Випуски МФіНТ »  Том 45, випуск 11

Механізми структуроутворення під сильною пластичною деформацією: огляд

А. В. Волокітін, Є. А. Панін, Д. Н. Лавринюк

Карагандинський індустріальний університет, просп. Республіки, 30, 101400 Теміртау, Республіка Казахстан

Отримано: 09.06.2023; остаточний варіант - 10.09.2023. Завантажити: PDF

Сучасні матеріяли часто являють собою багатокомпонентні стопи, властивості яких визначаються їхньою фазовою і структурною будовами, сформованими в результаті попереднього термомеханічного оброблення. Тому проблема управління структурним станом посідає важливе місце в загальній стратегії розроблення нових матеріялів. Особливу увагу привертають фазові перетворення в ультрадисперсних системах, зокрема, у стопах, що зазнали інтенсивної пластичної деформації. У цьому випадку розмір зразка стає важливим параметром, що визначає фізичні властивості речовини і, зокрема, її структурно-фазову будову. Незважаючи на значний інтерес дослідників, до останнього часу не вдавалося домогтися значущих теоретичних результатів у цій галузі. Тому розвиток сучасних моделів для опису структурних перетворень у неоднорідних системах і застосування їх до ультрадрібнозернистих матеріялів видається перспективним і актуальним.

Ключові слова: інтенсивна пластична деформація, наноструктура, механізм фраґментації, ультрадрібнозерниста структура.

