СТРУКТУРА І МЕХАНІЧНІ ВЛАСТИВОСТІ ТОВСТИХ МЕТАЛЕВИХ КОНДЕНСАТІВ, ЗМІЦНЕНИХ ДИСПЕРСНИМИ ЧАСТИНКАМИ РІЗНОГО ТИПУ
ІІ. МЕХАНІЗМ ЗМІЦНЮВАННЯ ДИСПЕРСНОЗМІЦНЕНИХ МЕТАЛІВ

  
В.А. Явор
 

Інститут проблем матеріалознавства ім. І. М. Францевича НАН України , вул. Омеляна Пріцака, 3, Київ, 03142, Україна
ademch@meta.ua
Порошкова металургія - Київ: ІПМ ім.І.М.Францевича НАН України, 2021, #03/04
http://www.materials.kiev.ua/article/3220

Анотація

Для пояснення ефекту збільшення границі плинності дисперснозміцнених композицій при введені в металеву матрицю некогерентних і недеформованих частинок другої фази розглянуто відомі механізми зміцнення Анселла–Ленела і Орована–Ешбі. Для оцінки впливу природи частинок на структуру композицій з дисперсним зміцненням і напругу її течії у відповідності з моделлю Анселла–Ленела використано конденсати заліза, які в даній роботі мають найбільше число комбінацій в системі матриця–нейтральна частинка. При визначенні приросту границі плинності зроблено припущення, що значення модуля зсуву у масивній формі можна застосовувати і для дисперсних частинок. Встановлено, що збільшення границі плинності при введенні частинок оксидів, карбідів і боридів в металеву матрицю не узгоджується з моделлю Анселла–Ленела. При цьому Анселл визначає відстань між частинками, використовуючи об'ємний підхід при розгляді розподілу другої фази в матриці. Розрахунок границі плинності матеріалу, який містить дисперсні частинки, згідно з моделлю Орована, модифікованою Ешбі, передбачає, що для визначення відстані між частинками використовується площинний підхід і відстань визначається як середнє значення найкоротших відстаней між поверхнями сусідніх частинок у площині ковзання. Показано, що відстань між частинками, яка визначається на основі об'ємного підходу, має менші абсолютні значення при даному об'ємному вмісті другої фази, ніж у випадку, коли для розрахунків використовують площинний підхід. В результаті перший підхід (об'ємний) дає більші значення приросту границі плинності. У даній роботі для визначення відстані між зміцнювальними частинками при обчисленні приросту границі плинності у відпо­відності до моделі Орована–Ешбі також застосовано площинний підхід, як більш реалістичний. Запропонована в даній роботі модель, що є прототипом Орованівського аналізу, використовує такий параметр, як відстань між дислокаційними скупченнями, що утворюються внаслідок блокуючого ефекту другої фази і генерування дислокацій міжфазовою поверхнею частинка–матриця, з урахуванням природи дисперсоїда та величини міжфазової поверхні.


ГРАНИЦЯ ПЛИННОСТІ ДИСПЕРСНОЗМІЦНЕНОГО СПЛАВА, ДИСПЕРСНОЗМІЦНЕНИЙ МЕТАЛЕВИЙ ТОВСТИЙ КОНДЕНСАТ, ЕЛЕКТРОННО-ПРОМЕНЕВА ПАРОФАЗНА ТЕХНОЛОГІЯ, ТИП ДИСПЕРСНОЇ ФАЗИ