Физико-механические свойства материалов…

А. И. Коршунов

Физико-механические свойства материалов после равноканального углового прессования. Особенности проявления

Монография. – Саров: ФГУП «РФЯЦ-ВНИИЭФ», 2013, – 257 с. – ил. ISBN 978-5-9515-0234-6

Приведены результаты получения объемных наноструктурных материалов методом равноканального углового прессования и их последующего исследования. Представлена конструкция штампа для равноканального углового прессования, позволяющая выполнять ремонт рабочих поверхностей штампа без изменения размеров каналов штампа. Для ряда материалов разработана технология нанесения гальванической меди, позволившая уменьшить при равноканальном угловом прессовании эффективный коэффициент трения до значения 0,02. Получены экспериментальные результаты по влиянию равноканального прессования на механические свойства ряда металлов и сплавов. Сделана оценка качества полученных характеристик, определен температурно-скоростной диапазон использования наноструктурных материалов.
Монография адресована широкому кругу ученых и инженеров, специализирующихся в области получения и исследования объемных наноструктурных материалов, а также преподавателям, аспирантам и студентам соответствующих специальностей.

Категория:

СОДЕРЖАНИЕ

Перечень основных сокращений и обозначений
Предисловие

Глава 1
Обзор работ, посвященных получению и исследованию механических свойств объемных наноструктурных материалов
1.1. Терминология и классификация
1.2. Методы получения объемных наноструктурных материалов
1.3. Кручение под высоким давлением
1.4. Всесторонняя изотермическая ковка
1.5. Равноканальное угловое прессование
1.6. Винтовая экструзия
1.7. Влияние интенсивной пластической деформации на механические свойства
1.7.1. Плотность
1.7.2. Модули упругости
1.7.3. Микротвердость
1.7.4. Механические свойства при растяжении
1.7.5. Диаграммы деформирования при растяжении
1.7.6. Анизотропия при растяжении
1.7.7. Сопротивление усталости
1.7.8. Термическая стабильность
1.7.9. Эффект Баушингера
1.7.10. Сверхпластичность

Глава 2
Методические особенности получения наноструктурных материалов методом равноканального углового прессования и проведения экспериментальных исследований
2.1. Разработка штампа для равноканального углового прессования
2.2. Трибологические условия равноканального углового прессования
2.2.1. Технология нанесения гальванической меди на титан
2.2.2. Технология нанесения гальванической меди на тантал
2.2.3. Технология нанесения гальванической меди на нержавеющую сталь
2.3. Исследование механических свойств при растяжении
2.3.1. Образцы для исследований
2.3.2. Построение условных диаграмм деформирования
2.3.3. Построение истинных диаграмм деформирования

Глава 3
Влияние равноканального углового прессования на механические свойства меди
3.1. Бескислородная медь М0б
3.1.1. Пруток диаметром 70 мм
3.1.1.1. Металлографические исследования
3.1.1.2. Механические свойства при растяжении
3.1.1.3. Термическая стабильность
3.1.2. Пруток диаметром 40 мм
3.1.3. Выводы
3.2. Технически чистая медь М1
3.2.1. Металлографические исследования и параметры прессования
3.2.2. Механические свойства при растяжении
3.2.3. Неоднородность механических свойств при растяжении по сечению заготовки
3.2.4. Исследование макроструктуры
3.2.5. Повторяемость результатов
3.2.6. Скоростная чувствительность
3.2.7. Анизотропия
3.2.8. Распределение микротвердости по сечению заготовки
3.2.9. Влияние скорости прессования
3.2.10. Термическая стабильность
3.2.11. Длительная прочность
3.2.12. Выводы

Глава 4
Влияние равноканального углового прессования на механические свойства титана и титановых сплавов
4.1. Технически чистый титан ВТ1-0
4.1.1. Металлографические исследования и параметры прессования
4.1.2. Механические свойства при растяжении
4.1.3. Неоднородность механических свойств при растяжении по сечению заготовки
4.1.4. Макроструктура
4.1.5. Повторяемость результатов
4.1.6. Скоростная чувствительность
4.1.7. Анизотропия при сжатии
4.1.8. Выводы
4.2. Технически чистый титан Grade 4
4.2.1. Комплексная термомеханическая обработка
4.2.2. Структура
4.2.3. Механические свойства при растяжении
4.2.4. Анизотропия при сжатии
4.2.5. Распределение микротвердости
4.2.6. Сверхпластичность
4.2.7. Выводы
4.3. Титановый сплав ВТ6
4.3.1. Материал для исследований
4.3.2. Структурные исследования
4.3.3. Фрактографические исследования
4.3.4. Характеристики упругости
4.3.5. Рентгеноструктурные исследования
4.3.6. Механические свойства
4.3.7. Масштабный эффект
4.3.8. Выводы
4.4. Титановый сплав Ti-6Al-4V Eli
4.4.1. Прутки диаметром 20 мм
4.4.1.1. Исходное, отожженное состояние
4.4.1.2. Равноканальное угловое прессование
4.4.1.3. Равноканальное угловое прессование с дополнительной экструзией
4.4.1.4. Предварительная термообработка и стабилизирующий отжиг
4.4.1.5. Эволюция механических свойств при растяжении
4.4.1.6. Анизотропия при сжатии
4.4.2. Прутки диаметром 40 мм
4.4.2.1. Структура и стандартные механические свойства
4.4.2.2. Распределение свойств по сечению
4.4.2.3. Скоростная чувствительность при растяжении
4.4.2.4. Скоростная чувствительность при сжатии
4.4.2.5. Анизотропия при сжатии и растяжении
4.4.2.6. Влияние естественного хранения
4.4.2.7. Ударная вязкость
4.4.2.8. Масштабный эффект
4.4.2.9. Стабилизирующий отжиг
4.4.3. Выводы

Глава 5
Влияние равноканального углового прессования на механические свойства металлов и сплавов специального назначения
5.1. Сплав с эффектом памяти формы TiNi
5.1.1. Параметры прессования и структура
5.1.2. Механические свойства при растяжении
5.1.3. Анизотропия при растяжении
5.1.4. Масштабный эффект
5.1.5. Влияние формы
5.1.6. Обратимая пластическая деформация
5.1.7. Характеристики упругости
5.1.8. Выводы
5.2. Коррозионно-стойкая сталь 12Х18Н10Т
5.2.1. Прессование при комнатной температуре
5.2.2. Прессование при повышенной температуре
5.2.3. Влияние скорости прессования
5.2.4. Выводы
5.3. Магнитомягкий сплав 27КХ
5.3.1. Параметры прессования и структура
5.3.2. Механические свойства при растяжении
5.3.3. Термическая стабильность
5.3.4. Характеристики упругости
5.3.5. Выводы
5.4. Тантал высокой чистоты ТВЧ
5.4.1. Металлографические исследования и параметры прессования
5.4.2. Механические свойства при растяжении
5.4.3. Выводы

Глава 6
Основные закономерности изменения и качество механических свойств после равноканального углового прессования
6.1. Прочностные и пластические характеристики
6.2. Длительная прочность
6.3. Ударная вязкость
6.4. Характеристики упругости
6.5. Неоднородность
6.6. Анизотропия
6.7. Масштабный эффект
6.8. Скоростная чувствительность
6.9. Деградация механических свойств
6.10. Температурно-скоростной диапазон использования наноструктурных материалов
6.11. Отжиг после равноканального углового прессования
6.12. Выводы
Список литературы