Особенность строения кристаллической решетки металла пластичность: Строение металлов. Кристаллическая решетка металлов.

alexxlab | 20.01.1987 | 0 | Разное

Содержание

Особенность – строение – кристаллическая решетка

Cтраница 1

Особенности строения кристаллической решетки играют существенную роль для характеристики качества диоксида марганца как активного вещества источника тока, катализатора, абсорбента, твердого электролита. [1]

Рентгенограммы двуокиси марганца. [2]

Особенности строения кристаллической решетки играют – существенную роль для характеристики качества двуокиси марганца как активного вещества источников тока. Строение кристаллов определяют рентгенографическим способом. Расстояние между плоскостями в кристалле ( межплоскостные расстояния), измеряемые в ангстремах А, позволяют отнести образец к той или иной модификации. Расстояния между плоскостями в кристалле соответствуют промежутку между линиями на рентгенограмме. [3]

Основные типы кристаллических решеток металлов.

[4]

Особенность строения кристаллической решетки металлов заключается в том, что одни ее узлы заняты атомами, а другие положительными ионами. В промежутках между узлами перемещаются свободные электроны, образующие как бы электронный газ. Нахождение свободных электронов в металлических кристаллах обусловливают общие свойства металлов, их электро – и теплопроводность. Они же объясняют способность металлов к механической деформации. [5]

Особенности строения кристаллических решеток графита и алмаза приводят к заметному различию их физических и химических свойств. [6]

Ионная проводимость некоторых кристаллических тел – твердых электролитов – связана с особенностями строения кристаллической решетки и в отдельных случаях – с присутствием в ней чужеродных ионов. [7]

Кристаллическая структура графита. а – модель графита.

б – взаимное расположение слоев. [8]

В настоящее время авторы многочисленных работ подтвердили, что все реакции углерода обусловлены особенностями строения кристаллической решетки графита. [9]

Высокая вязкость рассматриваемых сталей и сплавов и их значительное упрочнение в процессе обработки обусловлены особенностями строения кристаллической решетки жаропрочных материалов. Детали следует обрабатывать на мощных и жестких станках, с жестким закреплением детали и инструмента. Инструмент должен хорошо затачиваться. Нельзя применять чрезмерно малые подачи при обработке, так как из-за наклепа поверхностных слоев стойкость инструмента при малых подачах резко падает. Глубину резания также рекомендуется брать не ниже 0 3 – 0 5 мм. [10]

В [9] предложен механизм, связывающий изомеризацию АВК и юс реакции обмена с р-дикетонами и АВТ с

особенностями строения кристаллической решетки. [11]

Поэтому можно предположить, что повышенная температура плавления га-хлоранилина но сравнению с температурой плавления тг-бромани-лина связана с особенностью строения кристаллической решетки последнего. [12]

Следует отметить, что наряду с конструкционной анизотропией композита существуют технологическая анизотропия, возникающая при пластической деформации изотропных материалов, и физическая анизотропия, присущая, например, кристаллам и связанная с особенностями строения кристаллической решетки. [13]

Диэлектрическая проницаемость углей зависит от степени их метаморфизма и имеет минимальное значение, что объясняется ростом электропроводимости у слабометаморфизованных углей за счет наличия в них полярных функциональных групп, а в антрацитах – за счет

особенностей строения кристаллической решетки. Диэлектрическая проницаемость возрастает с повышением влажности. [14]

В минералах группы монтмориллонита связь между кремне-кислородными и гиббситовыми пакетами проходит по кислородным поверхностям и поэтому относительно слаба, она определяется ван-дер-ваальсовыми силами. Такая особенность строения кристаллической решетки позволяет молекулам воды и полярным органическим молекулам легко входить в межпакетное пространство, изменяя его размеры и вызывая набухание породы. Эти минералы характеризуются выраженными катионообменными свойствами, что проявляется в способности глины связывать определенно число катионов, причем одни из них могут быть частично или полностью заменены другими в эквивалентных количествах. Обменная емкость монтмориллонита – более 50Х Х10 – 5 моль / кг. Минералы группы монтмориллонита встречаются в глинистых породах палеогенового, мелового, юрского, пермского и каменноугольного возраста. В более ранних породах не обнаружены. [15]

Страницы: 1 2

Кристаллическое строение металлов. Кристаллическая решетка металлов

Одним из самых распространенных материалов, с которым всегда предпочитали работать люди, был металл. В каждую эпоху предпочтение отдавалось разным видам этих удивительных веществ. Так, IV-III тысячелетия до нашей эры считаются веком хальколита, или медным. Позже его сменяет бронзовый, а затем в силу вступает тот, что и по сей день является актуальным – железный.

Сегодня вообще сложно представить, что когда-то можно было обходиться без металлических изделий, ведь практически все, начиная от предметов быта, медицинских инструментов и заканчивая тяжелой и легкой техникой, состоит из этого материала или включает в свой состав отдельные части из него. Почему же металлы сумели завоевать такую популярность? В чем проявляются особенности и как это заложено в их строении, попробуем разобраться далее.

Общее понятие о металлах

“Химия. 9 класс” – это учебник, по которому проходят обучение школьники. Именно в нем подробно изучаются металлы. Рассмотрению их физических и химических свойств отведена большая глава, ведь разнообразие их чрезвычайно велико.

Именно с этого возраста рекомендуют давать детям представление о данных атомах и их свойствах, ведь подростки уже вполне могут оценить значение подобных знаний. Они прекрасно видят, что окружающее их разнообразие предметов, машин и прочих вещей имеет в своей основе как раз металлическую природу.

Что же такое металл? С точки зрения химии, к данным атомам принято относить те, что имеют:

малое число электронов на внешнем уровне;
проявляют сильные восстановительные свойства;
имеют большой атомный радиус;
как простые вещества обладают рядом специфических физических свойств.

Основу знаний об этих веществах можно получить, если рассмотреть атомно-кристаллическое строение металлов. Именно оно объясняет все особенности и свойства данных соединений.

В периодической системе для металлов отводится большая часть всей таблицы, ведь они образуют все побочные подгруппы и главные с первой по третью группу. Поэтому их численное превосходство очевидно. Самыми распространенными являются:

кальций;
натрий;
титан;
железо;
магний;
алюминий;
калий.

Все металлы имеют ряд свойств, которые позволяют объединять их в одну большую группу веществ. В свою очередь, эти свойства объясняет именно кристаллическое строение металлов.

Свойства металлов

К специфическим свойствам рассматриваемых веществ относят следующие.

Металлический блеск. Все представители простых веществ им обладают, причем большинство одинаковым серебристо-белым цветом. Лишь некоторые (золото, медь, сплавы) отличаются.
Ковкость и пластичность – способность деформироваться и восстанавливаться достаточно легко. У разных представителей выражена в неодинаковой мере.
Электропроводность и теплопроводность – одно из основных свойств, которое определяет области применения металла и его сплавов.

Кристаллическое строение металлов и сплавов объясняет причину каждого из обозначенных свойств и говорит о выраженности их у каждого конкретного представителя. Если знать особенности такого строения, то можно влиять на свойства образца и подстраивать его под нужные параметры, что и делают люди уже многие десятилетия.

Атомно-кристаллическое строение металлов

Это условное графическое изображение, построенное путем пересечения воображаемых линий через атомы, которые выстраивают тело. Другими словами, каждый металл состоит из атомов. Они располагаются в нем не хаотично, а очень правильно и последовательно. Так вот, если мысленно соединить все эти частицы в одну структуру, то получится красивое изображение в виде правильного геометрического тела какой-либо формы.

Это и принято называть кристаллической решеткой металла. Она очень сложная и пространственно объемная, поэтому для упрощения показывают не всю ее, а лишь часть, элементарную ячейку. Совокупность таких ячеек, собранная вместе и отраженная в трехмерном пространстве, и образует кристаллические решетки. Химия, физика и металловедение – это науки, которые занимаются изучением особенностей строения таких структур.

Существует несколько разновидностей кристаллических решеток. Объединяет их все одна особенность – в узлах находятся атомы, а внутри располагается облако электронного газа, которое формируется путем свободного передвижения электронов внутри кристалла.

Типы кристаллических решеток

Четырнадцать вариантов строения решетки принято объединять в три основных типа. Они следующие:

Объемно-центрированная кубическая.
Гексагональная плотноупакованная.
Гранецентрированная кубическая.

Кристаллическое строение металлов было изучено только благодаря электронной микроскопии, когда стало возможным получать большие увеличения изображений. А классификацию типов решеток впервые привел французский ученый Браве, по фамилии которого их иногда называют.

Объемно-центрированная решетка

Строение кристаллической решетки металлов данного типа представляет собой следующую структуру. Это куб, в узлах которого находится восемь атомов. Еще один располагается в центре свободного внутреннего пространства ячейки, что и объясняет название “объемно-центрированная”.

Это один из вариантов наиболее простого строения элементарной ячейки, а значит, и всей решетки в целом. Такой тип имеют следующие металлы:

молибден;
ванадий;
хром;
марганец;
альфа-железо;
бетта-железо и другие.

Основные свойства таких представителей – высокая степень ковкости и пластичности, твердость и прочность.

Гранецентрированная решетка

Подобную структуру имеют:

алюминий;
никель;
свинец;
гамма-железо;
медь.

Основные отличительные свойства – блеск разного цвета, легкость, прочность, ковкость, повышенная устойчивость к коррозии.

Гексагональная решетка

Подобную сложную конфигурацию имеют такие металлы, как:

альфа-титан;
магний;
альфа-кобальт;
цинк.

Основные свойства – высокая степень прочности, сильный серебристый блеск.

Дефекты кристаллического строения металлов

Однако все рассмотренные типы ячеек могут иметь и естественные недостатки, или так называемые дефекты. Это может быть связано с разными причинами: посторонними атомами и примесями в металлах, внешними воздействиями и прочим.

Поэтому существует классификация, отражающая дефекты, которые могут иметь кристаллические решетки. Химия как наука изучает каждый из них с целью выявления причины и способа устранения, чтобы свойства материала не были изменены. Итак, дефекты следующие.

Точечные. Они бывают трех основных видов: вакансии, примеси или дислоцированные атомы. Приводят к ухудшению магнитных свойств металла, электро- и теплопроводности его.
Линейные, или дислокационные. Выделяют краевые и винтовые. Ухудшают прочность и качество материала.
Поверхностные дефекты. Влияют на внешний вид и структуру металлов.

В настоящее время разработаны методики устранения дефектов и получения чистых кристаллов. Однако совсем искоренить их не удается, идеальной кристаллической решетки не существует.

Значение знаний о кристаллическом строении металлов

Из вышеизложенного материала очевидно, что знания о тонкой структуре и строении позволяют спрогнозировать свойства материала и повлиять на них. И это позволяет делать наука химия. 9 класс общеобразовательной школы делает в процессе обучения упор на то, чтобы сформировать у учащихся четкое понятие о важном значении основополагающей логической цепочки: состав – строение – свойства – применение.

Сведения о кристаллическом строении металлов очень четко иллюстрирует эту зависимость и позволяет учителю наглядно объяснить и показать детям, насколько важно знать тонкую структуру, чтобы правильно и грамотно использовать все свойства.

Кристаллическое строение и свойства металлов.

Характерные свойства металлов: прочность, пластичность, электро- и теплопроводность и д. р. обусловлены их строением на межатомном и внутриатомном уровне.

Металлы- кристаллы, т. е. упорядоченные структуры, в которых атомы не перемещаются относительно друг друга.

При тепловых процессах могут происходить перемещения, называемые диффузией.

Все металлы, затвердевающие в нормальных условиях, представляют собой кристаллические вещества, то есть укладка атомов в них характеризуется определенным порядком – периодичностью, как по различным направлениям, так и по различным плоскостям.

Этот порядок определяется понятием кристаллическая решетка.

Кристаллическая решетка это воображаемая пространственная решетка, в узлах которой располагаются частицы, образующие твердое тело.

Рис.1.1. Схема кристаллической решетки

Элементарная ячейка – элемент объема из минимального числа атомов, многократным повтором которого можно построить весь кристалл.

Элементарная ячейка характеризует особенности строения кристалла. Основными параметрами кристалла являются:

· размеры ребер элементарной ячейки. a, b, c – периоды решетки – расстояния между центрами ближайших атомов. В одном направлении выдерживаются строго определенными.

· координационное число (К) указывает на число атомов, расположенных на ближайшем одинаковом расстоянии от любого атома в решетке.

· базис решетки количество атомов, приходящихся на одну элементарную ячейку решетки.

· плотность упаковки атомов в кристаллической решетке – объем, занятый атомами, которые условно рассматриваются как жесткие шары. Ее определяют как отношение объема, занятого атомами к объему ячейки (для простой кубической решетки – 0,52, объемно-центрированной кубической решетки – 0,68, для гранецентрированной кубической решетки – 0,74) или число атомов, приходящееся на одну ячейку решетки.

Существуют разные типы кристаллических решеток, которые удерживаются металлическими связями. Металлической называется связь посредствам электронного газа, характерна для металлов.

Рис. 1.2. Основные типы кристаллических решеток: а – объемно-центрированная кубическая; б– гранецентрированная кубическая; в – гексагональная плотноупакованная

Прочность металла зависит от плотности упаковки его кристаллической решетки и особенно строения атомов. Плотность упаковки определяется числом атомов, приходящихся на одну ячейку решетки. Чем больше плотность упаковки кристаллов, тем больше связей в кристалле и тем плотнее и прочнее металл.

Анизотропия

Свойства тела зависят от природы атомов, из которых оно состоит, и от силы взаимодействия между этими атомами. Силы взаимодействия между атомами в значительной степени определяются расстояниями между ними. В аморфных телах с хаотическим расположением атомов в пространстве расстояния между атомами в различных направлениях равны, следовательно, свойства одинаковы, то есть аморфные тела изотропны

В кристаллических телах атомы правильно располагаются в пространстве, причем по разным направлениям расстояния между атомами неодинаковы, что предопределяет существенные различия в силах взаимодействия между ними и, в конечном результате, разные свойства. Характерной особенностью кристаллических тел является анизотропия их свойств, что очень ярко проявляется только у монокристаллов и слабее у текстурованных материалов.

Причиной данного свойства является то, что на различных направлениях кристалла находится разное число атомов, что приводит к анизотропии – различности свойств по различным направлениям в кристалле.

Обычно анизотропия наблюдается в пределах одного зерна (монокристалла), а металлы – поликристаллы. Поэтому реальные металлы без специальной обработки изотропны (“псевдоизотропия”).

Аллотропия

Способность некоторых металлов существовать в различных кристаллических формах в зависимости от внешних условий (давление, температура) называется

аллотропией или полиморфизмом.

Аллотропия – пособность изменять кристаллическое строение при определённой температуре, перестраивая тип элементарной ячейки.

Ярким примером полиморфизма является железо:

Fe –t₁=911°С – ОЦК ® ГЦК t₂=1392°С ® ОЦК до t₃=1539°С- (t плавления ).

Рис. 1.3. а – ОЦК объемно-центрированная кубическая; б– ГЦК гранецентрированная кубическая

Другим общеизвестным веществом, на примере которого хорошо видно, как могут меняться свойства от перестройки ячейки, является углерод, который может находится в природе в виде графита и алмаза.

Причиной перестройки является стремление любого вещества обладать min запасом свободной энергии, которая зависит от абсолютной Т.

Разные аллотропические формы металлов обозначаются буквами греческого алфавита a, b, γ и т. д. с увеличением температуры перестройки.

Наличие у металлов полиморфных свойств имеет важное значение, т. к. при этом происходит изменение у металлов плотности r, способности растворять другие элементы.

Именно благодаря полиморфизму сплавы на основе Fe, Ti и других металлов можно подвергать термической обработке для изменения их свойств.

