Влияние плотности дислокаций на сопротивление высокоскоростной деформации и разрушению в меди М1 и аустенитной нержавеющей стали
| Rok vydání: | 2017 |
|---|---|
| Předmět: | |
| DOI: | 10.24411/1683-805x-2017-00037 |
| Popis: | Путем анализа полных волновых профилей в работе установлена связь между динамическими прочностными свойствами и плотностью дислокаций в материалах с ГЦК кристаллической решеткой аустенитной нержавеющей стали 03Х17Н14М3 и меди М1 при ударно-волновом нагружении. При постоянном размере зерна в исследуемых материалах динамический предел текучести и откольная прочность возрастают с увеличением плотности дислокаций. Зависимость динамического предела упругости от плотности дислокаций для исследуемых материалов удовлетворительно описывается соотношением Тейлора sHEL = aМGbr1/2. На основе экспериментальных данных рассчитаны значения геометрического фактора a: a = 0.21 для стали, a = 0.30 и 0.44 для меди М1 с размером зерна 110 и 20 мкм соответственно. Для поликристаллов меди с размером зерна 110 и 20 мкм экспериментально показано, что при близкой плотности дислокаций динамический предел текучести возрастает с уменьшением размера зерна. Установлено, что для аустенитной нержавеющей стали с увеличением динамического предела упругости (плотности дислокаций) возрастает ширина пластической ударной волны, т.е. увеличивается вязкость материала. В поликристаллах меди ширина пластической зоны не зависит от плотности дислокаций и размера зерна. С увеличением плотности дислокаций откольная прочность стали возрастает на величину, близкую к величине прироста динамического предела текучести. Full wave profiles have been analyzed to establish a relationship between the dynamic strength properties and dislocation density in fcc materials, such as austenitic stainless steel 03Cr17Ni14Mo3 and copper M1, under shock wave loading. The dynamic yield strength and spall strength of these materials with a constant grain size increase with increasing dislocation density. The dependence of the dynamic yield strength on the dislocation density for the studied materials is satisfactorily described by the Taylor relation sHEL = aМGbr1/2. Based on the experimental data, the geometric factor a is calculated: a = 0.21 for steel, a = 0.30 and a = 0.44 for copper M1 with a grain size of 110 and 20 mm, respectively. It has been shown experimentally for copper polycrystals with a grain size of 110 and 20 mm that the dynamic yield strength at a similar dislocation density increases with grain size reduction. For austenitic stainless steel, the width of the plastic shock wave increases with increasing dynamic yield strength (dislocation density), i.e., the material ductility increases. The plastic zone width in copper polycrystals is independent of the dislocation density and grain size. As the dislocation density increases, the spall strength of steel increases by almost the same amount as the dynamic yield strength. |
| Databáze: | OpenAIRE |
| Externí odkaz: |
|