Воздействие высокочастотных вибраций на механические свойства нанокристаллического титана
С. А. Бакай$^{1}$, Р. В. Смолянец$^{2}$, К. В. Ковтун$^{1}$, В. А. Москаленко$^{2}$, А. С. Бакай$^{1}$
$^{1}$Национальный научный центр «Харьковский физико-технический институт» НАН Украины, ул. Академическая, 1, 61108 Харьков, Украина
$^{2}$Физико-технический институт низких температур им. Б.И. Веркина НАН Украины, просп. Науки, 47, 61103 Харьков, Украина
Получена: 07.12.2015. Скачать: PDF
Для выяснения вопроса о влиянии высокочастотных вибраций на механические свойства нанокристаллов выполнены исследования механических свойств нанокристаллического титана при однородном трёхосном сжатии под действием ультразвуковых колебаний с частотой 20 кГц. Использованный в экспериментах нанокристаллический титан промышленной чистоты ВТ1-0 получен методом криогенной фрагментации зёрен. Этот материал имеет широкое распределение зёрен по размерам (20—80 нм) со средним размером, равным 40 нм. Амплитуда циклических напряжений достигала 275 МПа. Установлено, что высокочастотные вибрации снижают порог пластичности и инициируют образование катастрофических полос сдвига. При скорости деформации 10$^{-4}$ с$^{-1}$ порог пластичности под действием вибраций снижается в 2,5 раза, а катастрофическая полоса сдвига образуется при деформации 0,11, которая в 5,7 раза ниже, чем истинная деформация до момента образования катастрофической полосы сдвига без воздействия вибраций. При увеличении скорости деформации до 10$^{-3}$ с$^{-1}$ эффекты воздействия высокочастотных вибраций существенно ослабляются.
Ключевые слова: наномасштабный титан, механические свойства, прочность, пластичность, высокочастотная вибрация.
URL: http://mfint.imp.kiev.ua/ru/abstract/v38/i02/0189.html
PACS: 62.20.fg, 62.20.me, 62.25.Fg, 62.25.Mn, 81.40.Jj, 81.40.Np, 81.70.Cv