Методы компактирования и консолидации наноструктурных материалов и изделий. Хасанов О.Л - 27 стр.

UptoLike

27
ляют несколько требований к методам интенсивной пластической де-
формации для получения наноструктур в объёмных образцах. Это
важность получения наноструктур, имеющих преимущественно боль-
шеугловые границы зёрен, поскольку именно в этом случае происходит
качественное изменение свойств материалов; формирование нанострук-
тур, однородных по всему объёму образца; в образцах не должно быть
механических повреждений несмотря на их инт
енсивное деформирова-
ние. Кроме того, методы, использующие интенсивную пластическую
деформацию исходной заготовки, позволяют практически полностью
исключить пористость в процессе приготовления нанокристаллических
материалов с размером зерен в несколько десятков-сотен нанометров.
В настоящее время для формирования однородной нанокристалличе-
ской структуры используют специальные методы деформирования:
кручение под квазигидростатическим давлением или одноосным сж
ати-
ем, всесторонняя ковка, равноканальное угловое прессование [12].
К числу основных методов, с помощью которых были достигнуты
большие деформации без разрушения образцов, относятся кручение под
высоким давлением и равноканальное угловое прессование (рис. 1.13.).
При деформации кручением под высоким давлением полученные об-
разцы имеют форму дисков. При этом образец помещается между бой-
ками и сжимается под приложенным давлением
Р в несколько ГПа.
Нижний боёк вращается и силы поверхностного трения заставляют об-
разец деформироваться сдвигом. Геометрическая форма образцов тако-
ва, что основной объём материала деформируется в условиях квазигид-
ростатического сжатия под действием приложенного давления и давле-
ния со стороны внешних слоёв образца. В результате деформируемый
образец, несмотря на большие степени деформации не раз
рушается. Для
расчёта степени деформации применяются различные соотношения,
приведенные в [12].
Метод интенсивной пластической деформации кручением использу-
ется не только для измельчения структуры, но и как метод консолида-
ции образцов [12].
Самой популярной технологией обработки объёмных материалов ме-
тодом интенсивной пластической деформации в лабораторных условиях
является равноканальное угловое прессование (РКУ). При реализации
РКУ-прессования за
готовка неоднократно продавливается в специаль-
ной оснастке через два канала с одинаковыми поперечными сечениями,
пересекающимися углом до 90 градусов. При необходимости в случае
труднодеформируемых материалов деформация осуществляется при
повышенных температурах. Принципы и варианты РКУ-прессования,
подробно представлены в работе [12].