Автоматизация технологического проектирования РЭС. Королев А.П - 38 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТГТУ | Тамбов

Составители: 

Рубрика: 

экспериментально обнаруженным при рентгеновских и мессбауэровских
исследованиях.
Разработанные на основе концепции неравновесных границ зерен мо-
дельные представления позволили не только качественно, но и количест-
венно оценить изменения фундаментальных, обычно структурно-
нечувствительных параметров, которые наблюдали во многих нанострук-
турных материалах.
В случае многофазных сплавов и интерметаллидов получаемые в ре-
зультате ИПД наноструктуры весьма специфичны и характеризуются не
только очень малым размером зерен в несколько десятков нанометров, но и
сильно метастабильным фазовым составом, связанным с формированием
пересыщенных твердых растворов разупорядочением и в отдельных случа-
ях даже с аморфизацией.
2.4 НЕОБЫЧНЫЕ СВОЙСТВА НАНОСТРУКТУРНЫХ МАТЕРИА-
ЛОВ И ОБЛАСТИ ИХ ПРИМЕНЕНИЙ
Специфические микроструктуры в объемных наноматериалах опреде-
ляют их необычные свойства, многие из которых уникальны и весьма при-
влекательны для практического использования. Эти специфические качест-
ва связаны с изменением некоторых фундаментальных свойств материала при
уменьшении размера частиц или зерна, а также с изменением соотношения
некоторых объемных и поверхностных свойств.
К уникальным особенностям наноматериалов относятся отличия их
температур плавления и размеров кристаллических решеток от соответст-
вующих величин в материалах с обычной структурой. Наноструктурные
металлы и сплавы могут обладать высокой коррозионной стойкостью. В
частности, эксперименты демонстрируют возможность получения обычных
углеродистых сталей в наноструктурном состоянии с более высокими кор-
розионными свойствами, чем у специальных нержавеющих сталей.
Однако особый интерес представляют механические свойства объем-
ных наноструктурных материалов. Как свидетельствуют теоретические
оценки, с точки зрения механического поведения формирование наност-
руктур в различных металлах и сплавах может привести к высокопрочному
состоянию в соответствии с соотношением Холла–Петча, а также к появле-
нию низкотемпературной и/или высокоскоростной сверхпластичности.
Реализация этих возможностей имеет непосредственное значение для раз-
работки новых высокопрочных и износостойких материалов, перспектив-
ных сверхпластичных сплавов, металлов с высокой усталостной прочно-
стью.
Формирование метастабильных состояний позволяет получить особо
прочные материалы после последующих отжигов, что связано не только с
наличием очень мелкого зерна, но также со специфической дефектной
структурой границ зерен, морфологией вторых фаз, повышенным уровнем
внутренних напряжений, кристаллографической текстурой и т.д.
Например, исходная крупнозернистая медь с размером зерен около 30
мкм проявляет типичное поведение, связанное с низким пределом упруго-
сти, незначительным деформационным упрочнением и высокой пластично-
стью. После холодной прокатки наблюдается существенное повышение
прочности Сu, но значительно снижается пластичность. При этом, чем
больше величина деформации при прокатке, тем выше прочность, но ниже
пластичность. Однако ситуация принципиально меняется для меди, под-
вергнутой интенсивной деформации с числом проходов РКУ прессования,
равным 16. Здесь заметен не только дальнейший рост прочности, дости-
гающей рекордных значений для меди, но и значительное увеличение пла-
стичности.
Испытания других материалов показали, что под воздействием интен-
сивной пластической деформации, как кручением под высоким давлением,
так и РКУ прессованием, их поведение качественно меняется, и они демон-
стрируют не только очень высокую прочность, но и пластичность. Такое
поведение материалов принципиально отличается от поведения металлов и
сплавов после большой пластической деформации, например, прокаткой
или вытяжкой, где увеличение прочности обычно коррелирует с уменьше-
нием пластичности.
Для понимания природы данного эффекта важно, что в условиях ИПД
происходит формирование наноструктур, имеющих очень малый размер
зерен (около 100 нм). Наноструктуры, формирующиеся в результате интен-
сивной пластической деформации, качественно отличаются от ячеистых

Страницы