URL: https://mfint.imp.kiev.ua/ua/abstract/v45/i11/1311.html

PACS: 62.20.F-, 62.23.St, 62.40.+i, 81.20.Hy, 81.20.Wk, 81.40.Lm, 83.50.Uv

ЦИТОВАНА ЛІТЕРАТУРА
  1. R. Z. Valiev, Investigations and Applications of Severe Plastic Deformation (Eds. T. C. Lowe and R. Z. Valiev) (Springer: 2000), p. 221. Crossref
  2. A. I. Denissova, A. V. Volokitin, and I. E. Volokitina, Prog. Phys. Met., 23, No. 2: 268 (2022). Crossref
  3. A. Volokitin, A. Naizabekov, I. Volokitina, and A. Kolesnikov, J. Chem. Technol. Metall., 57, Iss. 4: 809 (2022).
  4. I. E. Volokitina, Metal Sci. Heat Treat., 63: 163 (2021). Crossref
  5. A. B. Naizabekov, S. N. Lezhnev, and I. E. Volokitina, Metal Sci. Heat Treat., 57: 254 (2015). Crossref
  6. A. Naizabekov, A. Arbuz, S. Lezhnev, and E. Panin, Phys. Scripta, 94: 105702 (2019). Crossref
  7. S. Dobatkin, J. Zrnik, and I. Mamuzi, Metalurgija, 49: 343 (2010).
  8. G. Raab, A. Raab, R. Asfandiyarov, and E. Fakhretdinova, Non-Equilibrium Phase Transformations, 1: 10 (2017).
  9. S. Lezhnev and T. Koinov, J. Chem. Technol. Metall., 49, Iss. 6: 621 (2014).
  10. I. Volokitina, J. Chem. Technol. Metall., 55, Iss. 2: 479 (2020).
  11. A. Naizabekov, S. Lezhnev, E. Panin, I. Volokitina, A. Arbuz, T. Koinov, and I. Mazur, J. Mater. Eng. Perform., 28: 200 (2019). Crossref
  12. E. Mostaed, A. Fabrizi, F. Bonollo, and M. Vedani, Metallurgia Italiana, 107, Nos. 11–12: 5 (2016).
  13. X. Yun, W. You, Y. Zhao, B. Li, and Z, Fan, Trans. Nonferrous Metals Society of China, 23, Iss. 4: 1108 (2013). Crossref
  14. C. Banjongprasert, A. Jak-Ra, C. Domrong, U. Patakham, W. Pongsaksawad, and T. Chairuangsri, Archives of Metallurgy and Materials, 60: 887 (2015). Crossref
  15. I. Volokitina, N. Vasilyeva, R. Fediuk, and A. Kolesnikov, Materials, 15, Iss. 11: 3975 (2022). Crossref
  16. I. E. Volokitina, A. V. Volokitin, M. Latypova, V. Chigirinsky, and A. Kolesnikov, Prog. Phys. Met., 24, No. 1: 132 (2023).
  17. G. Faraji and H. Torabzadeh, Mater. Trans., 60, Iss. 7: 1316 (2019). Crossref
  18. A. Javaid and F. Czerwinski, J. Magn. Alloys, 9, Iss. 2: 362 (2021). Crossref
  19. M.-S. Chen, Z.-H. Zou, Y. C. Lin, H.-B. Li, and W.-Q. Yuan, Mater. Characterization, 141: 212 (2018). Crossref
  20. Y. B. Chun, S. H. Ahn, D. H. Shin, and S. K. Hwang, Mater. Sci. Eng. A, 508, Iss. 1–2: 253 (2009). Crossref
  21. M. Horstemeyer and D. McDowell, Mechanics of Materials, 27, Iss. 3: 145 (1998). Crossref
  22. A. N. Tyumentsev, A. D. Korotaev, Yu. P. Pinzhin, I. A. Ditenberg, I. Yu. Litovchenko, N. S. Surikova, S. V. Ovchinnikov, N. V. Shevchenko, and R. Z. Valiev, Nanomaterials by Severe Plastic Deformation (Eds. M. Zehetbauer and R. Z. Valiev), p. 381 (2004). Crossref
  23. R. Z. Valiev, Y. V. Ivanisenko, E. F. Rauch, and B. Baudelet, Acta Mater., 44, Iss. 12: 4705 (1997). Crossref
  24. Y. Ito, Y. Harai, T. Fujioka, K. Edaloti, and Z. Horita, Mater. Sci. Forum, 584–586: 191 (2008). Crossref
  25. A. Nayzabekov and I. Volokitina, Physics of Metals and Metallography, 120: 177 (2019). Crossref
  26. C. Xu, M. Furukawa, Z. Horita, and T. G. Langdon, Nanostructured Materials by High-Pressure Severe Plastic Deformation (Eds. Y. T. Zhu and V. Varyukhin) (Springer: 2006), p. 201.
  27. M. P. Kashchenko, V. V. Letuchev, L. A. Teplyakova, and T. N. Yablonskaya, Fiz. Met. Metalloved., 82: 10 (1996) (in Russian).
  28. T. E. Konstantinova and V. V. Tokiy, Voprosy Materialovedeniya, No. 4: 205 (2007) (in Russian).
  29. V. V. Rybin, Bol’shie Plasticheskie Deformatsii i Razrushenie Metallov [Large Plastic Deformations and Fracture of Metals] (Moskva: Metallurgiya: 1986) (in Russian).
  30. A. P. Zhilyaev, S. Swaminathan, A. I. Pshenichnyuk, T. G. Langdon, and T. R. McNelley, J. Mater. Sci., 48: 4626 (2013). Crossref
  31. V. Taupin, K. Gbemou, C. Fressengeas, and L. Capolungo, J. Mech. Phys. Solids, 100: 62 (2017). Crossref
  32. S. Lezhnev, E. Panin, and I. Volokitina, Adv. Mater. Research, 814: 68 (2013). Crossref
  33. I. E. Volokitina and G. G. Kurapov, Metal Sci. Heat Treat., 59: 786 (2018). Crossref
  34. O. Kolesnikova, S. Syrlybekkyzy, R. Fediuk, A. Yerzhanov, R. Nadirov, A. Utelbayeva, A. Agabekova, M. Latypova, L. Chepelyan, I. Volokitina, N. I. Vatin, A. Kolesnikov, and M. Amran, Materials, 15, Iss. 19: 6980 (2022). Crossref
  35. I. G. Brodova, V. I. Zel’dovich, and I. V. Khomskaya, Physics of Metals and Metallography, 121: 631 (2020). Crossref
  36. T. Sakai, A. Belyakov, R. Kaibyshev, H. Miura, and J. Jonas, Prog. Mater. Sci., 60: 130 (2014). Crossref
  37. P. P. Kaminskiy and Yu. A. Khon, Fizicheskaya Mezomekhanika, 12: 23 (2009) (in Russian).