Дата добавления: 2019-12-09; просмотров: 312; ЗАКАЗАТЬ НАПИСАНИЕ РАБОТЫ

Белорусский государственный университет транспорта – БелГУТ (БИИЖТ)

Регистрация на конференцию «Проблемы безопасности на транспорте»

Как поступить в БелГУТ:

дневное, заочное полное,
заочное сокращенное

Как получить место

в общежитии БелГУТа

Как поступить иностранному гражданину

События

Все события

Пн	Вт	Ср	Чт	Пт	Сб	Вс
			1 Дата : 2022-09-01	2	3	4
5 Дата : 2022-09-05	6 Дата : 2022-09-06	7 Дата : 2022-09-07	8 Дата : 2022-09-08	9 Дата : 2022-09-09	10 Дата : 2022-09-10	11 Дата : 2022-09-11
12	13	14	15 Дата : 2022-09-15	16 Дата : 2022-09-16	17 Дата : 2022-09-17	18
19	20	21 Дата : 2022-09-21	22 Дата : 2022-09-22	23	24	25
26	27	28 Дата : 2022-09-28	29	30 Дата : 2022-09-30

Все анонсы

С Днем учителя!
Курсы по 1C, AutoCAD, CorelDRAW, VISIO, Autodesk I. ..
Запись на донорство
Акция «ЭТАЛОН.Студент.by»
Экспозиции, посвященные Грунтову П.С. и Белому В.А…
Угадай мелодию
Открытая лекция Велюгиной Н.Е. «НАДСТРОЙКА, ПРИСТР…
Конкурс кандидатов в перспективный кадровый резерв…
Логистика. Обучение для студентов выпускных курсов…
Турнир на джойстиках по игре в MORTAL COMBAT IX…

Анонсы

Университет

Абитуриентам

Студентам

Конференции

Приглашения

С Днем учителя!

Курсы по 1C, AutoCAD, CorelDRAW, VISIO, Autodesk I…

Запись на донорство

Акция «ЭТАЛОН.Студент.by»

Новости

Университет

Международные связи

Спорт

Воспитательная работа

Жизнь студентов

Новости подразделений

Университет

За верность традициям в образовании
30 сентября 2022

Студенческая жизнь

ВОЛОНТЁРЫ БЕЛГУТА | КОРОТКО О ВАЖНОМ
30 сентября 2022

Университет

Делегация российского Военного института железнодорожных войск и военн. ..
30 сентября 2022

Университет

День учителя во Дворце Республики
30 сентября 2022

Студенческая жизнь

Меломаны БелГУТа сыграли в «Угадай мелодию»…
29 сентября 2022

Воспитательная работа

Наркотики. Ответственность. Последствия…
27 сентября 2022

Спорт

Победа в соревнованиях по гребле на байдарках…
26 сентября 2022

Спорт

Команда РОО «Белая Русь» заняла 3 командное место…
26 сентября 2022

Университет

Участие в V Международном образовательном форуме «Алтай – Азия 2022: Е. ..
26 сентября 2022

Другие новости

Волонтеры студсовета в приюте для бездомных животных…
Встреча в общежитии «Я выбираю жизнь!»
Повышение квалификации по теме «Учет труда и заработной платы в органи…
Тыдзень роднай мовы «Як ты дорага мне, мая родная мова»…
Турнир по игре на джойстиках в «Mortal Combat» состоялся…
Против COVID-19 в БелГУТе
Единый День информирования: «История белорусской государственности – о…
Сетевое взаимодействие трех университетов…
Гомельский транспортный прокурор в ИПК и ПК…
Состязания в рамках всемирного дня студенческого спорта…
ДИАЛОГ | Выпуск 14 | БелГУТ |ВЛАДИМИР КОЛОТ О ПРОЕКТАХ, ПЛАНАХ И НОЧЁВ…

КУДА ПОСТУПАТЬ

Все факультеты

БелГУТ на Доске почета

Достижения университета

Предложения

Все предложения

Видеотека

Все видео

Фотогалерея

Все фото

Кристаллическая решетка

Твердые кристаллы можно представить как трехмерные конструкции, в которых четко повторяется один и тот же элемент структуры во всех направлениях. Геометрически правильная форма кристаллов обусловлена их строго закономерным внутренним строением. Если центры притяжения атомов, ионов или молекул в кристалле изобразить в виде точек, то получим трехмерное регулярное распределение таких точек, которое называется кристаллической решеткой, а сами точки — узлы кристаллической решетки. Определенная внешняя форма кристаллов является следствием их внутренней структуры, которая связана именно с кристаллической решеткой.

Кристаллическая решетка — это воображаемый геометрический образ для анализа строения кристаллов, который представляет собой объемно-пространственную сетчатую структуру, в узлах которой располагаются атомы, ионы или молекулы вещества.

Для характеристики кристаллической решетки используют следующие параметры:

Энергия кристаллической решетки Е_кр[КДж / моль] — это энергия, выделяющаяся при образовании 1 моля кристалла из микрочастиц (атомов, молекул, ионов), которые находятся в газообразном состоянии и удалены друг от друга на такое расстояние, что исключается возможность их взаимодействия.
Константа кристаллической решетки d [A0] — наименьшее расстояние между центрами двух частиц в соседних узлах кристаллической решетки, соединенных химической связью.
Координационное число — количество ближайших частиц, окружающих в пространстве центральную частицу и сочетаются с ней химической связью.

Основой кристаллической решетки является элементарная ячейка, которая повторяется в кристалле бесконечное количество раз.

Элементарная ячейка — это наименьшая структурная единица кристаллической решетки, которая обнаруживает все свойства ее симметрии.

Упрощенно элементарную ячейку можно определить как малую часть кристаллической решетки, которая еще выявляет характерные особенности ее кристаллов. Признаки элементарной ячейки описываются с помощью трех правил Бреве :

симметрия элементарной ячейки должна соответствовать симметрии кристаллической решетки;
элементарная ячейка должна иметь максимальное количество одинаковых ребер а, b, с и одинаковых углов между ними a, b, g. ;
при условии соблюдения первых двух правил элементарная ячейка должна занимать минимальный объем.

Для описания формы кристаллов используют систему трех кристаллографических осей а, b, с, которые отличаются от обычных координатных осей тем, что они являются отрезками определенной длины, углы между которыми a, b, g могут быть как прямыми, так и непрямыми.

Модель кристаллической структуры: а) кристаллическая решетка с выделенной элементарной ячейкой; б) элементарная ячейка с обозначениями гранных углов

Форму кристалла изучает наука геометрическая кристаллография, одним из основных положений которой является закон постоянства гранных углов: для всех кристаллов данного вещества углы между соответствующими гранями всегда остаются одинаковыми.

Если взять большое количество элементарных ячеек и заполнить ими плотно друг к другу определенный объем, сохраняя параллельность граней и ребер, то образуется монокристалл идеальной строения. Но на практике чаще всего встречаются поликристаллов, в которых регулярные структуры существуют в определенных пределах, по которым ориентация регулярности резко меняется.

В зависимости от соотношения длин ребер а, b, с и углов a, b, g между гранями элементарной ячейки различают семь систем — так называемых сингоний кристаллов. Однако элементарная ячейка может быть построенной и таким образом, что она имеет дополнительные узлы, которые размещаются внутри ее объема или на всех ее гранях — такие решетки называются соответственно объемноцентрированными и гранецентрированными. Если дополнительные узлы находятся только на двух противоположных гранях (верхний и нижний), то это базоцентрированная решетка. С учетом возможности дополнительных узлов существует всего 14 типов кристаллических решеток.

Внешняя форма и особенности внутреннего строения кристаллов определяются принципом плотной «упаковки»: наиболее устойчивой, а потому и наиболее вероятной структурой будет такая, которая соответствует наиболее плотному расположению частиц в кристалле и в которой остается наименьшее по объему свободное пространство.

В зависимости от природы частиц, содержащихся в узлах кристаллической решетки, а также от природы химических связей между ними, различаются четыре основных типа кристаллических решеток.

Ионные решетки

Ионные решетки построены из разноименных ионов, расположенных в узлах решетки и связанные силами электростатического притяжения. Поэтому структура ионной кристаллической решетки должна обеспечить ее электронейтральность. Ионы могут быть простыми (Na⁺, Cl^—) или сложными (NH₄⁺, NO₃^—). Вследствие ненасыщенности и ненаправленности ионной связи ионные кристаллы характеризуются большими координационными числами. Так, в кристаллах NaCl координационные числа ионов Na⁺ и Cl^—равна 6, а ионов Cs⁺ и Cl^— в кристалле CsCl — 8, поскольку один ион Cs⁺ окружен восемью ионами Cl^—, а каждый ион — Cl ^— соответственно восемью ионами Cs⁺. Ионные кристаллические решетки образуются большим количеством солей, оксидов и оснований.

Примеры ионных кристаллических решеток: а) NaCl; б) CsCl

Вещества с ионными кристаллическими решетками имеют сравнительно высокую твердость, они достаточно тугоплавкие, нелетучие. В отличие от металлов ионные соединения очень хрупкие, поэтому даже небольшой сдвиг в кристаллической решетке приближает друг к другу одноименно заряженные ионы, отталкивания между которыми приводит к разрыву ионных связей и как следствие — к появлению в кристалле трещин или к его разрушению. В твердом состоянии вещества с ионной кристаллической решеткой относятся к диэлектрикам и не проводят электрический ток. Однако при расплавлении или растворении в полярных растворителях нарушается геометрически правильная ориентировка ионов относительно друг друга, сначала ослабляются, а затем разрушаются химические связи, поэтому меняются и свойства. Как следствие, электрический ток начинают проводить как расплавы ионных кристаллов, так и их растворы.

Атомные решетки

Эти решетки построены из атомов, соединенных между собой ковалентной связью. Они, в свою очередь, делятся на три типа: каркасные, слоистые и цепочечные структуры.

Каркасную структуру имеет, например, алмаз — одно из самых твердых веществ. Благодаря sp³ -гибридизации атома углерода строится трехмерная решетка, которая состоит исключительно из атомов углерода, соединенных ковалентными неполярными связями, оси которых размещаются под одинаковыми валентными углами (109,5^o).

Каркасная структура атомной кристаллической решетки алмаза

Слоистые структуры можно рассматривать как огромные двумерные молекулы. Для слоистых структур присущи ковалентные связи внутри каждого слоя и слабое вандерваальсовское взаимодействие между соседними слоями.

Слоистые структуры атомных кристаллических решеток: а) CuCl₂ ; б) PbO. На моделях с помощью очертаний параллелепипедов выделены элементарные ячейки

Классическим примером вещества со слоистой структурой является графит, в котором каждый атом углерода находится в состоянии sp² -гибридизации и образует в одной плоскости три ковалентные s-связи с тремя другими атомами С. Четвертые валентные электроны каждого атома углерода являются негибридизированными, за их счет образуются очень слабые вандерваальсовские связи между слоями. Поэтому при приложении даже небольшого усилия, отдельные слои легко начинают скользить друг вдоль друга. Этим объясняется, например, свойство графита писать. В отличие от алмаза графит хорошо проводит электричество: под воздействием электрического поля нелокализованные электроны могут перемещаться вдоль плоскости слоев, и, наоборот, в перпендикулярном направлении графит почти не проводит электрического тока.

Слоистая структура атомной кристаллической решетки графита

Цепочечные структуры характерны, например, для оксида серы (SO₃)_n , киновари HgS, хлорида бериллия BeCl₂, а также для многих аморфных полимеров и для некоторых силикатных материалов, таких, как асбест.

Цепная структура атомной кристаллической решетки HgS: а) проекция сбоку б) фронтальная проекция

Веществ с атомной строением кристаллических решеток сравнительно немного. Это, как правило, простые вещества, образованные элементами IIIА- и IVA-подгрупп (Si, Ge, B, C). Нередко соединения двух разных неметаллов имеют атомные решетки, например, некоторые полиморфные модификации кварца (оксид кремния SiO₂ ) и карборунда (карбид кремния SiC).

Все атомные кристаллы отличаются высокой прочностью, твердостью, тугоплавкостью и нерастворимостью практически ни в одном растворителе. Такие свойства обусловлены прочностью ковалентной связи. Вещества с атомной кристаллической решеткой имеют широкий диапазон электрической проводимости от изоляторов и полупроводников до электронных проводников.

Атомные кристаллические решетки некоторых полиморфных модификации карборунда — карбида кремния SiC

Металлические решетки

Эти кристаллические решетки содержат в узлах атомы и ионы металлов, между которыми свободно движутся общие для них всех электроны (электронный газ), которые образуют металлическую связь. Особенность кристаллических решеток металлов заключается в больших координационных числах (8-12), которые свидетельствуют о значительной плотность упаковки атомов металлов. Это объясняется тем, что «остовы» атомов, лишены внешних электронов, размещаются в пространстве как шарики одинакового радиуса. Для металлов чаще всего встречаются три типа кристаллических решеток: кубическая гранецентрированная с координационным числом 12 кубическая объемноцентрированная с координационным числом 8 и гексагональная, плотной упаковки с координационным числом 12.

Особые характеристики металлического связи и металлических решеток обусловливают такие важнейшие свойства металлов, как высокие температуры плавления, электро- и теплопроводность, ковкость, пластичность, твердость.

Металлические кристаллические решетки: а) кубическая объемноцентрированная (Fe, V, Nb, Cr) б) кубическая гранецентрированная (Al, Ni, Ag, Cu, Au) в) гексагональная (Ti, Zn, Mg, Cd)

Молекулярные решетки

Молекулярные кристаллические решетки содержат в узлах молекулы, соединенные между собой слабыми межмолекулярными силами — вандерваальсовскими или водородными связями. Например, лед состоит из молекул воды, удерживающихся в кристаллической решетке водородными связями. К тому же типу относятся кристаллические решетки многих веществ, переведенных в твердое состояние, например: простые вещества Н₂, О₂, N₂, O₃, P₄, S₈, галогены (F₂, Cl₂, Br₂, I₂), «сухой лед» СО₂, все благородные газы и большинство органических соединений.

Молекулярные кристаллические решетки: а) йод I2 ; б) лед Н2О

Поскольку силы межмолекулярного взаимодействия слабее, чем силы ковалентной или металлической связи, молекулярные кристаллы имеют небольшую твердость; они легкоплавкие и летучие, нерастворимые в воде и не проявляют электропроводности.

«Кристаллические решетки. Физические и химические свойства металлов». 9 класс

Урок на тему: «Кристаллические решетки. Физические и химические свойства металлов». 9 класс

Цель: сформировать представление учащихся о зависимости физических свойств металлов от типа кристаллической решетки и особенностей строения атома. Рассмотреть общие химические свойства металлов

Задачи:

Образовательные: сформировать представления учащихся о многообразии металлов, их распространения в природе, о характере физических свойств металлов.

Охарактеризовать важнейшие химические свойства металлов;

На примере реакций, характеризующих химические свойства, повторить типы химических реакций

Продолжить формирование умения работать с лабораторным оборудованием

Развивающие: способность формированию умений, наблюдать, анализировать, делать выводы.

Воспитательные: способствовать развитию интереса к предмету.

Оборудование: модели кристаллических решеток, образцы металлов, изделия из металлов, мультимедийный проектор.

Ход урока

I.. Организационный момент

Приветствие учащихся. Проверка готовности к уроку. Сообщение темы и цели урока.

Что же такое металл?

С точки зрения химии, к данным атомам принято относить те, что имеют:

малое число электронов на внешнем уровне;

проявляют сильные восстановительные свойства;

имеют большой атомный радиус;

как простые вещества обладают рядом специфических физических свойств. Основу знаний об этих веществах можно получить, если рассмотреть атомно-кристаллическое строение металлов. Именно оно объясняет все особенности и свойства данных соединений.

II.Формирование новых знаний.

1.Атомно-кристаллическое строение металлов

В чем же заключается такое строение, чем характеризуется? Само название говорит о том, что все металлы представляют собой кристаллы в твердом состоянии, то есть при обычных условиях (кроме ртути, которая является жидкостью). А что такое кристалл? Это условное графическое изображение, построенное путем пересечения воображаемых линий через атомы, которые выстраивают тело. Другими словами, каждый металл состоит из атомов. Они располагаются в нем не хаотично, а очень правильно и последовательно. Так вот, если мысленно соединить все эти частицы в одну структуру, то получится красивое изображение в виде правильного геометрического тела какой-либо формы. Это и принято называть кристаллической решеткой металла. Она очень сложная и пространственно объемная, поэтому для упрощения показывают не всю ее, а лишь часть, элементарную ячейку. Совокупность таких ячеек, собранная вместе и отраженная в трехмерном пространстве, и образует кристаллические решетки. Химия, физика и металловедение – это науки, которые занимаются изучением особенностей строения таких структур.

Сама элементарная ячейка – это набор атомов, которые располагаются на определенном расстоянии друг от друга и координируют вокруг себя строго фиксированное число других частиц. Она характеризуется плотностью упаковки, расстоянием между составными структурами, координационным числом. В целом все эти параметры являются характеристикой и всего кристалла, а значит, отражают и проявляемые металлом свойства. Существует несколько разновидностей кристаллических решеток. Объединяет их все одна особенность – в узлах находятся атомы, а внутри располагается облако электронного газа, которое формируется путем свободного передвижения электронов внутри кристалла.

