Исследование сверхпластичности и образования встроенных зон в бериллии
И. И. Папиров$^{1}$, А. А. Николаенко$^{1}$, В. С. Шокуров$^{1}$, А. В. Шокуров$^{1}$, Ю. В. Тузов$^{2}$
$^{1}$Национальный научный центр «Харьковский физико-технический институт» НАН Украины, ул. Академическая, 1, 61108 Харьков, Украина
$^{2}$Национальный исследовательский ядерный университет «МИФИ», Каширское шоссе, 31, 115409 Москва, Российская Федерация
Получена: 08.02.2018. Скачать: PDF
В результате многолетних исследований авторам впервые удалось получить мелкозернистый бериллий высокой чистоты, который при комнатной температуре на порядок пластичнее технического металла, а при повышенных температурах переходит в сверхпластичное состояние. В обзоре подведены итоги изучения природы сверхпластического течения и высокотемпературной деформации бериллия. Определён коэффициент скоростной чувствительности напряжения мелкозернистого бериллия высокой чистоты и сплавов на его основе в диапазонах температур 823–1023 К и скоростей деформаций 10$^{-5}$–10$^{-3}$ с$^{-1}$. Выяснено, что при сверхпластичном течении текстура бериллия практически не изменяется. Сверхпластическая деформация характеризуется сильной неоднородностью локального пластического течения на фоне относительной однородности макроскопического течения. Установлено, что сверхпластичность бериллия является комплексным процессом, включающим скольжение по границам зёрен, разные варианты перестройки зёрен, дислокационную и диффузионную ползучесть, а также образование встроенных зон в зёрнах. Перестройка зёрен также представляет собой сложный процесс, который происходит в результате совместной работы механизмов Эшби–Верралла и Джифкинса. Обнаружено, что при высокотемпературной ползучести бериллия в теле зерна и вблизи его границ образуются специфические деформационные рельефы, названные встроенными зонами. Установлено, что образование встроенных зон имеет диффузионную природу. Предложен механизм их образования и роста, отличающийся от классического диффузионного крипа Херринга–Набарро укороченными путями массопереноса.
Ключевые слова: мелкозернистый бериллий, сверхпластичность, встроенные зоны, граница зерна.
URL: http://mfint.imp.kiev.ua/ru/abstract/v40/i06/0817.html
PACS: 61.72.Mm, 62.20.fq, 62.20.Hg, 66.30.Fq, 81.40.Ef, 81.40.Lm, 83.60.La