Введение к работе
Актуальность теш. Мартонситіше превращения относятся к числу весьма распространенных фазовых превращений в твердих телах, широко используемых при модифасации свойств материалов. Кооперативный характер смещений атомов, ставящий задачу о выявлении механизма упрэвлвшш ростом мартенсита, привлекает к ним неизменный пнтероо ксслэдователей. Достигнутый в последние года прогрэсс в описании стадий зароздения и роста а - мартенсита в сплавах железа на основе синтеза концепций дислокационного зарождения и волнового роста ставит задачу о возможности распростргнешю подобного подхода на иные, чем т - а, типы мартенсптного превращения, в том число, па мартенситнко превращения сплавов с похожий ОЗД. -решеткой. Следует отметить, что класс систем с исходной решеткой (ВД- - типа, испытозащих'мартеисктішв превращения, достато'иго широк, npjnou к нему откосится болышшство маргексіггїшх превращений, обусловлив&здах реализацию аффекта памяти фзрна, область крамне-нпя которого постоянно растет.
Цель работы состоит в идвнтифшации и анализе вероятных дис
локационных центров зарокдения кристаллов мартенсита при превра-
щзпкл. ОЦЕС решетки на основе синтеза концепций гетерогенного за
рождения и валкового роста повой фазы. Достижение этой задачи
потребовало:
1 .расчета упругих полей прямолинейных дислокаций ґпи мар'тен-сатном превращении в системах Ti-Ni-cu, а-?о, Cu-zn;
2.определения спектра инвариантных и слабоискажешшх плоско-
стей упругих полей деформаций;
3.расчета компонент тензора упругих напряжений и направлений макросдвига;
4.сравнения спектра слабоискаженных плоскостей упругих полей деформаций дислокационных центров зарождения со спектром волновых габитусов,определяемых в рамках двухволнрвой схемы управления ростом мартенситного кристалла.
Научная новизна. Впервые получены и выносятся на защиту следующие основные результаты:
1.методика расчета направлений макросдвига на основе диадно-го представления тензора дисторсии упругого поля дислокации;
2.результаты расчета упругих полей дислокаций - вероятных центров зарождения мартенсита в системах Cu-Zn, Ti-Ni-Cu;
3.анализ особенностей упругих полей дислокаций, включающий вычисление нормалей к слабоискажешшм плоскостям - прообразам га-Ситуишх плоскостей мартенситиых кристаллов; направлений макросдвига ;описание мезкфазных ориентационных' соотношений;
4.результаты идентификации возможных дислокационных центров зарождения мартенсита при а - -\ превращениях в сплавах на основе меди, железа и В2-В19 в сплаве Ti-Ni-Cu.
Научная и практическая ценность работы. Выполненные расчеты продемонстрировал;! возможность распространения методологии идентификации вероятных дислокационных центров зарождения а - мартенсита в сплавах железа на мартенситные превращения других типов, включая сплавы, обладающие эффектом памяти формы.
Полученная информации с возможных ориентациях осей зародышей новой фазы представляет интерес для постановки экспериментов по зондированию процессов зарождения мартенсита и создагош нгіпрдв^ін -
ных структур мартвнситных кристаллов на базе сплавов Cu-zn,Ti-Ni-cu
Апробация работы. Материалы диссертации докладывались на XXV Всесоюзном -семинаре "Актуальные проблемы прочности"( Старая Русса,
-
).1 Всесоюзном и II семинаре России и стран СНГ "Структурно-морфологические основы модификации материалов методами нетрадиционных технологий" ( Обнинск ,1991, 1993 ),1 Международном семинаре "Эволюция дефектных структур в металлах и сплавах" ( Барнаул,
-
),Vl Совещании по старению металлических сплавов ( Екатеринбург, 1992 ), Всесоюзной конференции по Мартенслтным превращзшіям в твердом теле ( Носов 1991 ).
Публикации. Результаты диссертации опубликованы в ю работах.
Структура диссертации. Диссертация состоит из вводенип, трех глав, заключения, приложения и списка литературы. Оча изложена на 174 страницах машинописного текста,включая 77 рисунков. 27 таблиц и список литературы, содержащий 73 наименоваьля. . В первой главе излагаются сведения, существешше для постановки задачи исследования, методика .идентификации дислокационных центров зарождения. Вторая глава посвящена мартенситным превращениям в сплавах на основе железа и меди. В ней рассматриваются основные черты ОЦК -ГЦК ( ГПУ ) превращений ДЛЯ систем Cu-Zn, Fe-C, Fe-Ni и дается анализ результатов расчетов для отбора вероятных дислокационных центров зарождения. В третьей главе с тех же позиций анализируются и отбираются вероятные дислокационные центры зарождения мартенсита при В2-В19 превращениях в системе Ti-Hi-Cu. В заключении приводятся выеоды и обсуждайся перспективы дальнейших исследований. Е приложении кратко рассмотрен алгоритм расчета упругого по-
-6-ля прямолинейное дислокации в анизотропной среде.