
| topic | Фізика |
| topic_facet | Фізика |
| url | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/99005 |
| work_keys_str_mv | AT poidaav osobennostirazvitiâzernograničnogoproskalʹzyvaniâvusloviâhproâvleniâsverhplastičnostivsplavesbimodalʹnoistrukturoi AT zavdoveevav osobennostirazvitiâzernograničnogoproskalʹzyvaniâvusloviâhproâvleniâsverhplastičnostivsplavesbimodalʹnoistrukturoi AT poidavp osobennostirazvitiâzernograničnogoproskalʹzyvaniâvusloviâhproâvleniâsverhplastičnostivsplavesbimodalʹnoistrukturoi AT brûhoveckiivv osobennostirazvitiâzernograničnogoproskalʹzyvaniâvusloviâhproâvleniâsverhplastičnostivsplavesbimodalʹnoistrukturoi AT milaâde osobennostirazvitiâzernograničnogoproskalʹzyvaniâvusloviâhproâvleniâsverhplastičnostivsplavesbimodalʹnoistrukturoi AT poidaav osoblivostirozvitkuzernograničnogoprokovzuvannâvumovahproâvunadplastičnostivsplavizbimodalʹnoûstrukturoû AT zavdoveevav osoblivostirozvitkuzernograničnogoprokovzuvannâvumovahproâvunadplastičnostivsplavizbimodalʹnoûstrukturoû AT poidavp osoblivostirozvitkuzernograničnogoprokovzuvannâvumovahproâvunadplastičnostivsplavizbimodalʹnoûstrukturoû AT brûhoveckiivv osoblivostirozvitkuzernograničnogoprokovzuvannâvumovahproâvunadplastičnostivsplavizbimodalʹnoûstrukturoû AT milaâde osoblivostirozvitkuzernograničnogoprokovzuvannâvumovahproâvunadplastičnostivsplavizbimodalʹnoûstrukturoû AT poidaav featuresofthegrainboundaryslidingdevelopmentunderconditionsofsuperplasticityinanalloywithbimodalstructure AT zavdoveevav featuresofthegrainboundaryslidingdevelopmentunderconditionsofsuperplasticityinanalloywithbimodalstructure AT poidavp featuresofthegrainboundaryslidingdevelopmentunderconditionsofsuperplasticityinanalloywithbimodalstructure AT brûhoveckiivv featuresofthegrainboundaryslidingdevelopmentunderconditionsofsuperplasticityinanalloywithbimodalstructure AT milaâde featuresofthegrainboundaryslidingdevelopmentunderconditionsofsuperplasticityinanalloywithbimodalstructure |