Типы кристаллических решеток.

Четырнадцать вариантов строения решетки принято объединять в три основных типа. Они следующие: Объемно-центрированная кубическая. Гексагональная плотноупакованная. Гранецентрированная кубическая.

Объемно-центрированная решетка Строение кристаллической решетки металлов данного типа представляет собой следующую структуру. Это куб, в узлах которого находится восемь атомов. Еще один располагается в центре свободного внутреннего пространства ячейки, что и объясняет название “объемно-центрированная”. Это один из вариантов наиболее простого строения элементарной ячейки, а значит, и всей решетки в целом. Такой тип имеют следующие металлы: – молибден; ванадий; хром; марганец; альфа-железо; бетта-железо и другие.

Гранецентрированная решетка

Кристаллическое строение металлов, имеющих гранецентрированную кубическую решетку, представляет собой следующую структуру. Это куб, который включает в свой состав четырнадцать атомов. Восемь из них формируют узлы решетки, а еще шесть расположены по одному на каждой грани. Подобную структуру имеют: алюминий; никель; свинец; гамма-железо; медь. Основные отличительные свойства – блеск разного цвета, легкость, прочность, ковкость, повышенная устойчивость к коррозии.

Гексагональная решетка

Кристаллическое строение металлов, обладающих данным типом решетки, следующее. В основе элементарной ячейки лежит шестигранная призма. В ее узлах располагается 12 атомов, еще два по основаниям и три атома свободно лежат внутри пространства в центре структуры. Всего семнадцать атомов. Подобную сложную конфигурацию имеют такие металлы, как: альфа-титан; магний; альфа-кобальт; цинк. Основные свойства – высокая степень прочности, сильный серебристый блеск.

Основные типы кристаллических решеток: а – объемно-центрированная кубическая;

б– гранецентрированная кубическая; в – гексагональная плотноупакованная

(Демонстрация моделей кристаллических решеток металлов)

Делаем общий вывод: что такое металл как химический элемент? Под химическим элементом- металлом будем понимать вид атомов, способных легко отдавать электроны, а также образовывать простые вещества с характерными физическими свойствами

2.Физические свойстав простых веществ-металлов.

Лабораторная работа «Физические свойства металлов»

Цель: Познакомиться с физическими свойствами металлов.

Оборудование: Лоток с набором образцов металлов, алюминиевая проволока, медная проволока или пластины. цинк, железо.

образцы металлов	ТВЕРДОСТЬ-	БЛЕСК	ПРОЗРАЧ- НОСТЬ	ПЛАСТИЧ- НОСТЬ	ЦВЕТ	ЗАПАХ	ЭЛЕКТРО- ПРОВОД- НОСТЬ	ТЕПЛОПРО- ВОДНОСТЬ
алюминий
цинк
медь
железо

Выполнение работы.

1.выполняй работу строго по инструкции.

2.при выполнении работы будь аккуратен.

3.во время эксперимента не разговаривай и не отвлекайся.

4.четко фиксируй результаты.

Инструктивная карта

1.Внимательно рассмотрите образцы и установите: металлы твердые или жидкие. Зафиксируйте результат

2.Рассмотрите образцы металлов и определите есть ли у них блеск. Зафиксируйте результат.

3.Определите являются ли образцы металлов прозрачными. Результат занесите в таблицу.

4.Несколько раз перегните образцы Ме и установите пластичны ли они.

5.Рассмотрите образцы металлов и определите цвет каждого из них. Зафиксируйте результат.

6.Поднесите образцы Ме на расстояние 10см от лица и, вдыхая воздух, определите запах металлов. Зафиксируйте результат

7. Определите из жизненного опыта тепло и электропроводность алюминия и меди Результат занесите в таблицу.

8.Опустите образцы металлов в стакан с теплой водой на 10 сек. Выньте из воды, протрите салфеткой салфеткой, прикоснитесь к тыльной стороне ладони. Что можете сказать о теплопроводности? Зафиксируйте результа

Закрепление: соотнесите цифры с буквами

1.ТВЕРДОСТЬ-

2.ПРОЧНОСТЬ –

3.МЕТАЛЛИЧЕСКИЙ БЛЕСК-

4.ТЕПЛОПРОВОДНОСТЬ-

5.ЭЛЕКТРОПРОВОДНОСТЬ-

6.ТЕМПЕРАТУРА ПЛАВЛЕНИЯ-

7.ПЛОТНОСТЬ-

А- это способность тела проводить электрический ток

Б – это способность металла воспринимать нагрузку, не разрушаясь и не меняя своей формы.

В – это перенос тепла от одних частей тела к другим обусловленный разновидностью температур

Г – температура,при которой твердое кристаллическое тело совершает переход в жидкое состояние и наоборот.

Д – количество массы в единице объема.

Е – свойство сопротивляться изменению формы.

Ж – результат отражения световых лучей от электронов, находящихся в межатомном пространстве.

Ответ: 1 – Е; 2 – Б; 3 – Ж; 4 – В; 5 – А; 6 – Г; 7 – Д.

Выводы – учитель.

Великий русский ученый М. В.Ломоносов так говорил о металлах: «Металлом называется твердое, непрозрачное и светлое тело, которое на огне плавить и холодное ковать можно». О каких физических свойствах металлов здесь идет речь?

Ковкость (пластическая деформация) Под пластической деформацией металла следует понимать изменение внешней формы под воздействием механических факторов, не приводящих к разрушению его на части. Для того чтобы понять это явление, учащиеся проводят эксперимент. Две стеклянные пластинки накладываю друг на друга. Их легко разъединить. Затем на поверхность пластин наносят несколько капель воды. Пластины легко скользят одна относительно другой, но с трудом отрываются друг от друга.

В качестве подтверждения пластичности металлов приводим интересные сведения о золоте.

Следующее свойство – твердость. Металлы бывают мягкие и твердые. Калий, натрий (демонстрация) можно резать ножом. Из вольфрама и хрома изготавливают режущие, бурильные инструменты. По внешним признакам определяем твердость пластин. Данные в таблицу.

Обратите внимание на внешний вид пластин, посмотрите в зеркало. Какое свойство металлов используют при изготовлении зеркал, елочных игрушек? Металлический блеск, непрозрачность. Следующее свойство металлов – электропроводность и теплопроводность. Наиболее электропроводные металлы: серебро, медь, золото. Наиболее теплопроводные – серебро, медь, алюминий, железо.

Важное свойство металлов – их температура плавления. Учащиеся проводят эксперимент: нагревают железный гвоздь и алюминиевую фольгу. Почему фольга изменяет форму, а гвоздь нет? ( Температура пламени спиртовки не позволяет расплавить железо). Итак, металлы бывают легкоплавкие и тугоплавкие,

Плотность металлов различна. Самым легким является литий, его плотность 0,54г/см³, а самым тяжелым – осмий, плотность которого 22,6г/см³

Учитель: Чем обусловлены общие свойства металлов? (Особенностью строения кристаллической решетки) Например, пластичность определяется способностью слоев кристаллической решетки смещаться друг относительно друга без разрыва связи. (Скольжение) Металлический блеск объясняется способностью электронов кристаллической решетки отражать световые лучи, а не пропускать их, как стекло. Электро-и теплопроводность металлов объясняется присутствием свободных электронов, которые направленно перемещаются под действием электрического тока. Большие различия в твердости, температурах плавления и кипения отдельных металлов свидетельствуют о значительной разнице в энергии металлической связи. В чем причина общих физических свойств металлов? Выслушиваем ответы учащихся. Используя полученные знания, школьники, называют металлы, которые они исследовали в ходе лабораторного опыта (железо, цинк, медь, алюминий).

III..Химические свойства,

1.Вводное слово учителя

Учитель: «Однажды Роберт Вуд возвращался домой из лаборатории. Дорога шла через негритянский квартал. Посреди дороги стояла большая лужа, а неподалеку стояли негры. Проходя мимо них, Вуд кинул в лужу кусочек натрия. Произошел большой взрыв, большое пламя поднялось над водой. Люди испугались, стали кричать».

Вопросы:

1.О каких свойствах натрия идет речь в этом отрывке?

2. Что мы сегодня будем изучать на уроке?

3.Какие вопросы мы должны будем рассмотреть?

2.Ряд активности Ме

3.Общая схема химических свойств Ме

4.Лабораторная работа по изучению химических свойсв Ме.

Инструкция

Взаимодействие натрия с водой.

1. Наливаю в чашку воду.

2. Добавляю 2 – 3 капли фенолфталеина.

3. Тигельными щипцами помещаю в воду небольшое количество натрия.

4. Наблюдаю выделение газообразного вещества и окрашивание фенолфталеина в малиновый цвет.

Горение магния.

1. В тигель помещаю небольшое количество магния.

2. Магний поджигаю.

3. Наблюдаю яркое свечение, что является признаком химической реакции и образование вещества белого цвета.

Взаимодействие алюминия с серной кислотой.

1. В пробирку наливаем 2 мл серной кислоты.

2. Добавляем 2 – 3 гранулы алюминия.

3. Наблюдаем выделение газообразного вещества.

Взаимодействие железа с сульфатом меди (II).

1. В пробирку наливаем 4 мл сульфата меди (II).

2.В раствор помещаем железный гвоздь.

3. Через некоторое время на гвозде образуется налет красного цвета.

5.закрепление по химическим свойствам Ме

Реагирующие вещества	K	Ca	Fe	Cu	Au
O2
h3O
HCl(раствор)
Pd(NO3)2(раствор)

Ответ:

Реагирующие вещества	K	Ca	Fe	Cu	Au
O2	+	+	+	+	–
h3O	+	+	+	–	–
HCl(раствор)	+	+	+	–	–
Pd(NO3)2(раствор)	+	+	+	–	–

РЕФЛЕКСИЯ

«А у нас во дворе».

Ртуть на лавочке сидела, рядом Медь дремала.

Цинк взобрался на забор, очень рад- все видит он!

Ну а Натрий непоседа, всем спортсмен известный,

Лихо на одной руке крутит «солнце» на турнике.

Дело было вечером, делать было нечего.

Вдруг, откуда ни возьмись, тучка прибежала.

Озорница все металлы с лейки обливала.

Через несколько секунд вдруг один металл исчез.

Через некоторое время второй металл прибавил вес.

Долго, долго обливала тучка двух лентяев.

А они не шелохнулись, так и сидят до сих пор.

Почему? Кто мне ответит? Что случилось с остальными?

(идет обсуждение с учащимися).

«На дискотеке».

Сегодня праздник у ребят- у Серебра с Железом.

И щеки их с утра горят, сверкая металлическим блеском.

Принарядившись вечерком и захватив с собою электроны,

Отправились друзья все в «Бриз», который в парке рядом с морем.

А в «Бризе» музыка гремит, и под нее кружатся пары.

Бейк-данс танцует лихо Медь на пару здесь с сульфат- ионом.

А рядом с ними в ритме танго проплыл, качаясь, Алюминий

В обнимочку с нитратом. Нитрат- ион понравился друзьям.

«Я первое танцую с ним!»- Железо вслух сказало.

И в «па», и в «де», и в «па-де-де» Железо так крутилось!

Но не смогло с Нитратом быть, никак не получилось!

Вперед выходит Серебро, сверкая в лунном свете.

Но Алюминий , ну никак не видит гневный блеск тот!

Тогда сердитое Железо подходит быстро к Меди.

И Медь безропотно садится отдыхать.

Сульфат танцует брейк с Железом!

Не суждено в тот вечер было размяться в танце Серебру.

Но почему? Кто может дать ответ?

(идет обсуждение с учащимися).

2 КИНЕМАТИКА И КИНЕТИКА КРИСТАЛЛОПЛАСТИЧНОСТИ | Механизмы упрочнения пластичности кристаллов

Фильтр поиска панели навигации Oxford AcademicУсиление механизмов пластичности кристалловФизика конденсированного состояния КристаллографияКнигиЖурналы Термин поиска мобильного микросайта

Закрыть

Расширенный поиск

Иконка Цитировать Цитировать
Разрешения
Делиться
- Твиттер
- Подробнее

CITE

ARGON, A. S.,

‘2 Кинематика и кинетика кристаллической пластичности’

Укрепление механизмов в кристаллической пластичности

(

Oxford,

;

(

;

Oxford Academic

, 1 сентября 2007 г.

), https://doi.org/10.1093/acprof:oso/9780198516002.003.0002,

, по состоянию на 30 сентября 2022 г.

Выберите формат Выберите format.ris (Mendeley, Papers, Zotero).enw (EndNote).bibtex (BibTex).txt (Medlars, RefWorks)

Закрыть

. В отличие от упругой деформации, которая может быть однородной вплоть до атомарного масштаба, пластическая деформация, связанная с переносом дислокаций или другими сдвиговыми преобразованиями, является локально дискретной и неоднородной. Пластичность можно рассматривать как однородную только тогда, когда дискретные процессы гомогенизировал по репрезентативному элементу объема (RVE), достаточно большому, чтобы представить квазигладкое поведение . Таким образом, для целей рассмотрения пластичности как континуальной теории поля ее применимость ограничена элементами объема не меньшими, чем RVE, по которым процессы были гомогенизированы. В этой главе в общих чертах представлена основная кинематика неупругой деформации. Далее следует развитие свойств дислокационных линий, связанных с производством пластических деформаций и затратой пластической работы в кристаллопластичности, включая понятия натяжения дислокационных линий, массы дислокаций, форм взаимодействия дислокаций с приложенными напряжениями друг с другом, со свободными поверхностями и неоднородностями. Вводятся принципы термоактивируемых деформационных процессов, а затем применяются к скольжению дислокаций и преодолению локальных препятствий с помощью теплового содействия. Подробное развитие дислокационных свойств подчеркивает гранецентрированные кубические кристаллы, включая полное дополнение частичных дислокаций и их дислокаций.

Ключевые слова: сдвиговые превращения, скольжение и подъем дислокаций, свободные поверхности, натяжение линий дислокаций, масса дислокаций, размножение дислокаций, термически активированная деформация, плотноупакованные кристаллы, ГЦК- и ГПУ-структуры, тетраэдр Томпсона

Предмет

Физика конденсированного состояния Кристаллография

В настоящее время у вас нет доступа к этой главе.

Доступ к контенту в Oxford Academic часто предоставляется посредством институциональных подписок и покупок. Если вы являетесь членом учреждения с активной учетной записью, вы можете получить доступ к контенту одним из следующих способов:

Доступ на основе IP

Как правило, доступ предоставляется через институциональную сеть к диапазону IP-адресов. Эта аутентификация происходит автоматически, и невозможно выйти из учетной записи с IP-аутентификацией.

Войдите через свое учреждение

Выберите этот вариант, чтобы получить удаленный доступ за пределами вашего учреждения. Технология Shibboleth/Open Athens используется для обеспечения единого входа между веб-сайтом вашего учебного заведения и Oxford Academic.

Нажмите Войти через свое учреждение.
Выберите свое учреждение из предоставленного списка, после чего вы перейдете на веб-сайт вашего учреждения для входа.
При посещении сайта учреждения используйте учетные данные, предоставленные вашим учреждением. Не используйте личную учетную запись Oxford Academic.
После успешного входа вы вернетесь в Oxford Academic.

Если вашего учреждения нет в списке или вы не можете войти на веб-сайт своего учреждения, обратитесь к своему библиотекарю или администратору.

Войти с помощью читательского билета

Введите номер своего читательского билета, чтобы войти в систему. Если вы не можете войти в систему, обратитесь к своему библиотекарю.

Члены общества

Доступ члена общества к журналу достигается одним из следующих способов:

Войти через сайт сообщества

Многие общества предлагают единый вход между веб-сайтом общества и Oxford Academic. Если вы видите «Войти через сайт сообщества» на панели входа в журнале:

Щелкните Войти через сайт сообщества.
При посещении сайта общества используйте учетные данные, предоставленные этим обществом. Не используйте личную учетную запись Oxford Academic.
После успешного входа вы вернетесь в Oxford Academic.

Если у вас нет учетной записи сообщества или вы забыли свое имя пользователя или пароль, обратитесь в свое общество.

Войти через личный кабинет

Некоторые общества используют личные аккаунты Oxford Academic для предоставления доступа своим членам. Смотри ниже.

