Букреева К.А., Дмитриев С.В., Мулюков Р.Р

МОЛЕКУЛЯРНО-ДИНАМИЧЕСКИХ РАСЧЕТОВ

Институт проблем сверхпластичности металлов РАН, г. Уфа, Россия

[email protected]

Жаропрочный алюминиевый сплав NiAl обладает высокой коррозионной стойкостью в различных агрессивных средах, поэтому он широко применяется для создания изолирующих противокоррозионных покрытий. Однако сплав в поликри- сталлическом состоянии обладает зернограничной хрупкостью, которая может быть устранена получением монокристаллической структуры.

В работе [1] было обнаружено, что при одноосном растяжении в кристалло- графическом направлении [557] степень пластической деформации интерметал- лидного сплава β-NiAl с монокристаллической структурой составляет более 300%. Подобный эффект аномально высокой пластичности был ранее обнаружен в благо- приятно ориентированных монокристаллах цинка и магния, в которых удлинение составило 400% и более [2].

В процессе пластической деформации растяжением вдоль кристаллографиче- ского направления [557] монокристаллическая структура упорядоченного сплава β-NiAl сохраняется даже при больших степенях деформации. Предположительно этот эффект связан с геометрическим упрочнением деформируемой области, кото- рое происходит за счет поворота плоскости скольжения в сторону оси растяжения, что приводит к утонению образца. При этом уменьшается фактора Шмида, а, сле- довательно, увеличивается напряжение необходимое для скольжения дислокаций, поэтому деформация передается в область с б о льшим поперечным сечением, где фактор Шмида выше.

Определение механизма стабильного течения в монокристалле β-NiAl было проведено с помощью метода молекулярно-динамического расчета [3]. В процессе моделирования пластической деформации одноосным растяжением учитывались многие параметры, например, скольжение и аннигиляция краевых дислокаций, торможение дислокаций при их взаимодействии с фононами, изменение фактора Шмидта в процессе дислокационного скольжения, увеличение параметра решетки сплава с возрастанием температуры и т.д. Все данные, полученные методом моле- кулярной динамики, применялись в численном моделировании процесса одноосно- го растяжения монокристалла β-NiAl в направлении [557].

Построенная компьютерная модель позволила выявить последовательность структурных изменений, происходящие в пленке монокристалла β-NiAl в процессе пластической деформации одноосным растяжением, в зависимости от числа дейст- вующих систем скольжения, а также в зависимости от температуры и скорости де- формации.

1. V.I. Levit, J.S. Winton, Yu.N. Gornostyrev, M.J. Kaufman. Mechanism of high tensile elongation in NiAl single crystals at intermediate temperatures // Recrystallization and Related Phenomena, 1996, p. 637.

2. Пластическая деформация металлов / Хоникомб Р. Пер.с англ. М.: Мир, 1972. 408с.

3. Букреева К.А., Искандаров А.М., Дмитриев С.В., Мулюков Р.Р. // Деформация и раз- рушение материалов. 2011. №10. С.17−23.

ВЛИЯНИЕ МАГНИТНОГО ПОЛЯ НА ТЕМПЕРАТУРУ ФАЗОВОГО ПРЕВРАЩЕНИЯ В СПЛАВЕ ГЕЙСЛЕРА Ni–Mn–In

Дата добавления: 2017-01-14