Рисунок 4.9 - Схемы маршрутов РКУ-прессования
Каждый из маршрутов определяет различные траектории в истории нагружения и соответствующие плоскости и направления сдвига на каждом переходе. Осуществление простого сдвига и выбор системы ориентировок являются необходимыми условиями для эффективного решения разнообразных задач структурообразования. Было выявлено влияние направления сдвига в зоне пересечения каналов на изменение главных осей деформаций в образце. Круглые (квадратные) ячейки, нанесенные на исходную заготовку, после однократного прессования преобразуются в эллипсы (параллелограммы), большие оси которых располагались под углом 22,5° к продольной оси выходной части канала.
В зависимости от маршрута дальнейшее изменение ячейки происходит по-разному. В случае деформации по маршруту А с каждым проходом большая ось эллиптической ячейки все более вытягивается, а малая, поперечная, сужается. Это является причиной образования вытянутой металлографической текстуры, направленной под углом относительно оси заготовки. Прессование по маршруту С после каждого нечетного прохода вызывает трансформацию окружности в эллипс, а после каждого четного уже эллипс обратно переходит в окружность, поскольку плоскость сдвига остается прежней, а направление сдвига меняется на противоположное. Это также приводит к формированию субзерен с преимущественно вытянутой формой.
Прессование по маршрутам ВА и Bt изменяет форму ячеек более сложным образом вследствие поворота плоскости сдвига на 120° относительно двух осей.
В работе также исследовалось влияние маршрутов деформирования из угла Ф на структурообразование в процессе РКУ-прессования (рисунок 4.10).
а - Ф = 9(f; б-Ф = 120°
Рисунок 4.10 - Направление плоскостей сдвига для всех маршрутов РКУ-прессования при различных значениях угла Ф
Показано, что взаимосвязь между текстурой деформации и плоскостью сдвига является ключевым фактором на пути к измельчению зерен.
Использование всех маршрутов приводит к быстрому росту пределов текучести и прочности обрабатываемого материала, которые уже после нескольких проходов достигают насыщения. В работе показано, что первые три цикла деформирования образцов Си и № РКУ-прсссованием приводят к росту усилия деформации. Далее наступает установившаяся стадия упрочнения, и усилие практически не изменяется.
В контейнере с ортогонально пересекающимися каналами квадратного сечения производили РКУ-прессование алюминиевых образцов за четыре прохода. При этом одну группу образцов, обозначенных как А, деформировали по маршруту Л. Образцы другой группы В деформировали по маршруту Вс, а образцы грегьей группы С — по маршруту С. После РКУ-прессования в образцах групп А и С получали полосовые структуры с преимущественно малоугловыми субзеренными фрагментами, а после прессования по маршруту Вс — преимущественно равноосные зерна с большеугловыми границами общего типа.
На рисунке 4.11 приведены микроструктуры и дифракционные картины чистого алюминия в зависимости от маршрута прессования.
Рисунок 4.11 - Микроструктура и дифракционные картины чистого алюминия, полученные после четырех проходов РКУ-прессования по маршрутам А, В,С
Начиная с 1990-х годов, РКУ-ирессование становится объектом исследования большого числа специалистов в области материаловедения. При этом развитие вычислительной техники позволило наряду с экспериментами проводить численное моделирование процесса методом конечного элемента (МКЭ).
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
Андреевский Р.А. Наноматериалы: концепция и современные
проблемы / Р.А. Андреевский // Российский химический журнал (Журнал Российского химического общества им. Д.И. Менделеева) № 5.
-С. 50-56.
Структура и магнитные свойства' наночастиц на основе железа в оксидной оболочке / Толечко О.В. и др. / Письма в журнал технической физики. Вып. 18. 2005. С. 30-36.
Горелик С.С. Рентгенографический и электронный оптический анализ: Учебное пособие для вузов. - 3-е изд., доп. и перераб. - М. МИСИС, 1994.-328 с.
Рудской А.И. Нанотехнологии в металлургии. - Санкт-Петербург: Наука, 2007. - 186 с.
Магнитные свойства наночастиц на основе железа, легированных кобальтом. Ким Д. и др. / / Физика и химия стекла. Т.ЗЗ. 2007. С. 304- 307.
Третьяков А.В. Механические свойства металлов и сплавов при обработке давлением / А.В. Третьяков, В.И. Зюзин. - М.: Металлургия, 1983.-244 с.
Рудской А.И. Теория и технология прокатного производства. - СПб: Наука, 2005. - 540 с.
Васильева Е.С. Технология получения наноразмсрных частиц на основе железа методом аэрозольного синтеза // Материалы межвузовской научно-технической конференции. СПб: Изд. СГ16ГПУ Ч. 3. 2005. -
С. 192-194.
Закономерности формирования в ходе развитой пластической деформации / В.В. Рыбин и др. // Вопросы материаловедения. - № 1. -
-С. 9-28.
Мазурский И.И. О некоторых принципах получения однородной сверхмелкозернистой структуры методами обработки металлов давлением // Кузнечно-штамповочное производство. - № 7. - 2000. -
С. 15-18.
Винтовая экструзия - процесс накопления деформации / Я.Е. Бейгельзимер и др. - Донецк: Фирма ТЕ АН, 2003. - 87 с.
СОДЕРЖАНИЕ
6Z1-W 1
НАНОТЕХНОЛОГИИ В МЕТАЛЛУРГИИ 1
НАНОТЕХНОЛОГИИ В МЕТАЛЛУРГИИ 2
G 12
(3) 12
1.3Теплопроводность 13
(6) 18
2МЕТОДЫ ПРОИЗВОДСТВА НАНОМАТЕРИАЛОВ 22
2.1Классификация методов получения наноматериалов 22
Получение порошковых наночастиц 44
Получение объемных нанокристаллических материалов 50
3.1Электронная микроскопия 58
4.2Стали н сплавы с ультрамелкозернистой структурой 69
у = 2ж R — 77
eN = NAeit (14) 81
Куликов Виталий Юрьевич
Квон Светлана Сергеевна
Исагулова Диана Аристотелевна
Айтбасв Нурлан Берикулы
Достарыңызбен бөлісу: |