Обзор микромеханизмов пластической деформации в нанодвойникованных материалах

Авторы

  • Николай Васильевич Скиба

Аннотация

Предложен краткий обзор теоретических моделей, которые описывают специфические микромеханизмы пластической деформации в нанодвойникованных материалах. Наноструктурные материалы часто обладают уникальными механическими характеристиками, такими как высокая твердость, прочность и износостойкость. При этом большинство наноструктурных материалов проявляют низкую пластичность, нежелательную для практических приложений. В большинстве случаев измельчение зерен до наноскопического размера, сопровождаемое увеличением числа некогерентных границ зерен, одновременно характеризуется ростом прочности и снижением пластичности наноструктурных материалов. Однако присутствие в мелкозернистых материалах когерентных границ зерен (например, границ двойников) также может приводить к упрочнению материала без значительной потери пластических свойств. В рамках моделей рассмотрены микромеханизм расширения нанодвойников за счет миграции когерентных двойниковых границ и микромеханизм исчезновения двойников в результате миграции некогерентных двойниковых границ в нанодвойникованных металлах. Результаты теоретических работ хорошо согласуются с экспериментальными данными.

Скачивания

Данные скачивания пока недоступны.

Библиографические ссылки

1. Lu L., Huang X., Lu K. Revealing the maximum strength in nanotwinned copper // Science. 2009. Vol. 323. P. 607-610.

2. Lu K., Lu L., Suresh S. Strengthening materials by engineering coherent internal boundaries at the nanoscale // Science. 2009. Vol. 324. P. 349-352.

3. Anderoglu O., Zhang X., Misra A., Huang J.Y., Hitrh J.P., Wang J., Li N. Detwinning mechanisms for growth twins in face-centered cubic metals // Acta Materialia. 2010. Vol. 58. Iss. 6. P. 2262-2270.

4. Li N., Wang J., Huang J.Y., Misra A., Zhang X. Influence of slip transmission on the migration of incoherent twin boundaries in epitaxial nanotwinned Cu // Scripta Materialia. 2011. Vol. 64. Iss. 2. P. 149-152.

5. Liu Y., Jian J., Chen Y., Wang H., Zhang X. Plasticity and ultra-low stress induced twin boundary migration in nanotwinned Cu by in situ nanoindentation studies // Applied Physics Letters. 2014. Vol. 104. Iss. 23. P. 231910.

6. Morozov N.F., Ovid’ko I.A., Skiba N.V. Plastic flow through widening of nanoscale twins in ultrafine-grained metallic materials with nanotwinned structures // Reviews on Advanced Materials Science. 2014. Vol. 37. P. 29-36.

7. Морозов Н.Ф., Овидько И.А., Скиба Н.В. Микромеханика пластического деформирования нанодвойникованных металлов посредством расширения двойников // Доклады Академии Наук. 2015. Vol. 60. Iss. 11. P. 507-510.

8. Skiba N.V., Bobylev S.V. Twinning Mechanism and Yield Stress in Nanotwinned Materials // Reviews on Advanced Materials Science. 2017. Vol. 51. Iss. 1. P. 86-89.

9. Skiba N.V., Ovid’ko I.A., Sheinerman A.G., Konakov Ya.V. Micromechanisms of plastic deformation in nanotwinned materials // Materials Physics and Mechanics. 2017. Vol. 30. Iss. 1. P. 40-52.

10. Ovid’ko I.A., Skiba N.V., Sheinerman A.G. Micromechanics of twinning and detwinning processes in nanocrystalline and ultrafine-grained metals // Materials Physics and Mechanics. 2016. Vol. 27. Iss. 1. P. 42-52.

Загрузки

Опубликован

19.08.2020

Как цитировать

Скиба, Н. В. (2020). Обзор микромеханизмов пластической деформации в нанодвойникованных материалах. Вестник Санкт-Петербургского университета. Математика. Механика. Астрономия, 5(3), 489–493. извлечено от https://math-mech-astr-journal.spbu.ru/article/view/8508

Выпуск

Том 5 № 3 (2018)

Раздел

Механика

Лицензия

Статьи журнала «Вестник Санкт-Петербургского университета. Математика. Механика. Астрономия» находятся в открытом доступе и распространяются в соответствии с условиями Лицензионного Договора с Санкт-Петербургским государственным университетом, который бесплатно предоставляет авторам неограниченное распространение и самостоятельное архивирование.