Механические свойства ультрамелкозернистого циркония в интервале температур 4,2-300 К

Анотація

В интервале температур 4,2 -300 К изучены механические свойства при одноосном сжатии цилиндрических образцов ультрамелкозернистого (УМЗ) циркония (размер зерен ~ 0,4 мкм), полученного интенсивной пластической деформацией (ИПД) - комбинацией методов экструзии, отжига, волочения. Измерены механические характеристики УМЗ циркония в двух структурных состояниях и проведено их сравнение между собой и с характеристиками крупнозернистых поликристаллов этого материала (состояние 1 - образцы после ИПД, состояние 2 - после ИПД и отжига). Установлено, что измельчение зерен под действием ИПД существенно повышает величину предела текучести поликристаллов (в 6 раз при 300 К и в 4 раза при 77 К) при сохранении достаточно большого ресурса пластичности до 15%. На диаграммах деформирования УМЗ циркония зарегистрировано существование двух стадий деформационного упрочнения и уменьшение с ростом деформации активационного объема процесса пластического течения. Сделан вывод об идентичности основных механизмов, определяющих пределы текучести и деформационное упрочнение ультрамелкозернистого и крупнозернистого циркония: параллельное протекание и взаимное влияние внутризеренного дислокационного скольжения и двойникования.