Личный кабинет

Личную учетную запись можно использовать для получения оповещений по электронной почте, сохранения результатов поиска, покупки контента и активации подписок.

Некоторые общества используют личные аккаунты Oxford Academic для предоставления доступа своим членам.

Просмотр учетных записей, вошедших в систему

Щелкните значок учетной записи в правом верхнем углу, чтобы:

Просмотр вашей личной учетной записи и доступ к функциям управления учетной записью.
Просмотр институциональных учетных записей, предоставляющих доступ.

Выполнен вход, но нет доступа к содержимому

Oxford Academic предлагает широкий ассортимент продукции. Подписка учреждения может не распространяться на контент, к которому вы пытаетесь получить доступ. Если вы считаете, что у вас должен быть доступ к этому контенту, обратитесь к своему библиотекарю.

Ведение счетов организаций

Для библиотекарей и администраторов ваша личная учетная запись также предоставляет доступ к управлению институциональной учетной записью. Здесь вы найдете параметры для просмотра и активации подписок, управления институциональными настройками и параметрами доступа, доступа к статистике использования и т. д.

Покупка

Наши книги можно приобрести по подписке или приобрести в библиотеках и учреждениях.

Информация о покупке

4 СОПРОТИВЛЕНИЕ РЕШЕТКИ | Механизмы упрочнения пластичности кристаллов

Закрыть

Расширенный поиск

Иконка Цитировать Цитировать
Разрешения
Делиться
- Твиттер
- Подробнее

CITE

Argon, A. S.,

‘4 Устойчивость Академический

, 1 сентября 2007 г.

), https://doi.org/10.1093/acprof:oso/9780198516002.003.0004,

по состоянию на 30 сентября 2022 г.

Выберите формат Выберите format.ris (Mendeley, Papers, Zotero).enw (EndNote).bibtex (BibTex).txt (Medlars, RefWorks)

Закрыть

Advanced Search

Abstract

Одним из наиболее фундаментальных сопротивлений движению дислокаций является сопротивление дискретной решетки в чистом кристаллическом материале в диапазоне температур, где диффузия не играет никакой роли. Это сопротивление будет рассмотрено с двух механистически различных точек зрения. Во-первых, рассматривается сопротивление Пайерлса-Набарро (ПН), возникающее в результате пульсирующих искажений ядра дислокации при его движении через дискретную решетку, часто влияющих на краевые и винтовые дислокации по-разному и на очень разных уровнях в разных кристаллических структурах. Подробно рассмотрены различные модели этого сопротивления, влияющего на винтовые дислокации, что привело к рассмотрению его зависимости от температуры и скорости деформации во многих ОЦК-металлах и, в меньшей степени, в нелегированных алмазно-кубических Си . Во-вторых, представлена форма повсеместного сопротивления, называемая фононным увлечением, которая возникает в результате взаимодействия движущихся дислокаций с тепловыми колебаниями решетки. Отмечено, что температурная зависимость фононного увлечения радикально отличается от зависимости сопротивления решетки.

Ключевые слова: Дислокация Пайерлса-Набарро (P-N), энергия несоответствия ядра, P-N-модель, ГЦК-металлы, ГПУ-металлы, закон Шмидта, ОЦК-металлы, нешмидтовское поведение, перегибы в винтовых дислокациях, фононное увлечение

Предмет

Физика конденсированного состояния Кристаллография

В настоящее время у вас нет доступа к этой главе.

Нажмите Войти через свое учреждение.
Выберите свое учреждение из предоставленного списка, после чего вы перейдете на веб-сайт вашего учреждения для входа.
При посещении сайта учреждения используйте учетные данные, предоставленные вашим учреждением. Не используйте личную учетную запись Oxford Academic.
После успешного входа вы вернетесь в Oxford Academic.

Войти с помощью читательского билета

Члены общества

Доступ члена общества к журналу достигается одним из следующих способов:

Войти через сайт сообщества

Щелкните Войти через сайт сообщества.
При посещении сайта общества используйте учетные данные, предоставленные этим обществом. Не используйте личную учетную запись Oxford Academic.
После успешного входа вы вернетесь в Oxford Academic.

Войти через личный кабинет

Личный кабинет

Некоторые общества используют личные аккаунты Oxford Academic для предоставления доступа своим членам.

Просмотр учетных записей, вошедших в систему

Щелкните значок учетной записи в правом верхнем углу, чтобы:

Просмотр вашей личной учетной записи и доступ к функциям управления учетной записью.
Просмотр институциональных учетных записей, предоставляющих доступ.

Выполнен вход, но нет доступа к содержимому

Ведение счетов организаций

Покупка

Наши книги можно приобрести по подписке или приобрести в библиотеках и учреждениях.

Информация о покупке

Исследование пределов пластичности металлов с помощью моделирования молекулярной динамики

. 2017 26 октября; 550 (7677): 492-495.

дои: 10.1038/nature23472. Epub 2017 27 сентября.

Луис Сепеда-Руис ¹ , Александр Стуковский ² , Томас Оппельструп ¹ , Василий В Булатов ¹

Принадлежности

¹ Ливерморская национальная лаборатория Лоуренса, Ливермор, Калифорния, США.
² Технический университет Дармштадта, Дармштадт, Германия.

PMID: 28953878
DOI: 10.1038/природа23472

Луис А. Зепеда-Руис и др. Природа. 2017 .

. 2017 26 октября; 550 (7677): 492-495.

дои: 10.1038/nature23472. Epub 2017 27 сентября.

Авторы

Луис Сепеда-Руис ¹ , Александр Стуковский ² , Томас Оппельструп ¹ , Василий В Булатов ¹

Принадлежности

¹ Ливерморская национальная лаборатория Лоуренса, Ливермор, Калифорния, США.
² Технический университет Дармштадта, Дармштадт, Германия.

PMID: 28953878
DOI: 10.1038/природа23472

Абстрактный

Обычно прочностные и пластические свойства металла определяются линейными дефектами дислокаций в кристаллической решетке, движение которых приводит к проскальзыванию материала вдоль плоскостей решетки. Модели динамики дислокаций обычно используются в качестве мезомасштабных прокси для истинной атомистической динамики, которые требуют больших вычислительных ресурсов для рутинного выполнения. Однако атомистическое моделирование точно фиксирует каждый возможный механизм реакции материала, разрешая каждое «покачивание и покачивание» движения атомов, тогда как модели динамики дислокаций этого не делают. Здесь мы представляем полностью динамическое атомистическое моделирование пластичности объемного монокристалла в объемно-центрированном кубическом металле тантале. Наша цель состоит в том, чтобы количественно определить условия, при которых достигаются пределы пластичности, опосредованной дислокациями, и понять, что происходит с металлом за пределами любого такого предела. В нашем моделировании металл сжимается при сверхвысоких скоростях деформации вдоль его кристаллической оси [001] в условиях постоянного давления, температуры и скорости деформации. Чтобы решить проблему сложности процессов пластичности кристаллов в масштабах длины (85–340 нм) и временных масштабах (1 нс–1 мкс), которые мы исследуем, мы используем недавно разработанные методы вычислительной микроскопии in situ, чтобы переработать огромное количество данных о переходных траекториях, сгенерированных в наших симуляциях в форму, которую может проанализировать человек. Наше моделирование предсказывает, что при достижении определенных предельных условий деформации одни только дислокации уже не могут снимать механические нагрузки; вместо этого другой механизм, известный как деформационное двойникование (внезапная переориентация кристаллической решетки), становится доминирующим режимом динамической реакции. Ниже этого предела металл переходит в стационарное состояние пластического течения, не зависящее от пути деформации, в котором напряжение течения и плотность дислокаций остаются постоянными до тех пор, пока условия деформации после этого остаются неизменными. В этом особом состоянии тантал течет как вязкая жидкость, сохраняя свою кристаллическую решетку и оставаясь прочным и жестким металлом.

Цитируется

Понимание реологии наноконтактов.
Хосрави А., Лайне А., Ваносси А., Ван Дж., Сириа А., Тосатти Э. Хосрави А. и др. Нац коммун. 2022 4 мая; 13 (1): 2428. дои: 10.1038/s41467-022-30096-й. Нац коммун. 2022. PMID: 35508482 Бесплатная статья ЧВК.
Зарождение дислокации Франка в процессе выдавливания в граничной смазке: исследование молекулярной динамики.
Сюй Р.Г., Сян Ю., Чжан Г., Рао К., Ленг Ю. Сюй Р.Г. и др. Материалы (Базель). 2022 27 января; 15 (3): 997. дои: 10.3390/ma15030997. Материалы (Базель). 2022. PMID: 35160949 Бесплатная статья ЧВК.
Исследование с помощью молекулярно-динамического моделирования влияния предварительной деформации на поведение всплывающих окон и эффект размера вдавливания в монокристаллах Cu.
Сюй Р.Г., Сун Х., Ленг Ю., Папаниколау С. Сюй Р.Г. и др. Материалы (Базель). 2021 сен 10;14(18):5220. дои: 10.3390/ma14185220. Материалы (Базель). 2021. PMID: 34576442 Бесплатная статья ЧВК.
Мезомасштабные механизмы вязкопластической деформации металлов и их приложения к конструктивным моделям.
Хуан В.Л., Чжан Л., Чен К., Лу Г. Хуан В.Л. и соавт. Материалы (Базель). 2021 19 августа; 14 (16): 4667. дои: 10.3390/ma14164667. Материалы (Базель). 2021. PMID: 34443189 Бесплатная статья ЧВК.
Полидисперсность зерен и когерентная переориентация кристаллов способствуют возникновению очагов напряжения в поликристаллических сплавах под нагрузкой.
Оспина-Корреа Х.Д., Олайя-Муньос Д.А., Торо-Кастрильон Х.Дж., Торо А., Рамирес-Эрнандес А., Эрнандес-Ортис Х.П. Оспина-Корреа Д.Д. и соавт. Научная реклама 9 апреля 2021 г .; 7 (15): eabe3890. doi: 10.1126/sciadv.abe3890. Печать 2021 апр. Научная реклама 2021. PMID: 33837078 Бесплатная статья ЧВК.

Просмотреть все статьи “Цитируется по”

использованная литература

1. J Phys Конденсирует Материю. 2010 сен 29;22(38):385702 – пабмед
1. Научный представитель 2015 г. 19 октября; 5: 15064 – пабмед
1. Нат Матер. 2004 март; 3(3):158-63 – пабмед
1. Phys Rev Lett. 2012 20 января; 108 (3): 035501 – пабмед
1. Природа. 27 апреля 2006 г .;440(7088):1174-8 – пабмед

Типы публикаций

Оглавление Механизмы упрочнения кристаллопластичности

Содержание механизма упрочнения кристаллической пластичности

Библиографическая запись и ссылки на соответствующую информацию из каталога Библиотеки Конгресса.

Примечание: Данные о содержимом создаются автоматически на основе предварительной публикации, предоставленной издателем. Содержание может отличаться от печатной книги, быть неполным или содержать другую кодировку.

