Реферат
ВВЕДЕНИЕ 4
1 Объемные металлические материалы, полученные методом большой
пластической деформации на наковальнях Бриджмена 5
1.1 Особенности микроструктуры металлов и сплавов в зависимости от
степени пластической деформации 6
1.2 Структурные модели СМК и НК состояний 10
1.3 Влияние режимов пластической деформации на размеры зерен и
значения микротведрости металлов и сплавов 14
1.4 Термическая стабильность микроструктуры и микротвердости
металлических материалов, подвергнутых кручению под давлением 17
2 Постановка задачи и методика эксперимента 21
2.1 Постановка задачи 21
2.1 Материалы и методика эксперимента 21
2.2.1 Методика наноиндентирования 24
2.2.2 Методика темнопольного анализа дискретных и непрерывных
разориентировок 25
3. Особенности зеренной и дефектной структуры дисперсно-упрочненного сплава V-Cr-Zr-W после деформации кручением на наковальнях Бриджмена и последующих отжигов 28
3.1 Зеренная и гетерофазная структура изучаемого сплава после комбинированной обработки и деформации кручением под давлением .... 28
3.2 Влияние температуры отжига на параметры зеренной и дефектной
структуры после кручения под давлением 35
3.3 Зависимость микро- и нанотвердости от величины деформации и
температуры отжигов 43
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 49
ВВЕДЕНИЕ 4
1 Объемные металлические материалы, полученные методом большой
пластической деформации на наковальнях Бриджмена 5
1.1 Особенности микроструктуры металлов и сплавов в зависимости от
степени пластической деформации 6
1.2 Структурные модели СМК и НК состояний 10
1.3 Влияние режимов пластической деформации на размеры зерен и
значения микротведрости металлов и сплавов 14
1.4 Термическая стабильность микроструктуры и микротвердости
металлических материалов, подвергнутых кручению под давлением 17
2 Постановка задачи и методика эксперимента 21
2.1 Постановка задачи 21
2.1 Материалы и методика эксперимента 21
2.2.1 Методика наноиндентирования 24
2.2.2 Методика темнопольного анализа дискретных и непрерывных
разориентировок 25
3. Особенности зеренной и дефектной структуры дисперсно-упрочненного сплава V-Cr-Zr-W после деформации кручением на наковальнях Бриджмена и последующих отжигов 28
3.1 Зеренная и гетерофазная структура изучаемого сплава после комбинированной обработки и деформации кручением под давлением .... 28
3.2 Влияние температуры отжига на параметры зеренной и дефектной
структуры после кручения под давлением 35
3.3 Зависимость микро- и нанотвердости от величины деформации и
температуры отжигов 43
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 49
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 50
Как известно [1 - 29], для эффективной реализации деформационного упрочнения металлических материалов применяются методы больших пластических деформаций (БПД): кручение под высоким давлением, равноканальное угловое прессование, всесторонняя ковка и др. На сегодняшний день установлено, что во многих металлах и сплавах в результате БПД наблюдается формирование наноструктурных состояний (НС), разделяемых по размерам зерен на субмикрокристаллические (СМК) и нанокристаллические (НК). В данных состояниях достигается высокая плотность дефектов кристаллического строения, что оказывает существенное влияние на комплекс физико-механических свойств [1 - 3, 19 - 31].
Обобщение литературных данных [22, 24, 27 - 32] показывает, что для высокодефектных НС состояний в чистых металлах, характерно снижение температуры рекристаллизации на несколько сотен градусов. Таким образом, одним из актуальных вопросов современного материаловедения является изучение стабильности структурных состояний в металлах и сплавах, подвергнутых деформационному и/или термическому воздействию.
В настоящей работе проведено исследование влияния температуры отжигов на особенности зеренной и дефектной структуры и их связь с механическими свойствами в дисперсно-упрочненном ванадиевом сплаве системы V-Cr-Zr-W, наноструктурированном методом кручения на наковальнях Бриджмена.
Определены температуры активизации основных релаксационных процессов в сплаве V-Cr-Zr-W после деформации кручением при N = 1 и последующих отжигов. При 800 °С в материале активизируются процессы возврата и полигонизации. После 900 °С наблюдаются процессы первичной рекристаллизации. Дальнейшее увеличение температуры в интервале 950 - 1050 °С приводит к интенсификации процессов собирательной рекристаллизации, следствием которой является значительное увеличение доли равноосных зерен. При температуре 1200 °С активизируется вторичная рекристаллизация, в результате которой значительно увеличиваются размеры отдельных зерен.
Выявлены основные температурные интервалы (700 - 900 °C; 950 - 1050 °C; 1100 - 1200 °C) стабильности микротвердости изучаемого сплава после одного оборота деформации кручением под давлением. Высказано предположение, что в изучаемой гетерофазной системе коэффициент зернограничного упрочнения Холла-Петча (KH) отражает эффект закрепления границ зерен нанодисперсными частицами оксидов.
Показано, что высокая термическая стабильность наноструктурного и мелкокристаллического состояний обеспечивается высокой плотностью распределенных однородным образом по объему и границам зерен наноразмерных (3 - 10 нм) частиц на основе ZrO2.
Установлено, что увеличение степени (от e - 3.5 - 4.2 до e - 5.2 - 5.8) пластической деформации в условиях кручения под давлением способствует снижению термической стабильности изучаемого сплава.
Показано, что неоднородность микроструктуры сплава V-Cr-Zr-W является причиной сильных разбросов значений микро- и нанотвердости. Эта особенность проявляется как после деформации кручением под давлением, так и после отжигов при различных температурах.
