Том 20 (2017)


Влияние плотности дислокаций на сопротивление высокоскоростной деформации и разрушение в меди М1 и аустенитной нержавеющей стали

С.В. Разоренов1,2, Г.В. Гаркушин1,2, Е.Г. Астафурова3, В.А. Москвина3,4, О.Н. Игнатова5, А.Н. Малышев5, М.И. Ткаченко5

1Институт проблем химической физики РАН, Черноголовка, 142432, Россия
2Национальный исследовательский Томский государственный университет, Томск, 634050, Россия
3Институт физики прочности и материаловедения СО РАН, Томск, 634055, Россия
4Национальный исследовательский Томский политехнический университет, Томск, 634050, Россия
5РФЯЦ ВНИИ экспериментальной физики, Саров, 607188, Россия

 

УДК 539.89 : 539.4.015.1

 

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 σHEL = aМGbρ1/2. 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.

 

Ключевые слова: аустенитная сталь, медь, плотность дислокаций, ударно-волновое нагружение, динамический предел текучести, откольное разрушение

 


стр. 43 – 51

Образец цитирования:
С.В. Разоренов, Г.В. Гаркушин, Е.Г. Астафурова, В.А. Москвина, О.Н. Игнатова, А.Н. Малышев, М.И. Ткаченко  Влияние плотности дислокаций на сопротивление высокоскоростной деформации и разрушение в меди М1 и аустенитной нержавеющей стали // Физ. мезомех. - 2017. - Т. 20. - № 4. - С. 43-51


вернуться