Вплив високочастотних вібрацій на механічні властивості нанокристалічного титану
С. О. Бакай$^{1}$, Р. В. Смолянец$^{2}$, К. В. Ковтун$^{1}$, В. А. Москаленко$^{2}$, О. С. Бакай$^{1}$
$^{1}$Національний науковий центр «Харківський фізико-технічний інститут» НАН України, вул. Академічна, 1, 61108 Харків, Україна
$^{2}$Фізико-технічний інститут низьких температур ім. Б.І. Вєркіна НАН України, просп. Науки, 47, 61103 Харків, Україна
Отримано: 07.12.2015. Завантажити: PDF
Для з’ясування питання про вплив високочастотних вібрацій на механічні властивості нанокристалів виконано дослідження механічних властивостей нанокристалічного титану при однорідному тривісному стисканні під дією ультразвукових коливань із частотою у 20 кГц. Використаний в експериментах нанокристалічний титан промислової чистоти ВТ1-0 одержано методом кріогенної фраґментації зерен. Цей матеріял має широкий розподіл зерен за розмірами (20—80 нм) із середнім розміром біля 40 нм. Амплітуда циклічних напружень сягала 275 МПа. Встановлено, що високочастотні вібрації знижують поріг пластичности й ініціюють утворення катастрофічних смуг зсуву. За швидкости деформації у 10$^{-4}$ с$^{-1}$ поріг пластичности під дією вібрацій знижується в 2,5 рази, а катастрофічна смуга зсуву утворюється при деформації 0,11, яка є у 5,7 разів нижчою, ніж істинна деформація до моменту утворення катастрофічної смуги зсуву без дії вібрацій. При збільшенні швидкости деформації до 10$^{-3}$ с$^{-1}$ ефекти дії високочастотних вібрацій істотно послаблюються.
Ключові слова: наномасштабний титан, механічні властивості, міцність, пластичність, високочастотна вібрація.
URL: http://mfint.imp.kiev.ua/ua/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