Введение к работе
Актуальность твші. Развитие различных отраслей техники требует создания качественных материалов, обладащих высокими физике— иехаиическиші свойствами, методами пластической деформации под давлением. Поэтому изучеіше явления хрупкопластического перехода (ХПП) относится к наиболее значимим проблемам .физики пластической деформации и разрушения. Вопросы, относящиеся к исследованию влияния на его характеристики различных факторог, принадлежат к числу фундаментальных задач в этой области. Важной характеристикой ХПП является температура хрупкопластического перехода. В настоящее время имеется много исследований, посвященных изучение влияния ІІЯ неё различна факторов, таких как тип кристаллической решетки, текстура, размер зерна, ориентация шнокристаллов, вид структура, а также скорости деформации в условиях атмосферного давления. Однако изучение влияния давления и особенно влияние скорости да* формации под давлеішем на температуру хрупкопластического перехода
Прал.ИчёСкН Н6 ЦрОБОДИІЇСсЬ. vTCyTC*Fj«5 їоііалХ ??ССЛДСгдеик*ііі ЛОГПр -
понять, поскольку изучение этих ладач даяе при атмосферном давлении достаточно трудоемки,а пзучекяо их з услориях высокого давления требует изготовления очень cr.omioA аппаратуры. В связя с этем особое значение приобретают исследования влияния давления з rape— ном диапазоне изменения температуры її скорости дефоріации на процессы пластической деформации, и разруисгая ьаториадов» изучение аффекта делокализацяи пластической деформации под давлением; изучение заксконернсспя изменения пластических свойств под давлением.
Цель рабоги. Полущіть данные об изменения теьшературн хруико-пластаческого перехода и пластичности колибдена и вольфраіа ,титзна, стали ЛЗА и ыеди а зависимости от давлення при различных температурах в вироком интервале изменения скоростей деформации и усовершенствовать кетод оценки пластичности э зависимости от характсри*--тия напряденного состояния.
Для решения этих задач необходимо бшо создать установку высокого давления для дефоржфезакия твердих-тел, которая обеспечивает контролируемое изменение параыэтроэ эксперимента: да&яэ-ния, температуры и скорости деформации и схемы напряженного ессто-яния в широком диапазоне.
Научная новизна диссертационно^ работы определяется тем, что о ней впервые с пемоздо новой оригинальной установки высокого
давления исследованы пластические свойства молибдена, вольфрама, титана в широком диапазоне давлений при различных температурах « скоростях деформации. Изучены: зависимость температуры-хрупко-пластического перехода молибдена и вольфрама от давления и скорости деформации, пластические свойств меди и стали І8А при изменении давления о заданному экспериментатором закону в процессе деформирования образцов. Обнаружен ряд особенностей процессов пластического течения и разрушения металлов, а именно: .
наличие "порогового" давления как у хрупких, так и у пластичных твердых тел, проявляющегося только при деформации ниже температуры ХПП;
эффект делокализации пластической деформации, выражающийся в образовании нескольких шовк на образцах молибдена и титана при давлениях выше 200 Ш1а, Т=292 К и скоростях деформации <10еек7
изменение пластичности молибдена, вольфрама и титана г зависимости от давления при различных температурах и скоростях деформации по степенному закону;
повышение температуры хрупкопластического перехода молибдена на четыре градуса при увеличении скорости деформации под давлением ьл. один порядок в диапазоне от 10 до 10сек .
- понижение температуры хрупкопластического перехода молибдена и
вольфрама с увеличением давления по степенному закону,
- линейное изменение кривизны шейки растягиваемого цилиндрического
образца меди и стали У8А в зависимости от степени деформации,
независящее от давления и скорости деформации, причем угловые
коэффициенты для меди и стали У8А равны-
' На созданную установку высокого давления получено авторское, свидетельство СССР на изобретение.
Практическая ценность работы состоит в том, что созданная установка высокого давления для деформирования твердых тел открывает широкие возможности для более полного и корректного исследования процессов пластической деформации и разрушения, изыскания условий получения ноэых материалов, прогнозирования и управления формиро-ваилем качества изделий, получаемых о работкой давлением твердых тел и повышения эффективности технологических процессов. Технические характеристики и функциональные возможности созданной установки позволяют так&г проводить гидроэкструзию, штамповку, волочение, ' выдавливание мембран, а также интенсивное деформирование твердых
' ' 4
тел как совместны*, так и раздельным действием сил в осевом и тангенциальном направлениях.
Полученные в работе новые закономерности изменения пластических свойств и температуры ХПП молибдена, вольфрама, титана,меди и стали У8А в зависимости от давления при различных температурах и скоростях деформации и усовершенствованная методика оценки пластичности твердых тел могут бить использованы для прогнозирования разрушения этих металлов при деформировании давлением и изыскания путей повышения эффективности технологий обработки их давлением.
Основные положения, выносимые на защиту;
результаты по изучении закономерностей изменения пластических и прочностных свойств молибдена, вольфрама, титана, меди и стали У8А при их деформации в разных давлениях, температурах и скоростях деформации;
установление взаимосвязи аезду хвинёр&турип АруПкОГикгётйчёСКОГО -перехода и давлением для молибдека и вольфрама;
обнаружение эффекта делокализацаи пластической деформация у коли бдена я титана под давлением при комнатной температуре;
разработка а создание установки высокого давления для деформирования твердых тел, которая обеспечивает контролируемое изменение параметров эксперимента: дагления, температуры и скорости деформации и схемы деформирования в троком диапазоне.
Достоверность полученных зкепариментальнкх результатов и обоснованность научных положений и выводов диссертации обеспечивается, во-первых, использованием для измерений давленияt усилия дефорш-ровакия, величины ^корости и температуры деформации термоэлектрических, манганиновых, тензорезисторных преобразователей с линейными функциями преобразования и их индивидуальной градуировкой; тахогенераторов л современных измерительных и электроизмерительных приборов; во-вторых, большим количеством экспериментальных данных и их проверкой на воспроизводимость, в-третьих, обработкой результатов измерения точным и достаточно простыа методом наименьших квадратов о применением ияиро-ЗВИ; в-четвертых, периодическим метрологическим контролем средств измерения.
Апробация работы. Результаты проведенных исследований изложены в 10 публикациях. Маторш: лы диссертации докладывались и обсуждались на различных конференциях и семинарах в том числа га
Всесоюзной научно—технической конференции по пластической деформации (Абакан, 1968), Международной конференции - высокие давления в науке и технологиях (Падерборн,1939), Международной конференции по физике и технике високих давлений (Троицк, 1989), на У Всесоюзном семинаре по структуре дислокаций и механическим своі^твам (Свердловск, 1990).
-Структура и объём работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав и заключения. Материал диссертации изложен на 168 страницах машинописного.текста, содержит ЗІ рисунок, 3 таблицы, 269 наименовании использованных литературных источников.
