Конструктивная прочность металлических материалов с УМЗ структурой при однократных видах нагружения
Глава 6. в книге Перспективные материалы, том VIII: Учеб. пособие / Под ред. Д. Л. Мерсона. Тольятти: Изд-во ТГУ, 2019. – сс. 343-386
Пособие составлено по материалам лекций, прочитанных ведущими учеными-материаловедами России, ближнего и дальнего зарубежья на VIII Международной Школе «Физическое материаловедение», состоявшейся 03-12 сентября 2017 г. в г.Тольятти.
Автор: Клевцов Г.В.
Содержание:
Введение
6.1. Исследуемые материалы и получение ультра мелко зернистого (УМЗ) состояния
6.2. Методика исследований
6.3. Структура, механические свойства и механизм разрушения УМЗ материалов при однократных видах нагружения
6.3.1. Структура, механические свойства и механизм разрушения УМЗ материалов при растяжении
6.3.2. Ударная вязкость и механизм разрушения УМЗ материалов в широком интервале температур
6.3.2. Статическая трещиностойкость УМЗ материалов
6.4. Коррозионная стойкость и особенности коррозии УМЗ сталей в сероводородсодержащей среде
6.4.1. Коррозионная стойкость УМЗ сталей
6.4.2. Особенности коррозии УМЗ сталей
Выводы
Контрольные вопросы
Список литературы
Краткое описание
Объемные металлические материалы с УМЗ структурой, полученные путем интенсивной пластической деформации (ИПД), обладают высокой твердостью и прочностными характеристика-ми при растяжении. Этим они привлекают исследователей и инженеров, что способствует внедрению УМЗ материалов в различные области техники, в первую очередь, связанные с работой в экстремальных условиях. Однако, несмотря на возрастающее количество публикаций, посвященных исследованию свойств данного класса материалов, крайне мало сведений об их трещиностойкости, ударной вязкости в широком интервале температур, усталостной прочности и коррозионной стойкости. Можно предположить, что со временем, по мере того как УМЗ материалы в качестве конструкционных материалов будут попадать в центр внимания инженеров, именно эти свойства материалов будет становиться все более значимыми.
Не менее важным аспектом изучения УМЗ материалов на данном этапе является исследование механизмов разрушения на различном масштабном уровне. Пока такие исследования являются как бы фоновыми в процессе оценки механических свойств. Однако очевидно, что без них невозможно понять физическую природу прочности и пластичности данного класса материалов. Широкие возможности в этом направлении дают исследования процесса разрушения с использованием комплекса физических методов, в том числе, электронной, конфокальной лазерной микроскопии и рентгеноструктурного анализа.
Целью настоящей работы является обобщение результатов исследований УМЗ материалов с различным типом кристаллической решетки, проведенных в последнее время на кафедре «Нанотехнологии, материаловедение и механика» Тольяттинского государственного университета.
Ключевые слова
Прочность и пластичность материалов, структура, локальное напряженное состояние материала, статическая трещиностойкость, ударная вязкость, механизм разрушения, коррозионная стойкость, ультрамелкозернистые (УМЗ) и крупнозернистые (КЗ) материалы, равноканальное угловое прессование (РКУП), интенсивное пластическое деформирование кручением (ИПДК).