Low Temperature Physics: 45, 811 (2019); https://doi.org/10.1063/1.5111311
Физика Низких Температур: Том 45, Выпуск 7 (Июль 2019), c. 947-957    ( к оглавлению , назад )

Низкотемпературная особенность зернограничного упрочнения нанокристаллического титана

Р.В. Смолянец, В.А. Москаленко

Физико-технический институт низких температур им. Б.И. Веркина НАН Украины пр. Науки, 47, г. Харьков, 61103, Украина
E-mail: smoljanets@ilt.kharkov.ua

Статья поступила в редакцию 27 декабря 2018 г., после переработки 12 февраля 2019 г., опубликована онлайн 28 мая 2019 г.

Анотація

При розтягуванні полікристалів титана в інтервалі температур 4,2–395 К вивчено залежності їх межі текучості σ0,2 від розміру зерна, що змінюється в мікро- та нанометрових діапазонах. Виявлено, що при температурах нижче ~ 180 К залежності σ0,2(d) не описуються класичним співвідношенням Холла–Петча, відхиляючись при нанометрових розмірах d в бік більш високих значень σ0,2. Особливості зернограничного зміцнення, які спостерігаються при низьких температурах, пояснюються з використанням теоретичних моделей, згідно з якими у нанометровому діапазоні розмірів зерен діаметр дислокаційної петлі, що зароджується на границі зерна, є пропорційним d, а напруження зародження σ ~ 1/d. Одержано оцінку критичного значення розміру зерна dnc, нижче якого виконується співвідношення σ0,2 ~ 1/d. Встановлено, що з підвищенням температури експерименту значення dnc зменшується.

Ключові слова: зернограничне зміцнення, співвідношення Холла–Петча, низькі температури, нанокристалічний титан ВТ1-0.