УДК 532.51.013.4 + 539.3 + 539.4

В статье анализируется закон Холла-Петча, определяющий зависимость предела текучести и микротвердости от размера зерна в металлах. В качестве предмета исследования выбрана медь с размером зерна 20 и 110 мкм, отожженная с начальной плотностью дислокаций ~10⁸ см^-2. В отличие от имеющихся в литературе данных о зависимости Холла-Петча, в данном случае коэффициенты уравнения предела текучести от размера зерна выбирались при фиксированной плотности дислокаций.

Приведены описание, результаты и анализ экспериментов на сжатие меди с размером зерна 20 и 110 мкм и плотностью дислокаций 9.7 × 10¹⁰, 3.6 × 10¹⁰ и 1.7 × 10¹⁰ см^-2 (всего шесть типов образцов) с помощью метода составного стержня Гопкинсона при скорости деформации ~10³ с^-1 и нормальной температуре. Сделаны фотографии микроструктуры для всех типов образцов, измерена микротвердость. Медь с разной плотностью дислокаций получена с помощью ударно-волнового нагружения амплитудой ~11 ГПа методом соударения и последующего отжига. Данная методика позволила получить образцы с разной плотностью дислокаций, при этом размер зерна не изменился.

Результаты проведенных исследований показывают различное влияние размера зерна и плотности дислокаций на предел текучести меди: увеличение предела текучести меди за счет изменения размера зерна происходит всего на ~7 %, остальной рост зависит от изменения плотности дислокаций.