Влияние наноразмерных дефектов на неупругие процессы в состаренных сплавах
В.В. Малашенко1, Т.И. Малашенко2
1 ГБУ «Донецкий физико-технический институт имени А.А. Галкина»
2 ГОУ ВПО «Донецкий национальный технический университет»
DOI: 10.26456/pcascnn/2023.15.754
Краткое сообщение
Аннотация: Теоретически проанализирована высокоскоростная деформация состаренного сплава с высокой концентрацией зон Гинье-Престона. Анализ проведен в рамках теории динамического взаимодействия дефектов. Получено аналитическое выражение зависимости динамического предела текучести от концентрации атомов второго компонента. Проанализированы причины различного влияния зон ГиньеПрестона на неупругие процессы при различных скоростях деформации. Показано, что при высокоскоростной деформации наноразмерные дефекты влияют на характер зависимости динамического предела текучести от концентрации атомов второго компонента. Эта зависимость становится немонотонной и имеет минимум и максимум. Максимум соответствует переходу от доминирующего влияния коллективного взаимодействия дислокаций на формирование спектральной щели к доминированию влияния коллективного взаимодействия атомов второго компонента. Минимум соотвествует переходу от доминирования торможения дислокации зонами ГиньеПрестона к доминированию торможения атомами второго компонента. Выполнены численные оценки вклада зон Гинье-Престона в величину предела текучести. Показано, что при высокой концентрации зон Гинье-Престона этот вклад является весьма существенным. Выполнены численные оценки концентрации атомов второго компонента, при которой концентрационная зависимость имеет максимум и минимум.
Ключевые слова: высокоскоростная деформация, дислокации, зоны Гинье-Престона, точечные дефекты, наноматериалы
- Малашенко Вадим Викторович – д.ф.-м.н., профессор, главный научный сотрудник отдела «Теория кинетических и электронных свойств нелинейных систем», ГБУ «Донецкий физико-технический институт имени А.А. Галкина»
- Малашенко Татьяна Ивановна – старший преподаватель кафедры физики, ГОУ ВПО «Донецкий национальный технический университет»
Ссылка на статью:
Малашенко, В.В. Влияние наноразмерных дефектов на неупругие процессы в состаренных сплавах / В.В. Малашенко, Т.И. Малашенко // Физико-химические аспекты изучения кластеров, наноструктур и наноматериалов. — 2023. — Вып. 15. — С. 754-759. DOI: 10.26456/pcascnn/2023.15.754.
Полный текст: загрузить PDF файл
Библиографический список:
1. Li, P. The life prediction of notched aluminum alloy specimens after laser shock peening by TCD / P. Li, L. Susmel, M. Ma // International Journal of Fatigue. – 2023. – V. 176. – Art. № 107795. DOI: 10.1016/j.ijfatigue.2023.107795.
2. Batani, D. Matter in extreme conditions produced by lasers / D. Batani // Europhysics Letters. – 2016. – V. 114. – № 6. – P. 65001-p1-650001-p7. DOI: 10.1209/0295-5075/114/65001.
3. Lee, J.H. High strain rate deformation of layered nanocomposites / J.H. Lee, D. Veysset, J.P. Singer, et al. // Nature Communications. – 2012. – V. 3. – Art. № 1164. – 9 p. DOI: 10.1038/ncomms2166.
4. Smith, R.F. High strain-rate plastic flow in Al and Fe / R.F. Smith, J.H. Eggert, R.E. Rudd, et al. // Journal of Applied Physics. – 2011. – V. 110. – I. 12. – P. 123515-1-123515-11. DOI: 10.1063/1.3670001.
5. Kanel, G.I. Effects of temperature and strain on the resistance to high-rate deformation of copper in shock waves / G.I. Kanel, A.S. Savinykh, G.V. Garkushin, S.V. Razorenov // Journal of Applied Physics. – 2020. – V. 128. – I. 11. – P. 115901-1-115901-8 . DOI: 10.1063/5.0021212.
6. Yanilkin, А.V. Dynamics and kinetics of dislocations in Al and Al-Cu alloy under dynamic loading / A.V. Yanilkin, V.S. Krasnikov, A.Yu. Kuksin, A.E. Mayer // International Journal of Plasticity. – 2014. – V. 55. – P. 94-107. DOI: 10.1016/j.ijplas.2013.09.008.
7. Малашенко, В.В. Влияние наноразмерных дефектов на динамический предел текучести сплавов / В.В. Малашенко, Т.И. Малашенко // Физико-химические аспекты изучения кластеров, наноструктур и наноматериалов. – 2020. – Вып. 12. – C. 136-141. DOI: 10.26456/pcascnn/2020.12.136.
8. Малашенко, В.В. Особенности высокоскоростной деформации состаренных сплавов / В.В. Малашенко // Физика твёрдого тела. – 2023. – Т. 65. – Вып. 8. – С. 1375-1378. DOI: 10.21883/FTT.2023.08.56156.70.
9. Malashenko, V.V. Dependence of dynamic yield stress of binary alloys on the dislocation density under highenergy impacts / V.V. Malashenko // Physics of the Solid State. – 2020. – V. 62. – I. 10. – Р. 1886-1888. DOI: 10.1134/S1063783420100200.
10. Malashenko, V.V. Dynamic drag of dislocation by point defects in near-surface crystal layer / V.V. Malashenko // Modern Physics Letters B. – 2009. – V. 23. – I. 16. – P. 2041-2047. DOI: 10.1142/S0217984909020199.
11. Malashenko, V.V. Dynamic drag of edge dislocation by circular prismatic loops and point defects / V.V. Malashenko // Physica B: Condensed Matter. – 2009. – V. 404. – I. 21. – Р. 3890-3893. DOI: 10.1016/j.physb.2009.07.122.
12. Morris, D.G. Work hardening in Fe–Al alloys / D.G. Morris, M.A. Muñoz-Morris, L.M. Requejo // Materials Science and Engineering: A. – 2007. – V. 460-461. – P. 163-173. DOI: 10.1016/j.msea.2007.01.014.