 СОДЕРЖАНИЕ
Список символов xv
1 Структура кристаллических тел и «дефектное состояние» 1
1.1 Обзор 1
1.2 Основные интересующие кристаллические структуры 2
1.3. Упругость кристаллов при малых деформациях 4
1.3.1 Закон Гука 4
1.3.2 Орторомбические кристаллы 91.3.3 Шестиугольные кристаллы 9
1.3.4 Кубические кристаллы 10
1.3.5 Изотропные материалы 10
1.3.6 Зависимость эластичности от температуры и деформации
Ответ 11
1.4. Неупругая деформация и роль кристаллических дефектов 13
1.5 Вакансии и межстраничные объявления 14
1.6. Линейчатые свойства дислокаций 17
1.6.1 Топология и поля напряжений дислокаций 17
1.6.2 Линейные энергии дислокаций 20
1.7 Плоские разломы 22
Ссылки 25
Приложение. Поля дислокационных напряжений в конечном цилиндре 26
2 Кинематика и кинетика пластичности кристаллов 27
2. 1 Обзор 27
2.2 Кинематика неупругого деформирования 27
2.2.1 Пластичность в результате сдвиговых трансформаций 27
2.2.2 Пластичность в результате скольжения дислокации 292.2.3 Вращения решетки, сопровождающие проскальзывание 31
2.3. Изгиб и движение дислокаций под нагрузкой 33
2.3.1 Взаимодействие линии дислокации с внешним напряжением 33
2.3.2 Энергии взаимодействия дислокаций с внешними по отношению к ним напряжениями 35
2.3.3. Взаимодействие дислокации со свободными поверхностями и неоднородностями 36
2.3.4 Линейное натяжение дислокации 37
2.3.5 Равномерно движущиеся дислокации 39
2.3.6. Основное дифференциальное уравнение для движущейся линии дислокации 40
2.3.7 Умножение длины линии дислокации 41
2.4 Механический порог деформации 44
2.5 Элементы термоактивированной деформации 45
2.5.1 Общие принципы 45
2.5.2 Основные параметры активации пластичности кристаллов 492.6. Выбор систем скольжения в конкретных кристаллических структурах 52
2.7. Дислокации в плотноупакованных структурах 54
2. 7.1. Диссоциация совершенных дислокаций в FCC 54.
2.7.2 Тетраэдр Томпсона и другие частичные дислокации 57
2.7.3 Правило смещения вектора/материала Бюргерса 59
2.7.4. Дислокационные реакции и сидячие замки 60
2.8 Пластическая деформация сдвиговыми преобразованиями 62
2.8.1 Типы преобразования 62
2.8.2 Деформационное двойникование 62
2.8.3 Мартенситные превращения под напряжением 64
2.8.4 Изгиб 66
Ссылки 68
3 Обзор механизмов усиления 70
3.1 Введение 70
3.2 Подход сплошной пластичности к упрочнению по сравнению с подходом механики дислокаций 70
3.3 Сопротивление решетки 73
3.4 Упрочнение твердым раствором 73
3.5 Усиление осадков 74
3.6 Упрочнение деформационным упрочнением 76
3.7 Явления, связанные с механизмами усиления 77
Ссылки 77
4 Сопротивление решетки 78
4.1 Обзор 78
4.2. Модель дислокации в дискретной решетке 78
4.2.1. Модель краевой дислокации Пайерлса-Набарро. Обновлено 78.
4.2.2 Напряжение для перемещения вывиха 81
4.3. Начало пластической деформации 85
4.3.1 Металлы HCP и FCC 85
4. 3.2 Металлы ОЦК 87
4.4. Структура ядер винтовых дислокаций в ОЦК металлах 894.5. Зависимость сопротивления решетки от температуры и скорости деформации в ОЦК металлах 94
4.5.1 Природа теплового содействия через решетчатый энергетический барьер 94
4.5.2 Потенциалы решетки 98
4.5.3 Формы и энергии геометрических перегибов 99
4.5.4 Энергия двойного перегиба в режиме I 101
4.5.5 Энергия двойного перегиба в режиме II 102
4.6 Скорость пластической деформации в ОЦК металлах 104
4.6.1 Предэкспоненциальный фактор и чистая скорость сдвига 104
4.6.2 Зависимость пластического сопротивления от температуры и скорости деформации 106
4.6.3 Сравнение теории с экспериментами на ОЦК переходных металлах 108
4.7 Сопротивление решетки кремния 114
4.7.1. Дислокации в кремнии 114.
4.7.2. Подвижность дислокаций в кремнии 117
4.7.3. Модели структуры ядра дислокации в кремнии 1194.7.4 Модель движения дислокаций 123
4.7.5 Сравнение моделей с экспериментами 128
4.8 Фононное сопротивление 132
Ссылки 133
5 Упрочнение твердым раствором 136
5. 1 Обзор 136
5.2. Формы взаимодействия атомов растворенных веществ с дислокациями в ГЦК металлах 136
5.2.1 Обзор 136
5.2.2 Взаимодействие несоответствия размера 137
5.2.3 Взаимодействие модуля тумана 139
5.2.4 Взаимодействия комбинированных размерных и модульных несоответствий 141
5.3. Формы опробования поля растворенного вещества дислокацией в ГЦК-металле 145
5.4 Стойкость FCC-сплавов к твердому раствору 1495.4.1 Атермальное сопротивление 149
5.4.2. Термическое продвижение дислокации в поле растворенных атомов в ГЦК-металле 151
5.5 Сравнение моделей упрочнения твердого раствора для ГЦК металлов с экспериментами 153
5.5.1 Обзор экспериментальной информации 153
5.5.2 Пиковые силы взаимодействия с растворенными веществами 155
5.5.3 Зависимость напряжения течения от концентрации растворенного вещества 156
5.5.4 Сравнение температурной зависимости CRSS между экспериментами и теоретическими моделями 157
5.5.5 Резюме по упрочнению сплавов FCC на твердый раствор 1595.5.6 «Эквивалентность напряжений» сопротивления твердому раствору FCC-сплавов 159
5. 5.7 Сопротивление плато 163
5.6. Упрочнение ОЦК-металлов в твердом растворе замещающими атомами растворенных веществ 163
5.6.1 Обзор явлений 163
5.6.2 Экспериментальные проявления ОЦК систем сплавов с твердым раствором 165
5.7. Взаимодействие атомов растворенных веществ с винтовыми дислокациями в ОЦК-металлах 166
5.7.1 Обзор модели взаимодействия атомов растворенного вещества с ядрами винтовых дислокаций 166
5.7.2. Взаимодействие атомов растворенного вещества с ядрами винтовых дислокаций 168
5.7.3. Потенциал связывания растворенных веществ с ядрами винтовых дислокаций 170
5.8 Сопротивление сдвигу 172
5.8.1 Атермальное сопротивление на плато 172
5.8.2 Сопротивление, управляемое Kink Mobility 173
5.8.3 Сопротивление, контролируемое зарождением двойного перегиба 177
5.8.4 Комбинация сопротивлений 180
5.8.5 Зависимость напряжения течения от скорости деформации в области плато 181
5,9Сравнение результатов моделирования с экспериментами 184
5.9.1 Атермальное сопротивление на плато 184
5.9.2 Пластиковое сопротивление с контролируемой подвижностью перегиба 185
5. 9.3 Сопротивление, контролируемое зарождением двойного перегиба 187
5.9.4 Зависимость напряжения течения от скорости деформации в
Область плато и объемы активации 189
Ссылки 191
6 Усиление осадков 193
6.1 Обзор 193
6.2. Формирование вторых фаз в виде выделенных частиц, гетерогенных доменов или других кластеров решеточных дефектов 194
6.2.1 Отдельные осадки 194
6.2.2. Области спинодального разложения 198
6.2.3 Кластеры дефектов и наноиды 199
6.3 Отбор проб выделений по дислокациям 200
6.3.1 Формы и размеры осадков 200
6.3.2 Две формы взаимодействия выделений с дислокациями 201
6.3.3 Статистика выборки препятствий случайной точки в плоскости 202
6.3.4 Выборка точечных препятствий различных видов 207
6.3.5 Выборка препятствий конечной ширины 208
6.3.6 Рост осадков, пиковое старение и перестаривание 212
6.3.7. Термическое движение дислокаций через поле проницаемых препятствий 213
6.4 Особые механизмы усиления осадков 2196.4.1 Обзор 219
6.4.2 Химическое упрочнение или устойчивость к образованию ступеней на границе раздела сред при сдвиге 220
6. 4.3 Усиление дефектов упаковки 223
6.4.4 Усиление атомарного порядка 235
6.4.5 Усиление несоответствия размера (усиление согласованности) 247
6.4.6 Усиление несоответствия модуля 256
6.4.7 Сопротивление орован и усиление рассеивания 264
6.4.8 Усиление микроструктур спинодального распада 267
6.4.9 Препятствия в виде осадков 271
Ссылки 279
7 Деформационное упрочнение 283
7.1 Обзор 283
7.2 Особенности деформации 284
7.2.1 Активные системы скольжения в FCC металлах 284
7.2.2 Кривые напряжения-деформации 286
7.2.3 Распределение проскальзывания 292
7.2.4 Дислокационные микроструктуры 294
7.3 Модели деформационного упрочнения 306
7.3.1 Обзор 306
7.3.2 Пересечения дислокаций 307
7.3.3 Стадия I деформационного упрочнения 312
7.3.4 Стадия II деформационного упрочнения 317
7.3.5 Ингредиенты III стадии закалки 320
7.3.6 Компоненты деформационного упрочнения на этапе III 325
7.3.7 Процессы восстановления на этапе III 330
7.3.8 Общая скорость упрочнения на этапе III 334
7.3.9 Деформационное упрочнение на стадии IV 336
7. 3.10 Стадия V Деформация без деформационного упрочнения 339
7.4 Деформационное упрочнение в других кристаллических структурах 339Ссылки 341
8 Деформационная нестабильность, поликристаллы, течение в металлах с
Наноструктура, суперпозиция механизмов упрочнения и переход к сплошной пластичности 344
8.1 Обзор 344
8.2 Явления урожайности 345
8.3. Баланс между межплоскостным и внутриплоскостным сопротивлениями и плотностью подвижных дислокаций 349
8.4. Эффект Портевена-Ле-Шателье и скачкообразное течение 351
8.5 Динамический перерегулирование при низких температурах 355
8.6. Пластическая деформация в поликристаллах 358
8.6.1. Пластическая стойкость поликристаллов 358
8.6.2 Эволюция текстур деформации 360
8.7. Пластическая деформация при наличии неоднородностей 364
8.7.1. Геометрически необходимые дислокации 364
8.7.2 Эффекты повышения напряжения течения и увеличения скорости деформационного упрочнения геометрически необходимых дислокаций 364
8.8 Укрепление границ зерен 370
8,9Пластичность металлов с наноразмерной микроструктурой 376
8. 10 Наложение сопротивлений деформации 382
8.11 Эффект Баушингера 386
8.12 Пластичность феноменологического континуума 388
8.12.1 Условия пластического течения в математической теории пластичности 388
8.12.2. Переход от механики дислокаций к механике сплошной среды 389
Ссылки 391
Индекс авторов 394
Тематический указатель 399

Библиотека Конгресса Тематические заголовки для этой публикации:

Кристаллы — Пластические свойства — Компьютерное моделирование.
Дислокации в кристаллах — Компьютерное моделирование.
Механизмы упрочнения твердых тел — Компьютерное моделирование.

Пластическая деформация сталей в процессе обработки металлов давлением: обзор

Панель авторов Войти

Что такое открытый доступ?

Открытый доступ — это инициатива, направленная на то, чтобы сделать научные исследования бесплатными для всех. На сегодняшний день наше сообщество сделало более 100 миллионов загрузок. Он основан на принципах сотрудничества, беспрепятственного открытия и, самое главное, научного прогресса. Будучи аспирантами, нам было трудно получить доступ к нужным нам исследованиям, поэтому мы решили создать новое издательство с открытым доступом, которое уравняет правила игры для ученых со всего мира. Как? Упрощая доступ к исследованиям и ставя академические потребности исследователей выше деловых интересов издателей.

Наши авторы и редакторы

Мы представляем собой сообщество из более чем 103 000 авторов и редакторов из 3 291 учреждения в 160 странах мира, включая лауреатов Нобелевской премии и самых цитируемых исследователей мира. Публикация на IntechOpen позволяет авторам получать цитирование и находить новых соавторов, а это означает, что больше людей увидят вашу работу не только из вашей собственной области исследования, но и из других смежных областей.

Оповещения о содержимом

Краткое введение в этот раздел, описывающий открытый доступ, особенно с точки зрения IntechOpen

Как это работаетУправление предпочтениями

Контакты

Хотите связаться? Свяжитесь с нашим головным офисом в Лондоне или командой по работе со СМИ здесь:

Карьера:

Наша команда постоянно растет, поэтому мы всегда ищем умных людей, которые хотят помочь нам изменить мир научных публикаций.

Рецензируемая глава в открытом доступе

Автор:

Санджив Кумар и Эрвин Поводен-Карадениз

Представлено: 13 августа 2020 г. Проверено: 6 апреля 2021 г. Опубликовано: 21 мая 2021 г.

DOI: 10.5772/intechopen.97607

СКАЧАТЬ БЕСПЛАТНО

Из отредактированного тома

Под редакцией Санджива Кумара 513 Глава Загрузки

Посмотреть полные показатели

СКАЧАТЬ БЕСПЛАТНО

Рекламное объявление

Abstract

Пластическая деформация происходит в сталях при обработке металлов давлением, такой как прокатка, ковка, кручение под высоким давлением и т. д., которые изменяют механические свойства материалов за счет измельчения зерна и изменения формы объектов. Некоторые явления в области пластической деформации, такие как упрочнение, восстановление и рекристаллизация, имеют большое значение при разработке термомеханической обработки. В последние десятилетия внимание исследовательских групп было сосредоточено, в частности, на области обработки металлов стальных деталей пластической деформацией в сочетании со специфическими режимами термической обработки. В этой обзорной главе освещено текущее состояние исследований роли пластической деформации в процессе производства.

Ключевые слова

Пластичность
Жербориной металл
Сталь
SPD
Decermation
Увеличение
. Продолжитие

Рисунок 1.

org/1998/Math/MathML” xmlns:xlink=”http://www.w3.org/1999/xlink” xmlns:xsi=”http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance”> Несколько важных примеров промышленного применения, разработанного с использованием процессов формовки металлов.

σY=σi+KY/√DE1

Где: σ _i = напряжение трения, D = диаметр зерна, K _Y = коэффициент текучести или «параметр блокировки», который показывает относительный вклад в упрочнение границ зерен.

Часто используются некоторые из основных этапов обработки металла, такие как прокатка, методы ковки с широким диапазоном температур (температурный диапазон холодной, теплой и горячей деформации) для измельчения зерна [26, 27, 29, 30, 31, 32]. Кручение под высоким давлением, равноканальное угловое прессование (РКУП), методы прямого/непрямого выдавливания и т. д. применяются для сверхмелких зерен, в которых пластическое превращение достигает степени деформации 1 за счет интенсивной пластической деформации (ИПД) [33, 34, 35]. В этих процессах SPD большое напряжение сдвига обычно приводит к сложному напряженному состоянию, что приводит к высокой плотности дефектов и однородным сверхмелким зернам.

В процессе обработки давлением сталь подвергается различным металлургическим явлениям, таким как деформационное упрочнение, динамическое восстановление, динамическая рекристаллизация, нестабильность течения и т. д. [32, 36, 37, 38]. Влияние этих металлургических явлений можно понять посредством интерпретации кривых течения [26, 31, 39]., 40]. Где напряжение течения зависит от различных параметров обработки, таких как температура, скорость деформации, деформация и т. д., которые обычно можно описать с помощью определяющего уравнения.

В этой главе основное внимание уделяется поведению при пластической деформации, которым можно управлять с помощью параметров обработки, влияющих на измельчение микроструктуры и связанные с этим механические свойства металлов и сталей во время формовки.

Объявление

2. Некоторые распространенные способы обработки и соединения металлов

Схематическая диаграмма прокатки, ковки и кручения под высоким давлением (HPT) показана на рисунке 2. Они представляют собой основные процессы в области обработки металлов, которые изменяют форму и микроструктуру посредством пластической деформации для различных продуктов и областей применения. На рис. 2а показана установка процесса прокатки, при которой заготовка вытягивается между парами валков, которые уменьшают толщину пластин и размер зерна, а также такие дефекты, как пористость и включения заготовки. Полученные измельченные зерна оказываются вытянутыми в продольном направлении. В процессе ковки сила воздействует на объекты либо с помощью молота и наковальни, либо с помощью большого ковочного инструмента (так называемого отбойного молота), что приводит к желаемым и контролируемым изменениям формы (рис. 2b). В конце концов, установка HPT представляет собой один из видов процесса кручения, при котором материал подвергается серьезной пластической деформации за счет одновременного приложения как сжимающей силы, так и скручивающего действия под высоким давлением (рис. 2c). Образец для ИПД располагается между двумя наковальнями, причем верхняя наковальня оказывает сжимающее усилие на образец, а нижняя боковая наковальня вращается вдоль оси. Эта установка создает деформации сдвига в объекте, которые ответственны за развитие ультрамелких зерен. Таким образом, эти настройки могут способствовать благоприятным механическим свойствам и хорошим характеристикам продукта.

Рис. 2.

Принципиальная схема процессов обработки металлов давлением (а) ковка, (б) прокатка, (в) кручение под давлением [41].

Важные экспериментальные машины, используемые для широкого диапазона скоростей деформации, перечислены в таблице 1. В этом списке машина Gleeble может использоваться для испытаний на осевое сжатие со скоростью деформации от 0,001 до 100 для стандартных образцов диаметром 10 мм и длиной 15 мм. Следует отметить, что гораздо более высокие скорости деформации до 3000 возможны при выборе более короткого образца, обычно менее 1 мм. Широкий диапазон скоростей деформации может быть достигнут с использованием других машин для испытаний на сжатие, пластометра Кэма, Slip Hopkin, Taylor и газовой пушки. Некоторые важные установки для испытаний на кручение перечислены для испытаний на сдвиг с широким диапазоном скоростей деформации в рамках SPD. Все перечисленные установки поддерживают контролируемую и специализированную ТМР для достижения оптимального баланса затрат на обработку, времени и свойств материалов для различных промышленных применений.

Hot compression testing
Strain rate (1/s)	Machine details
10 ⁻³ to <5	Basic unit, Gleeble
10 ⁻² to 100 <3x10 ²	Hydrawedge unit standard specimen ϕ10 x L15 mm modified specimen ϕ10 x L0.5 mm
0.1 to 5×10 ²	Cam Plastometer and Drop Test
2×10 ² to 10 ⁴	Split Hopkinson Pressure Bar
10 ³ to 10 ⁵	Taylor impact machine
More than 105	Газовая пушка (одно- и двухступенчатая)
Испытания на кручение/многоосность/срез
<10 ⁻¹	Обычная машина для резки	3	3	0683 10 ⁻¹ to 10 ²	Hydrawedge unit, Gleeble
10 ⁻¹ to 10 ³	Torsion unit, Gleeble
10 ² to 10 ⁴	Сплит Хопкинсон. 0686

Таблица 1.

Широкий спектр установок для испытаний на горячее сжатие [42].

3. Базовое понимание микроструктуры

Морфологию материалов можно определить по форме, размеру и структуре, которые играют важную роль как в механических свойствах, так и в коррозионной стойкости. Хорошо известно, что все материалы состоят из атомов, расположенных в ближнем/дальнем порядке с правильными/неправильными узорами, эти твердые тела известны как кристаллические и некристаллические соответственно. Кристаллические металлы с различной кристаллической структурой, такой как объемно-центрированная кубическая, гранецентрированная кубическая или гексагонально-упакованная, пропорционально подразделяются на монокристаллические и поликристаллические категории. И наоборот, большинство поликристаллических металлов состоят из множества мелких монокристаллов, называемых зернами, и похожи на плоды граната, состоящие из множества мелких семян (см. рис. 3а). Зерна отделены друг от друга границами зерен с сохранением целостности металла. Аналогичным образом на рис. 3b показано одно зерно (показано желтой пунктирной линией), имеющее подгруппу из нескольких реек, и каждая решка имеет несколько атомов кристалла.

Рисунок 3.

Фотографии (а) плодов граната, которые состоят из зерен и разделены границей зерен, подобно металлической структуре, (б) структура высокопрочной стали состоит из бейнитного феррита и мартенсита [27].

Объявление

4. Некоторые основы механизма пластической деформации

Мы знаем, что пластическая деформация необратимо изменяет размеры и форму металла, тогда как с точки зрения микроструктурных изменений увеличивается только числовая плотность дислокаций, тогда как кристаллические структуры, включая параметры решетки металлов, как правило, остаются неизменными. Процессы скольжения и двойникования, которые показаны в представлении простой модели на рисунке 4, ответственны за это макроскопическое изменение формы и размеров. Скольжение предполагает скольжение соприкасающихся блоков кристалла по определенным кристаллографическим плоскостям, называемым плоскостями скольжения. Проскальзывание происходит, когда напряжение сдвига, приложенное к материалу, превышает критическое значение. При скольжении каждый атом обычно перемещается на одинаковое целое число атомных расстояний вдоль плоскости скольжения, образуя ступеньку без изменения ориентации кристалла (рис. 4б). Границы зерен представляют собой препятствия для движения скольжения, поскольку направление скольжения, согласно рисунку 4а, обычно будет меняться через границу. Это означает, что прочность поликристаллических материалов будет выше, чем у монокристалла того же материала.

Рис. 4.

w3.org/2001/XMLSchema-instance”> Схематическое изображение механизмов скольжения и двойникования в металлах при пластической деформации (а) исходное положение атомов в кристаллической решетке, (б) движение атомов за счет скольжения, (в) движение атомов за счет двойникования [43].

