Введение к работе
Актуальность темы. При горячей деформации границы зерен
обладают существенной подвижностью, и одновремеи ю с деформацией протекают различного рода изменения в зеренной структуре. Такие изменения существенно отличаются от тех, которые происходят, например, при отжиге поликристаллов, поскольку продолжагошаяся деформация изменяет свойства границ и движущие силы их миграции. ILiznno зт?'*ч, т?о-»ипмиому. обусловленно образование таких характерных для горяче": дгформзцтпт структурных осоошно..іСГЇ, ::z~ периодические искривления границ и "языки", а также протекание динамической рекристаллизации.
Эволюция зеренной структуры играет важную, а иногда и определяющую роль в макроскопическом пластическом поведении и формировании механических свойств Деформируемых поликристаллов. Это привлекает к данному кругу явлений неизменный интерес исследователей. Однако несмотря . на обилие накопленного экспериментального материала, теоретические представления о причинах, механизмах, условиях и возможных путях эволюции зеренной структуры при горячен деформации раэвты недостаточно.
Нель работы состоит а том, чтобы проанализировать механизмы и разработать модели процессов эволюции зеренной структуры яри горячен деформации, а именно: развития на границях периодических и одиночных искривлений, образования зародышей новых, зерен, и протекания динамической рекристаллизации. Достижение этой цели потребовало:
описания накопления, аккомодации и перераспределения дефектов ориентацнонного несоответствия, а также реакций между ними;
анализа влияния дефектов ориентацнонного несоответствия на устойчивость формы границы;
описания взаимодействия мигрирующей границы с дислокационной субструктурой и образования на границе "языков";
формулировки модели, описывающей формирование замыкающей "язык" границы;
описания в рамках единой модели образования зародышей динамической рекристаллизации, эволюции дислокационной субструктуры и миграции границ в металлах с различной величиной энергии дефекта упаковки.
Научная новизна. Впервые получены и выносятся на защиту следующие основные результаты:
-
анализ устойчивости формы зеренной границы, на которой в результате деформации накапливаются дефекты ориентационного несоответствия;
-
описание взаимодействия мигрирующей границы с дислокационной субструктурой и образования на границе "языков";
-
механизм замыкания "языков" и образования зародышей динамической рекристаллизации;
-
математическая модель динамической рекристаллизации, результаты расчетов деформационных кривых и распределения зерен по размерам для различных режимов деформации и различных металлоь.
Научная и практическая ценность работы. Выполненный анализ позволил углубить понимание причин, движущих сил, условий, механизмов и возможных путей эволюции зеренной структуры при горячей деформации поликристаллов. Предложенные модели дают возможность описывать с единых позиций процессы, происходящие в зеренной структуре металлов с различной величиной энергии дефекта упаковки. Сделанные в работе выводы о возможных механизмах развития искривлений іраниц и появления зародышей динамической
рекристаллизации представляют интерес для постановки экспериментов по выявлению __ характерных для этих процессов ориенташюнных соотношений.
Апробация работы. Материалы диссертации докладывались на 4-й республиканской конференции "Субструктурное упрочнение металлов". (Киев, 1990), 25th Annual Convention oflntemational Metallographic Society (Denver, Colorado, USA, 1992), VI семинар "Структура дислохацни и ііії-діппггг- ї»па<-г*л металлов' и сплавов" ( Екатеринбург, 1993), IMS/ASM 1994 MalaiJi?/:r± Conference, Ro*emouUll!IlwJ3,.US.*.. ї"***
Публикации. Результаты диссергацин опубликованы в шести работах.
Структура диссертации. Диссертация состоит из введения, четырех глав, основных выводов и списка литературы. Она изложена на. 124 страницах машинописного техста, включая 50 рисунков и список литературы, содержащий 98 наименований. В первой главе приводится обзор основных литературных данных, имеющих отношение х теме диссертации и излагаются сведекяя, существенные для постановки задачи исследования. Вторая глава посвящена анализу накопления дефектов ориентациоиного несоответствия и их влияния на устойчивость формы границ. В третьей главе содержите! описание взаимодействия мигрирующей границы с дислокационной убструктурой, а также анализ причин и механизмов образования "языков", их эамыкаиил и образования зародышей динамической рекристаллизации. В четвертой главе формулируется модель динамической рекристаллизации и приводятся результаты расчетов для рахтачных режимов деформации материалов с характеристиками, соответствующими различным значениям энергии дефекта упаковки.