Назарова А.А., Попов В.А., Даниленко В.Н., Мулюков Р.Р

ВЛИЯНИЕ УЛЬТРАЗВУКОВОЙ ОБРАБОТКИ НА ТЕКСТУРУ И СВОЙСТВА УЛЬТРАМЕЛКОЗЕРНИСТОГО НИКЕЛЯ

Институт проблем сверхпластичности металлов РАН,. Уфа, Россия

[email protected]

Ультрамелкозернистые (УМЗ) материалы, полученные интенсивной пласти- ческой деформацией (ИПД), характеризуются высокими внутренними напряже- ниями, связанными с неравновесными границами зерен, что ведет к снижению их пластичности и термостабильности. Обычно возврат структуры осуществляют пу- тем отжига, но при этом происходит рост зерен даже при относительно низких температурах и снижение пределов прочности и текучести вместе с увеличением пластичности. Одним из возможных методов повышения комплекса свойств УМЗ материалов является ультразвуковая обработка (УЗО). В работе [1] с помощью компьютерного моделирования было показано, что УЗО низкой амплитуды приво- дит к релаксации структуры УМЗ материалов, не приводя к росту зерен. Релакса- ция структуры экспериментально наблюдалась в чистом никеле, подвергнутом ИПД кручением [2].

В настоящей работе исследуется влияния УЗО с амплитудами напряжения 20, 30 и 40 МПа на текстуру, внутренние напряжения и механические свойства УМЗ никеля, полученного методом равноканального углового прессования (РКУП). По- казано, что наиболее заметное релаксирующее воздействие оказывает УЗО с наи- меньшей из использованных амплитуд. Рентгеноструктурный анализ (РСА) иссле- дуемых образцов проводился на рентгеновском дифрактометре ДРОН 4-07. Ис- пользовали CuKaизлучение с фокусировкой по Брегу–Брентано со щелями Солле- ра на первичном пучке и графитовым кристалл-монохроматором на дифрагирован- ном пучке. Обработку экспериментальных данных проводили с использованием программного пакета “Maud “ (Materials Analysis Using Difraction). Алгоритм про- граммы использует метод Ритфельда, называемый в русскоязычной литературе по- рошковым полнопрофильным методом. Обратные полюсные фигуры строились с использованием методов Вильсона и Морриса.

РСА показал, что УЗО приводит к снижению внутренних напряжений в УМЗ никеле. Текстура в образцах после РКУП и РКУП с последующей УЗО с амплиту- дами 30 и 40 МПа имеет ориентировку <110>. В образце после УЗО с амплитудой 20 МПа текстура меняется и имеет двойную ориентировку <311>+<331> примерно в одинаковых долях. Результаты испытаний на одноосное растяжение показывают зависимость механических свойств от амплитуды УЗО. При амплитуде 20 МПа на- блюдается повышение пластичности на 2,5%, при этом предел прочности и услов- ный предел текучести практически не меняются. При амплитуде УЗО 30 МПа пла- стичность повышается на 1,5%. При амплитуде 40 МПа, напротив, наблюдается снижение пластичности.

1. Назарова А.А., Дмитриев С.В., Баимова Ю.А., Мулюков Р.Р., Назаров А.А. // ФММ. 2011. Т.111, №5, с. 536-543.

2. Назарова А.А., Мулюков Р.Р., Рубаник В.В., Царенко Ю.В., Назаров А.А. // ФММ. 2010. Т.110. №6. С.600-607

Дата добавления: 2017-01-14