При двойниковании каждый атом перемещается только на долю межатомного расстояния относительно соседних с ним атомов (см. рис. 4в). Сдвоенная часть кристалла является зеркальным отражением исходного кристалла. Однако ориентация двойниковой области отличается от двойниковой области (рис. 4а).

5. Терминология и краткое изложение механизмов, связанных с ТМР

Металлургические аварии во время ТМР могут оказывать статическое или динамическое воздействие на материал. Это зависит от скорости нагрузки и температурных условий и сильно влияет на измельчение зерна. Эволюция микроструктуры при ТМП во многом зависит от способности движения дислокаций при пластической деформации, что, следовательно, оказывает существенное влияние и на механические свойства материалов. Терминология нескольких механизмов, связанных с TMP, представлена ниже. Это можно понять с помощью интерпретации диаграммы напряжения-деформации потока (рис. 5) [44]. Напряжения течения σ _c , σ _p и σ _s означают критическое, пиковое и стационарное состояние соответственно. Комбинированное влияние механизмов наклепа (WH) и размягчения на кривые течения подразделяется на отдельные области: I) упрочнение, II) критическое, III) размягчение и IV) стационарное состояние. WH и динамическое восстановление (DRV) происходят в первой области, где преобладает WH и резко возрастает гидравлическое напряжение. Вторая область является критической зоной, где DRV и WH снижаются и инициируется новая динамическая рекристаллизация (DRX). В последующем DRX отчетливо наблюдается в третьей области, связанной с размягчением. Четвертая область является устойчивым состоянием, в котором происходит только DRX. Ключевые механизмы и их терминология подробно рассматриваются ниже.

Рис. 5.

Схематическая диаграмма деформации течения [44].

5.1 Деформационное упрочнение

Деформационное упрочнение (WH) также называется деформационным упрочнением или холодным упрочнением. Это процесс повышения прочности и твердости металла ниже его температуры рекристаллизации за счет увеличения плотности дислокаций за счет пластической деформации. Дислокации будут скреплены друг с другом. Кроме того, как следствие, эта сильно «поврежденная» микроструктура будет препятствовать распространению трещин. С повышением температуры возрастает вероятность перераспределения вещества, а также дислокаций, что способствует снижению прочности при повышении пластичности.

5.2 Восстановление

Восстановление представляет собой процесс размягчения, который относится к высвобождению части внутренней энергии, запасенной в микроструктуре, перед рекристаллизацией в деформированном материале. Обычно это происходит выше температуры рекристаллизации, когда движение атомов, то есть подвижность атомов и производная диффузия, значительно облегчаются. Диффузия быстро увеличивается с повышением температуры и имеет тенденцию восстанавливать напряженные области до «исходной» ненапряженной структуры (рис. 6а). Степень восстановления зависит, помимо других параметров, от энергии дефекта упаковки (ЭДУ), типа и количества растворенных атомов материала, особенно в контексте диссоциации дислокаций, которые определяют скорость переползания дислокаций и поперечного скольжения. В металлах с низким ЭДУ восстановление, а также поперечное скольжение и подъем дислокации затруднены, в то время как подъем происходит быстро, и в металлах и сплавах с высоким ЭДУ может происходить значительное восстановление [46].

Рис. 6.

Оптическая микроструктура образцов деформированной нержавеющей стали: (а) восстановленные зерна (б) частичная рекристаллизация (в) зона полной рекристаллизации [45].

Известны два типа восстановления: статическое и динамическое восстановление. Статическое восстановление (SRV) происходит при высоких скоростях деформации, когда преобладает скачкообразный микроструктурный отклик динамики дислокаций. Технологически это имеет место, например, при сварке трением с перемешиванием (СТП) и других процессах кручения. Динамическое восстановление (DRV) происходит при более медленных скоростях деформации, когда термическая активация метастабильных положений в дислокационной структуре приводит к устойчивому состоянию во время обработки металлов, например, при обработке металлов. процессы горячей прокатки, экструзии и ковки. Общепризнано, что как DRV, так и SRV снижают напряжения за счет изменений в структуре дислокаций из-за роста субзерен, аннигиляции дислокаций и перегруппировки дислокаций в конфигурации с более низкой энергией (например, плоские границы дислокаций) . В целом пластичность улучшается за счет восстановления, а прочность материалов снижается [47].

5.3 Рекристаллизация

Рекристаллизация связана с зарождением новых бездеформационных зерен и их последующим ростом в деформированной микроструктуре при достижении внутренней энергией критического значения (рис. 6б и в). Когда процесс рекристаллизации возникает в процессе деформирования, его называют динамической рекристаллизацией (ДРКС). Напротив, когда это происходит после деформации или во время постобработки, такой как процесс отжига, это известно как статическая рекристаллизация (SRX) [48]. Когда DRX не завершается в пределах деформации, это называется метадинамической или постдинамической DRX (mDRX) [48]. Более того, можно выделить два типа DRX. В прерывистой DRX (dDRX) зерна без деформаций зарождаются и быстро растут, таким образом поглощая окружающую деформационно-упрочненную матрицу, в то время как в непрерывной DRX (cDRX) происходит образование новых границ зерен за счет непрерывной разориентации соседних субзерен. Совместное действие явлений cDRX и dDRX имеет место в условиях более высоких деформаций, которые возможны при кручении, других тяжелых процессах пластической деформации [29]. ]. Поскольку скорость аннигиляции за счет динамического восстановления недостаточна для полной скорости деформационного упрочнения в материалах с низким SFE, плотность дислокаций в этом случае непрерывно увеличивается. Напротив, материалы с высоким SFE способствуют более высокой подвижности дислокации, и, следовательно, в качестве рабочего механизма включается динамическое восстановление [49]. Детали материалов и тип возможных явлений показаны в таблице 2.

Type of process	Mechanism	Materials type
Hot deformation (T > 0.5T _m )	dDRX	Category L & M
Hot deformation (T > 0.5T _m )	cDRX and DRV	Category H
Холодная/теплая деформация (T <0,5T _M)	CDRX	Все категории
Hot Torsion (T> 0.5T _M)	DECSION 9068 M ). 0686	Все категории
Где, Материалы SFE с низким и средним радиусом действия ( Категории L и M ): Медь, Золото, Свинец, γ-железо, Ni и их сплавы. Материалы с высоким SFE ( Категория H ): Алюминий, магний, α-железо и их сплавы.

Таблица 2.

Детали материалов и действующих механизмов в процессе горячего деформирования [34,49,50].

Диапазон dDRX и cDRX можно понять по схематической диаграмме между температурой обработки и скоростью деформации (см. Рисунок 7a). Явления dDRX увеличиваются выше температуры плавления (T _м ), когда скорость деформации снижается, тогда как явления cDRX уменьшаются при снижении температуры обработки и увеличении скорости деформации. cDRX происходит во всех материалах SFE [53], когда температура падает ниже 0,5 Тл _м , однако dDRX имеет место только в материалах SFE с низким и средним радиусом действия выше 0,5 Тл _м , где динамическое восстановление происходит медленно после достижения критической температуры. значение деформации, как видно на рис. 7а [34, 54, 55]. Зарождение и рост зерен во время dDRX такие же, как и при первичном DRX, который происходит при нагреве в холоднодеформированных материалах. Локализованное зародышеобразование и рост при локальном вздутии границ зерен можно увидеть на рис. 7b. Очевидно, что зародыши dDRX содержат значительно меньшую плотность дислокаций, чем деформированная область, и эти зародыши отличаются от сильно возмущенных субструктур с двойниковыми границами и малоугловыми дислокационными субграницами.

Рис. 7.

(а) Схематическая корреляция между cDRX и dDRX [51], (б) зародыши dDRX в аустенитной нержавеющей стали при 800°C со скоростью деформации 0,001 с ^–1 [52].

Еще одна дополнительная терминология недавно была обозначена как пост-DRX, который возникает в процессе отжига в деформированных материалах [55].

6. Влияние параметров пластической деформации на микроструктуру и изменение свойств

Некоторые основные параметры обработки металлов, такие как температура, скорость деформации и деформации, влияющие на микроструктуры стали и их кривые течения, подробно описаны ниже.

6.1 Роль скорости наклепа

Скорость WH позволяет упрочнять и упрочнять материалы ниже температуры рекристаллизации. Быстрые скорости ВН реализуются в областях малых деформаций за счет увеличения плотности дислокаций, а при более позднем увеличении деформации эффект начинает уменьшаться за счет рекристаллизации новых бездеформационных зерен [31, 36, 40, 50, 56]. В WH дислокации предпочтительно закреплены, что будет препятствовать распространению трещины на микроуровне. С повышением температуры вероятность перегруппировки атомов выше, что способствует снижению прочности, но увеличивает пластичность материалов. Самантарай и др. [36] сообщили для нержавеющей стали 316 L, что скорость WH быстро начинается с повышением температуры и скорости деформации при определенном значении деформации (см. Рисунок 8). Скорость WH постепенно уменьшалась при более высокой температуре с увеличением деформации, в то время как она падала быстрее при более низких температурных условиях.

Рис. 8.

Влияние температуры и скорости деформации на скорость деформационного упрочнения нержавеющей стали [57].

Лин и др. [44] получили следующую модель влияния динамического восстановления во время WH (см. уравнение (2)) и уравнение динамической рекристаллизации. 3) при различных условиях деформирования в пределах ТМЗ.

σ=σDRV2+σ02-σDRV2exp-Ωε0,5E2

σ=σDRV-σP-σDRX1-exp-Kdε-εcεPndε≥εcE3

Где σ – напряжение течения; σ _DRV – стационарное напряжение вследствие динамического восстановления; о _DRV – стационарное напряжение вследствие динамической рекристаллизации; σ ₀ – предел текучести; е — деформация; ε _P — пиковая деформация; ε _c – критическая деформация; 𝛺 — коэффициент динамического восстановления.

Как правило, критическая деформация, признанная для начала DRX, может быть рассчитана либо по деформированной микроструктуре, либо по кривым напряжения течения [58], в которых анализ кривой напряжения течения прост и легок, а микроструктура усложнена. Этот метод анализа кривой течения был предложен в 1981 Меккинг и др. [59] и позже он был разработан Ryan et al. [60] и McQueen et al. [61] подчеркивают точку, где DRX появляется на кривых потока. Этот метод позволяет найти критическую точку деформации, в которой кривая течения изменяется из-за образования новых бездеформационных зерен посредством DRX.

6.2 О свойствах, полученных из кривых течения, и связи с микроструктурами

Кривая напряжения-деформации течения отражает изменения материала в результате пластической деформации при динамическом нагружении [25, 32, 62, 63, 64, 65, 66]. На напряжение течения могут влиять несколько факторов, таких как химический состав, кристаллическая структура (например, стальная матрица — ОЦК, ГЦК, Mg-основание — ГПУ и другие) [50, 67], различные фазы и соединения [17, 30, 50 , 68, 69, 70], границ зерен [25, 50, 71, 72], а также дефектов [34, 50, 55, 73, 74]. Другие факторы, такие как трение (σf), термические (σt) и атермические (σa) условия, также влияют на напряжения течения, о чем свидетельствуют соотношения в уравнении. (4) [75].

σ=σfε.T+σtε.εT+σaE4

Где T — температура, ἐ — скорость деформации, а ε — деформация. σ _a представляет собой внутреннее напряжение, которое возникает из-за дальнодействующих барьеров для движения дислокаций в материалах, в то время как член σ _f отражает напряжение, необходимое для преодоления трения решетки в зависимости от скорости деформации и температуры.

Кроме того, температура обработки и скорость деформации одинаково важны для пластической деформации. Таким образом, динамику TMP можно понять путем исследования микроструктурных изменений в сочетании с интерпретацией трендов кривых напряжения-деформации течения, которые зависят от DRV, DRX и SRX [76, 77]. I.

В большинстве случаев замечено, что напряжение течения уменьшается с повышением температуры и зависит от приложенной скорости деформации [27, 32, 36, 78]. С точки зрения температуры, деформации и скорости деформации кривые потока могут быть выражены уравнением (5) [75].

σ=231-mKεnε.,mexp-βTE5

Где m обозначает чувствительность к скорости деформации, n представляет показатель деформационного упрочнения, а K, β представляет константу материала.

Далее обсуждаются некоторые тренды кривых течения различных сталей и лежащие в их основе явления.

Исследователи сообщают, что серии кривых течения подвергаются различным температурам и скоростям деформации для различных марок сталей [26, 27, 44, 45, 64]. Лин и др. [44] сообщили об интересных результатах горячей деформации высокопрочной стали марки 42CrMo, в которых они обнаружили, что напряжение течения увеличивается с понижением температуры (рис. 9).а), в то время как он увеличивался с увеличением скорости деформации (рис. 9б). При меньшей скорости деформации в различных диапазонах температур напряжение течения будет уменьшаться с ростом температуры за счет увеличения количества винтовых дислокаций поперечного скольжения и переползания краевых дислокаций, а также диффузии вакансий. Это приводит к увеличению подвижности границ зерен и накоплению энергии на границах для зарождения и роста зерен DRX и аннигиляции дислокаций, что отвечает за снижение напряжения течения [27, 64].

Рис. 9.

Истинные кривые деформации при различных температурах и скоростях деформации для стали 42CrMo [44].

Кумар и др. [27] обнаружили, что для горячедеформированного состояния в высокопрочной стали напряжение течения постоянно увеличивается при более низкой температуре деформации (750–850 °C) из-за продолжения явления деформационного упрочнения. Хотя и DRV, и DRX доминировали при всех скоростях деформации при понижении температуры, явление dDRX было более заметным при низкой скорости деформации (0,001 с-1) при 900°C из-за зародышеобразования недеформированных зерен, которое обычно происходит в высокопрочных сталях с низким SFE. Кривая текучести без ярко выраженного пикового напряжения, но демонстрирующая стационарное состояние, как правило, связана с динамическим восстановлением, являющимся доминирующим механизмом восстановления [79].

Чжан и др. [31] сообщают, что несколько исходных зерен были разбиты, а по границам зерен появились рекристаллизованные новые зерна в деформированном состоянии при 900 °С с высокой скоростью деформации 10 с ^-1 , что указывает на неоднородность деформированной морфологии. Напротив, при той же температуре, но с меньшей скоростью деформации (1 с ⁻¹ ), DRX наблюдался по границам зерен. Это связано с локальным повышением температуры внутри образцов при деформации. Интересно отметить, что на начальном этапе деформации напряжение течения резко возрастает из-за явлений деформационного упрочнения в материалах с более высоким содержанием углерода и меньшим количеством легирующих элементов, стабилизирующих аустенит. Он достигает пикового значения перед переходом в стадию умягчения.

Соуза и др. [45] задокументировали результаты испытаний на горячую деформацию при повышенных температурах с различной скоростью деформации аустенитной нержавеющей стали. Также можно увидеть некоторые различия в явлениях наклепа; наклоны кривых напряжения течения изменились. В начальной области наклепа увеличение плотности дислокаций при деформации контролируется конкуренцией накопления и аннигиляции дислокаций, т. е. противоположными вкладами наклепа и динамического восстановления за счет изменения плотности дислокаций при деформации.

Объявление

7. Влияние ИПД на структуру и механические свойства сталей

Интенсивная пластическая деформация, при которой зерна металла сильно деформируются, реализуется с помощью нескольких установок пластических деформаций, таких как кручение под давлением, равноканальное угловое прессование, многоканальное прессование. осевая ковка, выдавливание кручением, гибка с накоплением валков и прессование канавок со стеснением [22, 34, 80]. Интенсивная деформация оказывает сильное прямое влияние не только на механические свойства, т. е. высокую прочность, низкотемпературную вязкость, превосходную пластичность, хорошую пластичность и хорошую износостойкость стали с высоким содержанием марганца, но и на другие важные свойства, такие как термическая стабильность, диффузия, радиационная стойкость и коррозионные свойства, которые косвенно связаны со стабильностью и долговечностью материала.

Стали с высоким содержанием марганца (Mn) представляют собой усовершенствованные высокопрочные аустенитные стали, содержащие Mn от 3 до 31 мас.%. Эти стали известны как сталь Гадфильда, демпфирующая сталь, комплексная сталь, сталь с пластичностью, вызванной трансформацией (TRIP), и сталь с пластичностью, вызванной двойникованием (TWIP) [81, 82]. Во всех них сталь Гадфилда была впервые обнаружена в 1882 году сэром Робертом Хэдфилдом [83], в то время как сталь TWIP является одной из последних полностью аустенитных сталей, разработанных в начале 1990-х годов японскими производителями стали Kobo Steel, Nippon и Sumitomo Steel.

