Форма лінії дислокації в полі стохастичних зсувних напружень

   

Інститут проблем матеріалознавства ім. І. М. Францевича НАН України , Київ
nil2903@gmail.com
Usp. materialozn. 2021, 2:19-34
https://doi.org/10.15407/materials2021.02.019

Анотація

З використанням методу дискретної дислокаційної динаміки вивчено форму лінії дислокації в полі стохастичних зсувних напружень в площині ковзання, які можуть виникнути внаслідок дисторсії кристалічної ґратки. Форма лінії дислокації визначає в певній мірі границю текучості матеріалу, а дисторсія кристалічних ґраток може бути пов’язана з існуванням твердого розчину. Таким чином, вивчення форми лінії дислокації та моделювання її утворення в полі стохастичних зсувних напружень може допомогти при визначенні границі текучості багатокомпонентних сплавів, особливо з суттєвою концентрацією розчинених елементів


Завантажити повний текст

ДИСКРЕТНА ДИСЛОКАЦІЙНА ДИНАМІКА, ДИСЛОКАЦІЯ, ЗСУВНІ НАПРУЖЕННЯ

Посилання

1. Nabarro F.R.N., Hirsch P.B. Solution and precipitation hardening. The Physics of Metals. Cambridge: Cambridge University Press, 1976. P. 152—188. doi: https://doi.org/10.1017/CBO9780511760020.007

2. Miracle D.B., Senkov O.N. A critical review of high entropy alloys and related concepts. Acta Mater. 2017. Vol. 122. P. 448—511. doi: https://doi.org/10.1016/j.actamat.2016.08.081

3. George E.P., Curtin W.A., Tasan C.C. High entropy alloys: A focused review of mechanical properties and deformation mechanisms. Acta Mater. 2020. Vol. 188. P. 435—474. doi: https://doi.org/10.1016/j.actamat.2019.12.015

4. Labusch R. Physical aspects of precipitation- and solid solution-hardening. Czech J Phys. 1981. Vol. 31. P. 165—176. doi: https://doi.org/10.1007/BF01959439 32 ISSN 2709-510X. УСПІХИ МАТЕРІАЛОЗНАВСТВА, 2021, № 2

5. Leyson G., Curtin W., Hector L., Woodward C.F. Quantitative prediction of solute strengthening in aluminium alloys. Nature Mater. 2010. Vol. 9. P. 750—755. doi: https://doi.org/10.1038/nmat2813

6. Leyson G.P.M., Hector L.G., Curtin W.A. Solute strengthening from first principles and application to aluminum alloys. Acta Mater. 2012. Vol. 60, No. 9. P. 3873—3884. doi: https://doi.org/10.1016/j.actamat.2012.03.037

7. Leyson G.P.M., Curtin W.A. Friedel vs. Labusch: the strong/weak pinning transition in solute strengthened metals. Philos Mag. 2013. Vol. 93, No. 19. P. 2428— 2444. doi: https://doi.org/10.1080/14786435.2013.776718

8. Leyson G.P.M., Curtin W.A. Solute strengthening at high temperatures, Modelling Simul. Mater. Sci. Eng. 2016. Vol. 24. P. 065005. doi: https://doi.org/10.1088/0965-0393/24/6/065005

9. Varvenne C., Luque A., Curtin W.A. Theory of strengthening in fcc high entropy alloys. Acta Mater. 2016. Vol. 118. P. 164—176. doi: https://doi.org/10.1016/j.actamat.2016.07.040

10. Varvenne C., Leyson G.P.M., Ghazisaeidi M., Curtin W.A. Solute strengthening in random alloys. Acta Mater. 2017. Vol. 124. P. 660—683. doi: https://doi.org/10.1016/j.actamat.2016.09.046

11. Nöhring W.G., Curtin W.A. Correlation of microdistortions with misfit volumes in high entropy alloys. Scripta Mater. 2019. Vol. 168. P. 119—123. doi: https://doi.org/10.1016/j.scriptamat.2019.04.012

12. Bracq G., Laurent-Brocq M., Varvenne C., Perrière L., Curtin W.A., Joubert J.-M., Guillot I. Combining experiments and modeling to explore the solid solution streng-thening of high and medium entropy alloys. Acta Mater. 2019. Vol. 177. P. 266—279. doi: https://doi.org/10.1016/j.actamat.2019.06.050

13. Hu Y., Szajewski B.A., Rodney D., Curtin W.A. Atomistic dislocation core energies and calibration of non-singular discrete dislocation dynamics. Modelling Simul. Mater. Sci. Eng. 2020. Vol. 28. P. 015005. doi: https://doi.org/10.1088/1361-651X/ab5489

14. Zaiser M. Dislocation motion in a random solid solution. Philos. Mag. A. 2002. Vol. 82, No. 15. P. 2869—2883. doi: https://doi.org/10.1080/01418610208240071

15. Zhai J.-H., Zaiser M. Properties of dislocation lines in crystals with strong atomicscale disorder. Mater. Sci. Engineering: A. 2019. Vol. 740–741. P. 285—294. doi: https://doi.org/10.1016/j.msea.2018.10.010

16. Péterffy G., Ispánovity P.D., Foster M.E., Zhou X., Sills R.B. Length scales and scale-free dynamics of dislocations in dense solid solutions. Mater Theory. 2020. Vol. 4, Article No. 6. doi: https://doi.org/10.1186/s41313-020-00023-z

17. Pasianot R., Farkas D. Atomistic modeling of dislocations in a random quinary high-entropy alloy. Comp. Mater. Sci. 2020. Vol. 173. P. 109366. doi: https://doi.org/10.1016/j.commatsci.2019.109366

18. Lugovy M., Slyunyayev V., Brodnikovskyy M. Solid solution strengthening in multicomponent fcc and bcc alloys: Analytical approach. Progress in Natural Science: Mater. Internat. 2021. Vol. 31. P. 95—104. doi: https://doi.org/10.1016/j.pnsc.2020.11.006

19. Луговий М.І., Слюняєв В.М., Бродніковський М.П., Фірстов С.О. Розрахунок твердорозчинного зміцнення багатокомпонентних жароміцних сплавів. Электронная микроскопия и прочность материалов. Киев: ИПМ НАН Украины. 2017. Вып. 23. С. 3—9.

20. Луговой Н.И., Слюняєв В.Н., Бродниковский Н.П. Принцип аддитивности термической и атермической компонент твердорастворного упрочнения в многокомпонентных сплавах. Электронная микроскопия и прочность материалов. Киев: ИПМ НАН Украины. 2019. Вып. 25. С. 26—34. ISSN 2709-510X. УСПІХИ МАТЕРІАЛОЗНАВСТВА, 2021, № 2 33

21. Rönnpagel D., Streit T., Pretorius T. Including thermal activation in simulation calculations of dislocation glide. Phys. Stat. Sol. (a). 1993. Vol. 135. P. 445—454. doi: https://doi.org/10.1002/pssa.2211350210

22. Подрезов Ю.Н., Луговой Н.И., Вербило Д.Г. Влияние экранирования дислокациями вершины трещины на энергию квазихрупкого разрушения. Электронная микроскопия и прочность материалов. Киев: ИПМ НАН Украины. 1997. Віп. 3. С. 14—23.