ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Механические свойства при повышенных температурах сверхпластичность из "Наноструктурные материалы, полученные интенсивной пластической деформацией " Сверхпластичность материалов — это явление чрезвычайно высокой пластичности, составляющей сотни и тысячи процентов удлинения при растяжении (наиболее жесткой схеме механических испытаний) и наблюдающееся в поликристаллических материалах с размером зерен (кристаллитов) обычно менее Юмкм при их деформации в определенном температурно-скоростном интервале, как правило, Т = 0,5-0,6Г л (Гпл — температура плавления), и скоростях деформации 10 -10 с [335, 348]. [c.202] Ниже мы рассмотрим некоторые достижения в этой области и дадим сравнительную характеристику сверхпластического поведения нескольких ультрамелкозернистых сплавов, полученных двумя способами РКУ-прессованием и интенсивной пластической деформацией кручением. [c.203] Образцы до и после испытаний при различных температурах показаны на рис. 5.15. Для последних характерно удлинение без образования шейки, что является характерной чертой сверхпласти-ческого поведения. Другой очень важной чертой является форма кривых деформации, где наблюдалось значительное деформационное упрочнение при всех скоростях деформации, причем деформационное упрочнение было более высоким, когда скорость деформации была выше. Тем не менее данный сплав демонстрирует сверхпластичность при высоких скоростях деформации до 5 х 10 с и относительно низкой температуре 300°С [353]. [c.208] В сплаве А1-4 %Си-0,5 %Zr после РКУ-прессования средний размер зерен имел величину около 150 нм и присутствовали высокодисперсные частицы AlaZr размером до 30 нм [319]. Затем образцы сплава Al- u-Zr были подвергнуты растяжению при 250°С с различными скоростями от 2,8 х 10 до 1,4 х 10 с . Оказалось, что данный сплав проявляет очень высокие удлинения до разрушения, несмотря на относительно низкую температуру испытаний. Максимальное удлинение было 850 % при исходной скорости деформации 1,4 х 10 с . Скоростная чувствительность напряжения течения т для этого случая равна 0,46. Для сравнения, этот же сплав с размером зерен 8 мкм проявляет похожее сверхпластическое поведение только при температуре 500°С [335]. [c.210] Эвтектоидный сплав Zn-22 %Л1 является классическим двухфазным сверхпластическим сплавом, демонстрирующим при оптимальных температурно-скоростных условиях деформации (температура 250°С, скорость деформации 10 с ) удлинения при испытаниях на растяжение свыше 2000% [339]. Обычно сверхпластичность в этом сплаве достигается при размере зерен, лежащем в области от 1 мкм до 5 мкм. С целью исследования влияния наноструктуры на сверхпластическое поведение образцы сплава были подвергнуты двум различным схемам ИПД РКУ-прессованию и деформации кручением. [c.210] Сплав Zn-22 %А1, подвергнутый РКУ-прессованию, имел средний размер зерен около 0,5 мкм и продемонстрировал высокие сверхпластические свойства при очень высоких скоростях деформации [359] (табл. 5.2). Как видно из таблицы, при скорости деформации порядка 3,3 х 10 с в сплаве, подвергнутом РКУ-прессованию, были достигнуты очень большие удлинения, до 1540 %, тогда как в сплаве, имеющем микрозернистую структуру, максимальные удлинения наблюдались при скорости деформации [339]. [c.210] в случае наноструктурных материалов важным является проявление сверхпластичности при температурах существенно ниже, чем это наблюдается в микрокристаллических сплавах, а также возможность реализации сверхпластичности при высоких скоростях деформации. Природа этих эффектов недавно обсуждалась в работе [319], где показано, что неравновесные состояния границ зерен в наноструктурных материалах, приводя к ускорению динамических процессов на границах, могут вести к существенному уменьшению температуры сверхпластической деформации. Более того, искаженные дислокациями границы зерен могут быть также ответственны за ожидаемое проявление высокоскоростной сверхпластичности в наноструктурных материалах вследствие ускорения по ним зернограничного проскальзывания [111]. [c.211] Полученные результаты свидетельствуют, что уменьшение среднего размера зерен до 100-300 нм приводит к повышению сверх-пластических свойств, но роль дальнейшего измельчения зерен в проявлении эффекта сверхпластичности требует, очевидно, более тщательных исследований. [c.212] Высокие сверхпластические свойства, обнаруженные в субми-крокристаллических сплавах, зависят не только от размера зерен, но и от типа формирующейся микроструктуры. [c.212] Вернуться к основной статье