Хорошо известно, что ультратонкая и нанокристаллическая структура зависит от трех механизмов; мартенситное превращение, движение дислокаций, двойникование и эволюция двойников, где важную роль играет энергия дефекта упаковки (ЭДУ) материала. Рисунок 10 отражает связь между механизмом деформации в зависимости от температуры и SFE для стали Fe-20Mn-4Cr-0,5C. Это показывает, что остаточный аустенит может быть преобразован в ε-мартенсит и вызван деформацией по механизму двойникования при более низкой температуре. Таким образом, расчет температуры мартенситного старта 9Значение SFE 0075 и необходимо для достижения правильного сочетания механических и других свойств в сталях с низким SFE и высоким содержанием Mn. Хорошо известно, что ЭДУ материалов зависит от химического состава и температуры [84, 85, 86]. Стали с высоким содержанием Mn имеют низкий SFE от 15 до 50 мДж/м2 [31, 85, 87].

Рис. 10.

w3.org/1999/xlink” xmlns:xsi=”http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance”> Влияние ЭДУ и температуры на механизм деформации в стали Fe-20Mn-4Cr-0,5C [84].

Аллен и др. В работе [86] представлены результаты для стали Fe-22Mn-0,06C, где температура влияет на значения ЭДУ и механизм деформации, что можно увидеть в таблице 3. Упрочнение и механическое поведение сталей сильно зависят от ЭДУ, т.е. отвечает за энергию активации механизма деформации [87].

Temperature, K	SFE value, mJ/m ²	Plasticity mechanism
77	10	Dislocation gliding
293	19	Скольжение дислокаций и двойникование
673	80	Скольжение дислокаций и ε-мартенситное превращение.

Таблица 3.

Механизм деформации при различных температурах стали Fe-22Mn-0,6C [86].

Механические свойства аустенитных сталей Гадфильда Mn могут быть улучшены за счет высокоскоростного деформационного упрочнения, при котором во время пластической деформации преимущественно действуют два явления (т. е. накопление дислокаций и двойникование) [82]. Это связано с деформационным упрочнением, при котором аустенитная фаза превращается в ε или α-мартерсит, происходит двойникование, динамическое деформационное старение, спор между дислокациями с дефектами упаковки. В связи с этим Yan и соавт. [88] попытались улучшить значения твердости методом дробеструйного закрепления, при котором значения твердости можно было увеличить с увеличением времени работы. Это объяснялось увеличением плотности дислокаций, накоплением дислокаций и образованием двойникования. Влияние более высокой скорости деформации (между 10 ³ – 10 ⁵ /s) оказывает большое влияние на механическое поведение и износостойкость высокоаустенитной марганцовистой стали, что может быть связано с динамическим деформационным старением и может замедлять разрушение [81, 89, 90, 91, 92, 93 ].

За последние несколько лет многие исследователи сообщали о работах по сталям TRIP и TWIP и достигли лучших механических свойств за счет пластической деформации при высоких деформациях (более 1) [22, 73, 74, 81, 89, 91, 94, 95 , 96]. И TRIP, и TWIP стали являются полностью аустенитными сталями с меньшим содержанием углерода, чем сталь Гадфильда. Исходная микроструктура стали TRIP состоит из мартенсита, бейнита и феррита с остаточным аустенитом. Доля обогащенного углеродом остаточного аустенита в сталях TRIP составляет от 5 до 30%, который превращается в мартенсит по механизму вытеснения в процессе ИПД. Такое поведение привело к значительному улучшению свойств прочности и ударной вязкости [9].6, 97].

Критической проблемой остается водородное охрупчивание в сталях TRIP, вызванное механизмом смещения, где обсуждалась значимость различной растворимости и диффузионной способности исходного аустенита [96].

Севсек и др. В работе [90] сообщается о влиянии скорости деформации на среднемарганцовистую сталь X6MnAl12–3. Более мягкая аустенитная область подвергалась локальной деформации и превращалась в мартенсит, что зависело от чувствительности к скорости деформации. Вызванное деформацией фазовое превращение аустенита в мартенсит частично подавляется при более низких и более высоких скоростях деформации. Влияние высоких деформаций на полностью аустенитную сталь Fe-22Mn-0,6C преимущественно контролируется механизмом двойниковой пластичности (см. рис. 11), как это было предложено Jacob et al. [81]. Исходная микроструктура стали Fe-22Mn-0,6C представляет собой однофазную аустенитную сталь с небольшим количеством двойниковых зерен (рис. 11а). Они обнаружили, что доля двойникования увеличивается с увеличением деформации (рис. 11b–d), когда большая часть внутренней энергии использовалась для рекристаллизации, а остальное — для роста зерен [87]. Они пришли к выводу, что двойные границы препятствуют скольжению дислокаций, обеспечивая эффект наклепа.

Рис. 11.

w3.org/1999/xlink” xmlns:xsi=”http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance”> Оптическая морфология стали Fe-22Mn-0,6C, подвергнутой высокодеформационному деформированию: (а) неокрашенная; деформируется с (б) 18%, (в) 26% и (г) 34% [81].

Таким же образом Kang et al. [98] сообщили об испытаниях HPT для стали TWIP, в которых они обнаружили, что как значения напряжения, так и значения твердости увеличиваются с увеличением числа витков. Это было связано с измельчением зерна. Также было замечено, что неоднородность морфологии и объема мало- и большеугловых границ зерен увеличивается с увеличением числа витков, что связано с более высоким напряжением и меньшим удлинением. Установлено, что твердость в месте острия ниже во всех диапазонах деформации из-за меньшей степени пластической деформации, тогда как на кромке она выше.

8. Заключительные замечания

В этой обзорной главе основное внимание уделяется пластической деформации, которой можно управлять с помощью параметров обработки. Их оптимизация отвечает за улучшенную микроструктуру, обычно связанную с благоприятными механическими свойствами металлов и стали благодаря формованию металла. Другими словами, подходящее сочетание параметров обработки позволяет изготавливать продукты, которые будут бездефектными в микромасштабе, что является важным требованием потребителей. Замечено, что напряжение течения увеличивается с увеличением скорости деформации, когда температура постоянна, и уменьшается с увеличением температуры, когда скорость деформации постоянна. Явления dDRX возникают в условиях горячей деформации с осевым напряжением, в то время как явления cDRX связаны с условиями деформации при кручении во время интенсивной пластической деформации при относительно низких температурах. Пластическая деформация действует иначе в случае аустенитных сталей TRIP с высоким содержанием марганца, где остаточный аустенит превращается в мартенсит по механизму смещения, а индуцированная деформация образует двойникование, которое повышает прочность и ударную вязкость сталей. Напротив, полностью аустенитная сталь с высоким содержанием марганца, такая как стали TWIP, создает огромное количество двойниковой структуры за счет индуцированных высоких деформаций и не демонстрирует фазового превращения, как стали TRIP.

