Назаров А.А.1, Назарова А.А.1, Мулюков Р.Р.1, Царенко Ю.В.2, Рубаник В.В.2

ВОЗДЕЙСТВИЕ УЛЬТРАЗВУКОВОЙ ОБРАБОТКИ НА СТРУКТУРУ И МЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ДЕФОРМИРОВАННЫХ МЕТАЛЛОВ

1Институт проблем сверхпластичности металлов РАН, Уфа, Россия 2Институт технической акустики НАНБ, Витебск, Беларусь [email protected]

Знакопеременные напряжения, создаваемые в материале под воздействием ультразвуковой волны, оказывают значительное влияние на дефектную структуру материалов, зависящее от амплитуды ультразвука. При высокой мощности ультра- звуковое воздействие приводит к размножению дислокаций и упрочнению мате- риала, что используется в ультразвуковом поверхностном упрочнении. При ампли- тудах напряжений, существенно меньших статического предела текучести мате- риала, ультразвук повышает подвижность существующих дислокаций и способст- вует релаксации структуры материала и внутренних напряжений. Представляет значительный интерес исследование возможности использования этого эффекта в управлении свойствами ультрамелкозернистых (УМЗ) материалов, полученных деформационными методами.

Одним из релаксационных явлений, происходящих при воздействии ультра- звука на деформированные материалы, является усовершенствование дислокаци- онных границ деформационного происхождения [1]. Качественный анализ показы- вает, что аналогичные перестройки, снижающие упругую энергию кристалла, мо- гут происходить и в УМЗ материалах. В частности, воздействие ультразвука может способствовать релаксации стыковых дисклинаций, являющихся характерными элементами неравновесной структуры деформированных металлов [2].

Исследовано влияние ультразвуковой обработки на структуру наноструктур- ного никеля, полученного методом кручения под квазигидростатическим давлени- ем, и структуру и механические свойства ультрамелкозернистого (УМЗ) никеля, полученного равноканальным угловым прессованием (РКУП). При определенных оптимальных значениях амплитуды напряжений ультразвук действительно снижа- ет уровень внутренних напряжений в этих материалах, приводит к релаксации не- равновесных границ зерен, повышению термической стабильности структуры. Наиболее ярким эффектом, связанным с ультразвуковой обработкой, является по- вышение пластичности УМЗ никеля при неизменном пределе текучести. При вы- бранных режимах УЗО максимальный достигнутый эффект составляет рост пла- стичности с 12% после РКУП до 14.5% после УЗО. При этом предел прочности не только сохраняется, но даже несколько возрастает.

Список литературы

1. Назаров А.А., Ханнанов Ш.Х. Ультразвуковая стимуляция процесса полигонизации //

ФХОМ. 1986. № 4. С. 109-114.

2. Рыбин В.В. Большие пластические деформации и разрушение металлов. - М.: Метал- лургия, 1986. - 224 с.

Дата добавления: 2017-01-14