  38. S. Li, Comp. Mater. Sci., 46, Iss. 4: 1044 (2009).
  39. A. G. Korchunov, M. A. Polyakova, and A. E. Gulin,, Vestnik YuUrGU, 13: 122 (2013) (in Russian).
  40. Y. Estrin and A. Vinogradov, Acta Mater., 61, Iss. 3: 782 (2013). Crossref
  41. G. Wilde, Physical Metallurgy (Eds. D. E. Laughlin and K. Hono) (Elsevier: 2014), p. 2707. Crossref
  42. S. N. Lezhnev, I. E. Volokitina, and A. V. Volokitin, Physics of Metals and Metallography, 118: 1167 (2017). Crossref
  43. S. Lezhnev, A. Naizabekov, and I. Volokitina, J. Chem. Technol. Metall., 52, Iss. 4: 626 (2017).
  44. H. Wang, C. Ban, N. Zhao, Q. Zhu, and J. Cui, Mater. Sci. Eng. A, 751: 246 (2019). Crossref
  45. D. Kuhlman-Wilsdorf, J. T. Moore, E. A. Starke Jr., and S. S. Kulkarni, Metall. Mater. Trans. A, 30: 2491 (1999). Crossref
  46. S. Lezhnev, A. Naizabekov, E. Panin, and I. Volokitina, Proc. Eng., 81: 1499 (2014).
  47. E. Cosserat and F. Cosserat, Nature, 81: 67 (1909). Crossref
  48. L. S. Metlov, Visnyk Donets’koho Universytetu, Ser. A, Pryrodnychi Nauky, No. 1: 250 (2008) (in Ukrainian).
  49. R. Z. Valiev, I. V. Alexandrov, Y. T. Zhu, and T. C. Lowe, J. Mater. Research, 17: 5 (2002). Crossref
  50. I. Volokitina, B. Sapargaliyeva, A. Agabekova, A. Volokitin, S. Syrlybekkyzy, A. Kolesnikov, G. Ulyeva, A. Yerzhanov, and P. Kozlov, Case Studies in Construction Materials, 18: e02162 (2023). Crossref
  51. P. V. Trusov, T. V. Ostanina, and A. I. Shveykin, PNRPU Mechanics Bulletin, No. 1: 123 (2022) (in Russian). Crossref
  52. Yu. M. Vaynblat, N. A. Sharshagin, and E. A. Varfolomeeva, Tekhnologiya Legkikh Splavov, No. 3: 14 (1981) (in Russian).
  53. S. Takeuchi and A. S. Argon, J. Mater. Sci., 11: 1542 (1976). Crossref
  54. A. Volokitin, I. Volokitina, and E. Panin, Metallography, Microstructure, and Analysis, 11: 673 (2022). Crossref
  55. R. Z. Valiev, Yu. V. Ivanisenko, E. F. Rauch, and B. Baudelet, Acta Mater., 44, Iss. 12: 4705 (1997). Crossref
  56. I. Volokitina, J. Chem. Technol. Metall., 57: 631 (2022).
  57. A. Mishra, B. K. Kad, F. Gregori, and M. A. Meyers, Acta Mater., 55, Iss. 1: 13 (2007). Crossref
  58. Y. Cao, Y. B. Wang, Z. B. Chen, X. Z. Liao, M. Kawasaki, S. P. Ringer, T. G. Langdon, and Y. T. Zhu, Mater. Sci. Eng. A, 578: 110 (2013). Crossref
  59. N. Nakada, H. Ito, Y. Matsuoka, T. Tsuchiyama, and S. Takaki, Acta Mater., 58: 895 (2010). Crossref
  60. Y. Zhang, N. R. Tao, and K. Lu, Scripta Mater., 60, Iss. 4: 211 (2009). Crossref
  61. D. Gutierrez-Urrutia and D. Raabe, Acta Mater., 59, Iss. 16: 6449 (2011). Crossref
  62. S. Lezhnev, A. Naizabekov, I. Volokitina, and A. Volokitin, Proc. Eng., 81: 1505 (2014).
  63. I. Volokitina, A. Bychkov, A. Volokitin, and A. Kolesnikov, Metallography, Microstructure, and Analysis, 12: 564 (2023). Crossref
  64. Y. Li, B. Gu, S. Jiang, Y. Liu, Z. Shi, and J. Lin, Int. J. Plasticity, 134: 102844 (2020). Crossref
  65. T. E. Konstantinova and V. V. Tokiy, Voprosy Materialovedeniya, No. 4: 205 (2007) (in Russian).
  66. I. E. Volokitina, Metal Sci. Heat Treat., 61: 234 (2019). Crossref
  67. I. E. Volokitina, Metal Sci. Heat Treat., 62: 253 (2019). Crossref
  68. D. Panov , A. Pertsev, A. Smirnov, V. Khotinov, and Y. Simonov, Materials, 12, Iss. 13: 2058 (2019). Crossref
  69. Z. Huang, Z. Lu, S. Jiang, C. Wang, and K. Zhang, J. Mater. Eng. Perform., 26: 2377 (2017). Crossref
  70. M. Chen, Z. Zou, Y. Lin, H. Li, G. Wang, and Y. Ma, Mater. Characterization, 151: 445 (2019). Crossref
  71. Z. Liao, M. Polyakov, O. Diaz, D. Axinte, G. Mohanty, X. Maeder, J. Michler, and M. Hardy, Acta Mater., 180: 2 (2019). Crossref
  72. Y. Cao, S. Ni, X. Liao, M. Song, and Y. Zhu, Mater. Sci. Eng. R: Reports, 133: 1 (2018). Crossref
  73. Y. Wang, X. Liao, Y. Zhao, E. Lavernia, S. Ringer, Z. Horita, T. Langdon, and Y. Zhu, Mater. Sci. Eng. A, 527, Iss. 18–19: 4959 (2010). Crossref
  74. N. Zhangabay, B. Sapargaliyeva, A. Utelbayeva, Z. Aldiyarov, S. Dossybekov, E. Esimov, B. Duissenbekov, R. Fediuk, N. Vatin, M. Yermakhanov, and S. Mussayeva, Materials, 15, Iss. 14: 4996 (2022). Crossref
  75. A. Naizabekov, I. Volokitina, A. Volokitin, and E. Panin, J. Mater. Eng. Perform., 28: 1762 (2019). Crossref
  76. A. Kolesnikov, Russ. J. Non-Ferrous Metals, 55: 513 (2014). Crossref
  77. Y. Cao, Y. Wang, X. An, X. Liao, M. S. Kawasaki, P. Ringer, T. Langdon, and Y. Zhu, Acta Mater., 63: 16 (2014). Crossref

Ліцензія Creative Commons
Цю статтю ліцензовано на умовах Ліцензії Creative Commons із зазначенням авторства — без похідних 4.0 Міжнародна
© 2000–2023 «Інститут металофізики ім. Г. В. Курдюмова НАН України»