Mathematical modeling of fragmentation under plastic deformation in alloys with the L12 structure
Within the framework of a mathematical model of dislocation kinetics, the processes of deformation formation of a fragmented substructure in alloys with the L12 structure with high and low energies of antiphase boundaries have been studied. The description of the equations of the mathematical model is given. The dependences on the degree of deformation of the average sizes of fragments (subgrains), the density of misorientation boundaries, stress-strain curves, and the dependences of the scalar density of dislocations on the degree of deformation are calculated. A verification comparison of the obtained theoretical dependences with experimental data was carried out, which showed a good agreement. The model shows that the mechanisms of self-blocking of superdislocations hinder the processes of deformation fragmentation in alloys with an L12 structure at moderate deformation temperatures. The paper analyzes the influence of the energy value of antiphase boundaries on the processes of deformation fragmentation.
Keywords
plastic deformation,
mathematical modeling,
L12 structure,
superdislocation,
self-locking mechanisms,
point defects,
dislocation density,
density of misorientation boundaries,
antiphase boundaries,
fragmentationAuthors
Solov’eva Yu.V. | Tomsk State University of Architecture and Building | j_sol@mail.ru |
Pantyukhova O.D. | Tomsk State University of Architecture and Building | pantyukhova@list.ru |
Starenchenko V.A. | Tomsk State University of Architecture and Building | star@tsuab.ru |
Всего: 3
References
Валиев Р.З., Александров И.В. Объемные наноструктурные металлические материалы. Получение, структура и свойства. - М.: ИКЦ «Академкнига», 2007. - 398 с.
Утяшев Ф.З., Рааб Г.И., Валитов В.А. Деформационное наноструктурирование металлов и сплавов. - СПб.: Наукоемкие технологии, 2020. - 185 с.
Носкова Н.И., Мулюков Р.Р. Субмикрокристаллические и нанокристаллические металлы и сплавы. - Екатеринбург: УрО РАН, 2003. - 279 с.
Valiev R. Z., Langdon T.G. // Adv. Eng. Mater. - 2010. - V. 12. - P. 677-691.
Glezer A.M., Kozlov E.V., Koneva N.A., et al. Plastic Deformation of Nanostructured Materials. - London; New York: CRC Press, Taylor and Francis Group, 2017. - 321 p.
Faraji G., Kim H.S., Kashi H. Severe Plastic Deformation: Methods, Processing and Properties. - Elsevier, 2018. - 324 p.
Zhilyaev A.P., Langdon T.G. // Prog. Mater. Sci. - 2008. - V. 53. - P. 893-979.
Stoloff N.S. // Int. Metals Rev. - 1984. - V. 29. - No. 3. - P. 123-134.
Каблов Е.Н., Светлов И.Л., Петрушин Н.В. // Материаловедение. - 1997. - № 4. - С. 32-38.
Каблов Е.Н., Светлов И.Л., Петрушин Н.В. // Материаловедение. - 1997. - № 5. - С. 14-17.
Kear B.H., Wilsdorf H.G.B. // Trans. Metall. Soc. AIME. - 1962. - V. 224. - No. 2. - P. 382-386.
Flinn P.A. // Trans. Metall. Soc. AIME. - 1960. - V. 218. - P. 145-154.
Старенченко В.А., Абзаев Ю.А., Черных Л.Г. // Металлофизика. - 1987. - Т. 2. - № 9. - С. 22-28.
Старенченко В.А., Старенченко С.В., Колупаева С.Н., Пантюхова О.Д. // Изв. вузов. Физика. - 2000. - T. 43. - № 1. - С. 66-70.
Старенченко В.А., Шалыгина Т.А., Шалыгин И.И., Попов Л.Е. // ФММ. - 1991. - № 10. - С. 16-23.
Косевич А.М. Дислокации в теории упругости. - Киев: Наукова думка, 1978. - 219 с.
Старенченко В.А., Соловьева Ю.В., Старенченко С.В., Ковалевская Т.А. Термическое и деформационное упрочнение монокристаллов сплавов со сверхструктурой L12. - Томск: Изд-во НТЛ, 2006. - 292 с.
Теплякова Л.А., Конева Н.А., Лычагин Д.В. и др. // Изв. вузов. Физика. - 1988. - Т. 31. - № 2. - С. 18-24.
Теплякова Л.А., Конева Н.А., Куницына Т.С. и др. Эволюция структуры и свойства металлических материалов / под общ. ред. А.И. Потекаева. - Томск: Изд-во НТЛ, 2007. - С. 385-400.
Rentenberger C., Karnthaler H.P. // Acta Mater. - 2005. - V. 53. - P. 3031-3040.
Octav Ciuca, Koichi Tsuchiya, Yoshihiko Yokoyama, et al. // Mater. Trans. - 2009. - V. 50. - No. 5. - P. 1123-1127.
Соловьева Ю.В., Липатникова Я.Д., Старенченко С.В. и др. // Изв. вузов. Физика. - 2017. - Т. 60. - № 5. - С. 77-86.