Ссылки

1. Андерсон Р.А., Тома М.В., Эш Г. и Конлон Дж.Ф. Оптимизированные расчетные параметры для сварных сталей Tmcp, 1997
, «Методология количественного определения феррита для дуплексной нержавеющей стали», J. Aerosp. Технол. Манаг., т. 2, с. 8, нет. 3, pp. 357-362, 2016, doi:10.5028/jatm.v8i3.653
3. Чаттерджи А., Мойтра А., Бхадури А.К., Чакрабарти Д., Митра Р. Влияние термической обработки на -хрупкое переходное поведение 9Сталь Cr-1Mo», Procedia Eng., vol. 86, нет. Июль 2016 г., стр. 287-294, 2014 г., doi: 10.1016/j.proeng.2014.11.040
Обработка сталей (SimPro ’16), Ранчи, Индия, 2016, вып. Feb, pp. 579-588
5. Q. Xue, D. Benson, M. a. Мейерс, В.Ф. Нестеренко, Э.а. Олевский, “Конструктивный отклик сварной стали HSLA 100”, Матер. науч. англ. А, том. 354, нет. 1-2, стр. 166-179, 2003, doi: 10.1016/S0921-5093(03)00007-8
6. Кумар С., Нат С.К., Кумар В. Непрерывное преобразование при охлаждении в крупнозернистой зоне термического влияния сварного шва и механические свойства Nb -микролегированные стали и стали HY85», Матер. Дес., т. 1, с. 90, pp. 177-184, 2016, doi: 10.1016/j.matdes.2015.10.071
7. T.Y. Hsu, X. Jin, Advanced Steels. 2011
8. К. Ярмаи и Б. Болло, Автомобиль и автомобильная техника. 2017
9. Ниу Д., Чжан Дж., Сюн П., Хао Г., Лю С. и Го В., «Высокотемпературная усталость и характеристики окисления материалов поршня из кованой стали», Eng. Потерпеть неудачу. Анал., том. 97, нет. Январь, стр. 220-226, 2019, doi: 10.1016/j. engfailanal.2019.01.014
10. Р. Фэн, С. Ли, З. Ли и Л. Тянь, «Вариации микроструктуры и свойств марки низкоуглеродистой бейнитной стали после отпуска // Матер. науч. англ. А, том. 558, pp. 205-210, 2012, doi: 10.1016/j.msea.2012.07.113
11. Басу Б., Трипати С.М., Модак В.В. . науч. Дж., том. 55, нет. 1, стр. 91-101, 2005
12. Е. Дж. Чирица, «Разработка низкоуглеродистой, упрочненной медью стальной плиты HSLA для строительства военно-морских кораблей».
13. А. Шарма, А. Кумар и Р. Тьяги, “Анализ эрозионного износа двухфазной стали со средним содержанием углерода в условиях сухой окружающей среды”, Износ, том. 334-335, вып. Июль 2015 г., стр. 91–98, 2015 г., doi: 10.1016/j.wear.2014.12.005
14. С. Кумар, «Поведение при изотермической трансформации и микроструктурная эволюция микролегированной стали», в книге «Конструкционные стали и высокая энтропия». – Сплавы, А. Шарма, С. Кумар и З. Дурягина, ред. Публикация IntechOpen, Дондон, 2020 г., стр. 27–36
15. Л. Ма, Дж. Хан, Дж. Шен и С. Ху, «Влияние температуры микролегирования и термообработки на ударную вязкость суперферритных нержавеющих сталей 26Cr–3,5 Mo», Acta Metall. Грех. (English Letter., vol. 27, no. 3, pp. 407-415, 2014, doi: 10.1007/s40195-014-0070-2
16. J. Dille et al., «Влияние термообработки на микроструктуру и магнитные домены в дуплексной нержавеющей стали S31803», «Металлургия, перевод, физико-металлургическая наука», т. 49, № 8, стр. 3515-3524, 2018, doi: 10.1007/s11661-018- 4721-1
17. Ламберт-Перлад А., Гург А.Ф., Пино А. Фазовое превращение аустенита в бейнит в зоне термического влияния высокопрочной низколегированной стали // Acta Materialia. 52, нет. 8. pp. 2337-2348, 2004, doi: 10.1016/j.actamat.2004.01.025
18. Перес А.Ф.М., Бреда М., Каллиари И. , Медина Г.Ю. осаждение на сварных швах дуплексных нержавеющих сталей SAF 2205 после термической обработки», Soldag. Inspeção, vol. 21, нет. 2, стр. 165-171, 2016, doi: 10.1590/0104-9224/SI2102.06
19. Муаджи Ю., Брадай М.А., Юнес Р., Садэддин А., Бенаббас А. Влияние термической обработки на микроструктуру и трибологические свойства газопламенного напыления Fe- Покрытие из сплава Ni-Al», J. Cent. Южный ун-т, вып. 25, нет. 3, стр. 473-481, 2018, doi: 10.1007/s11771-018-3751-6
Сталь HY 85», Пер. Индийский инст. мет., стр. 1-12, 2016, doi: 10.1007/s12666-016-0880-1
21. Сегал В. Обзор. Режимы и процессы интенсивной пластической деформации (ИПД) // Материалы (Базель). 11, нет. 7, 2018, doi: 10.3390/ma11071175
22. Ю. Эстрин, А. Виноградов, «Экстремальное измельчение зерна с помощью сильной пластической деформации: множество сложных научных исследований», Acta Mater., vol. 61, нет. 3, pp. 782-817, 2013, doi: 10.1016/j.actamat.2012.10.038
сегрегационное поведение в крупнозернистой околошовной зоне низколегированной стали // Матер. Характер., том. 2016. Т. 116. С. 65–75. doi: 10.1016/j.matchar.2016.04.004
24. Ньок Байок Ф., Ках П., Лаюс П., Кархин В. Численное и экспериментальное исследование влияния подвода тепла на механические свойства и микроструктуру разнородных сварных соединений стали QT и TMCP 690 МПа. , Металлы (Базель). 9, нет. 3, с. 355, 2019, doi: 10.3390/met
55
25. С. К. Раджпут, Г. П. Чаудхари и С. К. Нат, «Характеристика поведения при горячей деформации низкоуглеродистой стали с использованием карт обработки, определяющих уравнений и параметра Зенера-Холломона», J. Mater . Процесс. Техн., вып. 237. С. 113-125, 2016. doi: 10.1016/j.jmatprotec.2016.06.008
26. Н. Кумар, С. Кумар, С. К. Раджпут и С. К. Нат, «Моделирование напряжения течения и прогнозирование работоспособности с помощью карты обработки для горячего сжатия стали 43CrNi», ISIJ Int. , vol. 57, нет. 3, стр. 497-505, 2017, doi: 10.2355/isijinternational.ISIJINT-2016-306
27. Кумар С., Раджпут С.К., Кумар Н. и Н.С. с микроструктурной корреляцией для стали HY85», Mater. Выполнять. Характер., том. 9, нет. 12, стр. 134-149, 2019
28. Г. Э. Дитер, Механическая металлургия, Третье изд. McGraw-Hill, New York, 1988
29. E. Bagherpour, N. Pardis, M. Reihanian, and R. Ebrahimi, «Обзор тяжелой пластической деформации: состояние исследований, классификация методов, эволюция микроструктуры и приложения». Междунар. Дж. Адв. Произв. Техн., вып. 100, нет. 5-8, стр. 1647-1694, 2019, doi: 10.1007/s00170-018-2652-z
30. К. Эдалати, «Обзор последних достижений в области интенсивной пластической деформации оксидов с помощью кручения под высоким давлением (HPT) », авт. англ. Матер., том. 21, нет. 1, стр. 1-10, 2019 г., doi: 10.1002/adem.201800272
31. J. Zhang, H. Di, K. Mao, X. Wang, Z. Han, and T. Ma, «Обработка карт для горячей деформации высокомарганцевой стали TWIP. : Сравнительное исследование различных критериев на основе динамической модели материалов», Матер. науч. англ. А, том. 587, pp. 110-122, 2013, doi: 10.1016/j.msea.2013.08.036
32. Раджпут С.К., Чаудхари Г.П., Нат С.К. Физическое моделирование горячей деформации низкоуглеродистой микролегированной стали Ti-Nb. и микроструктурные исследования», J. Mater. англ. Перформ., т. 1, с. 23, нет. 8, стр. 2930-2943, 2014, doi: 10.1007/s11665-014-1059-8
33. Фараджи Г., Ким Х.С. Обзор принципов и методов интенсивной пластической деформации для производства ультрамелкозернистых труб // Матер. науч. Технол. (Соединенное Королевство), том. 33, нет. 8, pp. 905-923, 2017, doi: 10.1080/02670836.2016.1215064
, холодные и тяжелые условия пластической деформации», Прог. Матер. наук, вып. 60, нет. 1, стр. 130-207, 2014, doi: 10.1016/j.pmatsci.2013.09.002
35. C. C. F. Kwan и Z. Wang, «Циклическая деформация металлов с высокой пластической деформацией (SPD) и влияющие факторы», Metals (Basel), vol. 2, нет. 1, стр. 41-55, 2012, doi: 10.3390/met2010041
36. Д. Самантарай, С. Мандал, К. Фанирадж и А. К. Бхадури, «Поведение потока и эволюция микроструктуры во время горячей деформации AISI тип 316 L ( N) аустенитная нержавеющая сталь», Матер. науч. англ. А, том. 528, нет. 29-30, стр. 8565-8572, 2011, doi: 10.1016/j.msea.2011.08.012
37. Н. Кумар, С. Кумар, С. К. Раджпут и С. К. Нат, «Моделирование напряжения течения и прогнозирование обрабатываемости путем обработки карты для горячего сжатия стали 43CrNi», ISIJ Int., vol. 57, нет. 3, 2016
38. Д. Самантарай, А. Чаудхури, У. Бора, А. К. Бхадури и П. Датта, «Роль зернограничного ферритового слоя в динамической рекристаллизации полутвердой обработанной аустенитной нержавеющей стали типа 304L», Матер . Лет., т. 2016. Т. 179. С. 65–68. doi: 10.1016/j.matlet.2016.05.049
39. Z. Yang, F. Zhang, C. Zheng, M. Zhang, B. Lv, and L. Qu, «Исследование поведения горячей деформации и карты обработки низкоуглеродистой бейнитной стали», Матер. Дес., т. 1, с. 66, pp. 258-266, 2015, doi: 10.1016/j.matdes.2014.10.068
40. Ю. К. Лин, М. С. Чен, Дж. Чжан, «Моделирование напряжения течения стали 42CrMo при горячем сжатии», Матер. . науч. англ. А, том. 499, нет. 1–2, стр. 88–92, 2009 г., doi: 10.1016/j.msea.2007.11.119
41. Фурукава М., Хорита З. и Лэнгдон Т. Тяжелая пластическая деформация. 2004
42. С. Немат-Насер, «Введение в испытания с высокой скоростью деформации», ASM Handb. Междунар., том. 8, pp. 427-428, 2000
43. Рагхаван В. Металлургия. 2. 2012
44. Ю. К. Лин, М. С. Чен, Дж. Чжун, «Прогнозирование напряжения течения стали 42CrMo при высокой температуре и скорости деформации», Механика. Рез. Комм., вып. 35, нет. 3, pp. 142-150, 2008, doi: 10.1016/j.mechrescom.2007.10.002
45. R.C. Souza, E.S. Silva, A.M. Nb- и N-содержащий аустенитный биоматериал из нержавеющей стали: влияние скорости деформации и температуры», Mater. науч. англ. А, том. 582, стр. 96-107, 2013, doi: 10.1016/j.msea.2013.06.037
46. E.J. Giordani, A.M. -содержащий аустенитный биоматериал из нержавеющей стали», Scr. Матер., том. 55, нет. 8, pp. 743-746, 2006, doi: 10.1016/j.scriptamat.2006.05.015
прог. Матер. наук, нет. Октябрь, с. 100752, 2020, doi: 10.1016/j.pmatsci.2020.100752
48. Мирзахани Б., Салехи М.Т., Ходдам С., Сейедейн С.Х., Абуталеби М.Р. Исследование поведения динамической и статической рекристаллизации во время термомеханической обработки в микролегированной стали API-X70 // J. Mater. англ. Перформ., т. 1, с. 18, нет. 8, стр. 1029-1034, 2009, doi: 10.1007/s11665-008-9338-x
. англ. Матер., том. 3, нет. 8, стр. 587-589, 2001, doi: 10.1002/1527-2648(200108)3:8<587::AID-ADEM587>3.0.CO;2-V
50. Хансен Н., Барлоу С.Ю. Пластическая деформация металлов и сплавов. 1. Elsevier, 2014
51. Дудова Н., Беляков А., Сакаи Т., Кайбышев Р. Механизмы динамической рекристаллизации, действующие в сплаве Ni-20%Cr при горячей обработке // Acta Mater. ., т. 58, нет. 10, pp. 3624-3632, 2010, doi: 10.1016/j.actamat.2010.02.032
52. Беляков А., Сакаи Т., Миура Х., Кайбышев Р. Измельчение зерна при многократной тепловой деформации в Аустенитная нержавеющая сталь типа 304», ISIJ Int., vol. 39, нет. 6, pp. 592-599, 1999
53. M.C. Poletti, R. Buzolin, S. Kumar, P. Wang, and T.F.J. Simonet-Fotso, «Эволюция микроструктуры ti-5al-5v-5mo-3cr после горячей деформации при больших и средних напряжениях», Матер. науч. Форум, вып. 941 MSF, стр. 1443-1449, 2018, doi: 10.4028/www.scientific. net/MSF.941.1443
54. P.R. Rios, F. Siciliano, H.R.Z. Sandim, R.L. перекристаллизация», Матер. Рез., том. 8, нет. 3, стр. 225-238, 2005, doi: 10.1590/S1516-14392005000300002
55. Тихонова М., Кайбышев Р., Беляков А. Микроструктура и механические свойства аустенитных нержавеющих сталей после динамической и постдинамической рекристаллизационной обработки. англ. Матер., том. 20, нет. 7, стр. 1-27, 2018, doi: 10.1002/adem.201700960
56. Б. Гонг, С. В. Дуан, Дж. С. Лю и Дж. Дж. Лю, «Физически обоснованная определяющая модель кованой стали 34CrNiMo6 и карты обработки для горячей обработки // Вакуум. 155, нет. апрель, стр. 345-357, 2018, doi: 10.1016/j.vacuum.2018.06.022
57. Д. Самантарай, С. Мандал, В. Кумар, С. К. Альберт, А. К. Бхадури и Т. Джаякумар, «Оптимизация параметров обработки на основе характеристик текучести при высоких температурах и эволюции микроструктуры нержавеющей стали 316L (N) с повышенным содержанием азота. сталь», мат. науч. англ. А, том. 552, нет. Июль 2016 г., стр. 236–244, 2012 г., doi: 10.1016/j.msea.2012.05.036
58. Т. Си, К. Ян, М. Бабар Шахзад и К. Ян, «Изучение карты обработки и поведение при горячей деформации аустенитной нержавеющей стали 317LN с медным подшипником», Mater. Дес., т. 1, с. 2015. Т. 87. С. 303–312. doi: 10.1016/j.matdes.2015.08.011
59. H. Mecking и U.F. Kocks, «Кинетика течения и деформационного упрочнения», Acta Metall., vol. 29, нет. 11, стр. 1865-1875, 1981, doi: https://doi.org/10.1016/0001-6160(81)
и пластичность при горячей обработке стали 316», J. Mater. Процесс. Техн., вып. 21, нет. 2, pp. 177-199, 1990, doi: https://doi.org/10.1016/0924-0136(90)
-F
61. HJ McQueen, S. Yue, N.D. Ryan, and E. Fry, «Характеристики горячей обработки сталей в аустенитном состоянии», J. Mater. Процесс. Техн., вып. 53, нет. 1, стр. 293-310, 1995, doi: https://doi. org/10.1016/0924-0136(95)01987-P
62. P. Gao, M. Fu, M. Zhan, Z. Lei, and Y. Ли, «Деформационное поведение и эволюция микроструктуры титановых сплавов с пластинчатой микроструктурой в процессе горячей обработки: обзор», J. Mater. науч. Техн., вып. 39, стр. 56-73, 2020, doi: 10.1016/j.jmst.2019.07.052
63. Патра С., Кумар В., Халдар А., Чакрабарти Д. Влияние горячей деформации на микро -текстура в сверхмелкозернистой стали HSLA», т. 703, нет. Январь, стр. 439-442, 2012, doi: 10.4028/www.scientific.net/MSF.702-703.439
64. Ф. Рен, Ф. Чен, Дж. Чен и X. Тан, «Горячая деформация и карты обработки AISI мартенситная нержавеющая сталь 420», J. Manuf. Процесс., вып. 31, стр. 640-649, 2018, doi: 10.1016/j.jmapro.2017.12.015
Интерн. Дж. Адв. Матер. Произв. Характер., том. 3, нет. 1, с. 291-295, 2013, doi: 10.11127/ijammc.2013.02.053
66. М. К. Мишра, А. Г. Рао, Р. Саркар, Б. П. Кашьяп и Н. Прабху, «Влияние деформации перед старением на характеристики старения супердуплексной нержавеющей стали 2507», J. Mater. англ. Перформ., т. 1, с. 25, нет. 2, pp. 374-381, 2016, doi: 10.1007/s11665-015-1840-3
67. P.O. Malta, F.L. Dias, A.C.M. de Souza, and D.B. Santos, «Микроструктура и эволюция текстуры дуплексных нержавеющих сталей с различными содержание молибдена», Матер. Характер., том. 142, нет. Июнь, стр. 406-421, 2018, doi: 10.1016/j.matchar.2018.06.006
68. Дж. Л. дель Абра-Арзола и др., «Исследование влияния осаждения сигма-фазы на износ скольжения и коррозионное поведение дуплексной нержавеющей стали AISI 2205», Wear, vol. 400-401, вып. August 2017, pp. 43-51, 2018, doi: 10.1016/j.wear.2017.12.019
масштабное моделирование бейнитного фазового превращения в многовариантных поликристаллических низколегированных сталях», Межд. J. Solids Struct., vol. 2015. Т. 54. С. 156–171. doi: 10.1016/j.ijsolstr.2014.10.021
70. Эшби М.Ф. Деформация пластически неоднородных материалов // Философ. Маг., вып. 21, нет. 170, стр. 399-424, 1970, doi: 10.1080/14786437008238426
Матер. науч. Technol., pp. 2375-2381, 2001, doi: 10.1016/b0-08-043152-6/00419-8
72. Колхе К.П., Датта К.К. Прогноз микроструктуры и механических свойств многопроходной ПАВ. Матер. Процесс. Техн., вып. 197, нет. 1-3, стр. 241-249, 2008, doi: 10.1016/j.jmatprotec.2007.06.066
73. Чой Дж.Ю., Хван С.В., Парк К.Т. Пластичность, вызванная двойникованием, способствует высокопластичной дуплексной нержавеющей стали // Металл. Матер. Транс. физ. Металл. Матер. наук, вып. 44, нет. 2, стр. 597-601, 2013, doi: 10.1007/s11661-012-1579-5
Дисс. монт. Леобен, нет. май, с. 193 стр., 2013
75. Прусти Б.Г., Банерджи А. Структурно-свойственная корреляция и содержательное описание конструкционных сталей при горячей обработке и деформации при деформации // Материалы (Базель). 13, нет. 3, 2020, дои: 10.3390/ma13030556
76. Теховник Ф., Арзеншек Б., Арх Б., Скобир Д., Пирнар Б., Жужек Б. Эволюция микроструктуры в супердуплексной нержавеющей стали SAF 2507 // Матер. технол., вып. 45, нет. 4, стр. 339-345, 2011
77. Х. Ли и др., «Характеристики деформации и конститутивное моделирование гипердуплексной нержавеющей стали 2707 при горячем сжатии», Металлы (Базель), том. 6, нет. 9, с. 223, 2016, doi: 10.3390/met60
78. Д. Самантарай, В. Кумар, К. Бхадури и П. Датта, «Эволюция микроструктуры и механические свойства нержавеющей стали типа 304 L, обработанной в полутвердом состоянии, Интерн. Дж. Металл. англ., вып. 2, нет. 2, стр. 149-153, 2013, doi: 10.5923/j.ijmee.20130202.06
79. Хамфрис Дж., Рорер Г.С., Роллетт А. Рекристаллизация и родственные явления отжига: второе издание. 2017
80. C. P. Wang, FG Li, W. Lei, and HJ Qiao, «Обзор модифицированных и новых методов интенсивной пластической деформации», Sci. Китайская технология. наук, вып. 55, нет. 9, стр. 2377-2390, 2012, doi: 10.1007/s11431-012-4954-y
. Матер. Сегодня Proc., vol. 27, стр. 2852-2858, 2019, doi: 10.1016/j.matpr.2020.01.296
82. М. Сабзи и М. Фарзам, «Марганцевая аустенитная сталь Гадфилда: обзор производственных процессов и свойств», Матер. Рез. Экспресс, т. 6, нет. 10, 2019, doi: 10.1088/2053-1591/ab3ee3
83. Р. Хэдфилд, «МАРГАНЦЕВАЯ СТАЛЬ ХАДФИЛДА», Science, vol. 12, нет. 306, стр. 284-286, декабрь 1888 г., doi: 10.1126/science.ns-12.306.284-a
→ г.ч.п. преобразование механических свойств сплавов CoNiCrMo // Матер. науч. англ., вып. 26, нет. 1, стр. 123-132, 1976, doi: 10.1016/0025-5416(76)
-2
85. Буазиз О., Зуроб Х., Чехаб Б., Эмбери Дж. Д., Аллен С., Хуанг М. Влияние химического состава на работу упрочнение сталей Fe-Mn-C TWIP // Матер. науч. Техн., вып. 27, нет. 3, pp. 707-709, 2011, doi: 10. 1179/026708309X12535382371852
механизмов в сплавах Fe-Mn-C // Матер. науч. англ. А, том. 387-389, нет. 1-2 спец. ISS., 158-162, 2004, doi: 10.1016/j.msea.2004.01.059
к интенсивной пластической деформации // Рос. Металл., вып. 2016, нет. 9, pp. 812-819, 2016, doi: 10.1134/S00360295160
- 88. W. Yan, L. Fang, K. Sun, and Y. Xu, «Влияние поверхностного деформационного упрочнения на износостойкость стали Гадфильда». Матер. науч. англ. А, том. 460-461, стр. 542-549, 2007, doi: https://doi.org/10.1016/j.msea.2007.02.094
- 89. M. Soleimani, A. Kalhor, and H. Mirzadeh, «Пластичность, индуцированная трансформацией (TRIP) в современных сталях. : Обзор», Mater. науч. англ. А, том. 795, нет. август 2020 г., doi: 10.1016/j.msea.2020.140023
- 90. Севсек С., Хаазе К., Блек В. «Поведение деформации и механические свойства многофазной среднемарганцевой стали в зависимости от скорости деформации». , Металлы (Базель). 9, нет. 3, 2019, doi: 10.3390/met
- 44
- . 91. Бахрамян М., Мусавиан Р.Т., Брабазон Д. Исследование механизма пластической деформации высокоэнтропийных сплавов TRIP-TWIP на атомарном уровне // Межд. J. Plast., vol. 127, нет. Июнь 2019, с. 102649, 2020, doi: 10.1016/j.ijplas.2019.102649
- 92. Джавадзаде Ф. Калахруди, Х. Кохдар, Х. Р. Джафарян, Ю. Хаунг, Т. Г. Лэнгдон, М. Нили-Ахмадабади, «О микроструктуре и механических свойствах мартенситной стали Fe-10Ni-7Mn, обработанной кручением под давлением // Матер. науч. англ. А, том. 749, нет. Январь, стр. 27-34, 2019, doi: 10.1016/j.msea.2019.02.002
- 93. H. Fu et al., «Динамическое поведение и эволюция микроструктуры сверхвысокопрочной стали на основе железа и никеля методом SHPB испытаний», Metals (Basel), vol. 10, нет. 1, 2020, doi: 10.3390/met10010062
- 94. Л. С. Тот и др., «Моделирование влияния первичного и вторичного двойникования на эволюцию текстуры во время интенсивной пластической деформации пластичной стали, вызванной двойникованием», Материалы (Базель), об. 11, нет. 5, 2018, дои: 10.3390/ma11050863
- 95. Somani M.C. и Karjalainen LP, «Инновационные подходы в физическом моделировании и моделировании для оптимального проектирования и обработки передовых высокопрочных сталей», Mater. Произв. Процесс., вып. 25, нет. 1–3, стр. 133–141, 2010 г., doi: 10.1080/10426910
  8223
- 96. J.H. Ryu, P.H.K.D.H. Bhadeshia и P.D.-W. Suh, «Водородное охрупчивание в сталях TRIP и TWIP», Grad. Инст. Фер. Техн., вып. Ph.D., 2012
- 97. G. Frommeyer, U. Brüx и P. Neumann, «Сверхпластичные и высокопрочные марганцево-TRIP/TWIP-стали для целей поглощения высокой энергии», ISIJ Int., vol. 43, нет. 3, стр. 438-446, 2003, doi: 10.2355/isijinternational.43.438
- 98. Дж. Ю. Канг, Дж. Г. Ким, С. К. Ким, К. Г. Чин, С. Ли и Х. С. Ким, «Выдающиеся механические свойства многомасштабного трехслойного стального листа с сердечником TWIP, обработанного под высоким давлением», Scr. Матер., том. 123, pp. 122-125, 2016, doi: 10.1016/j.scriptamat.2016.06.009

Разделы

Информация о авторе

1.Introduction
2. Некоторые обработки общих металлов и объединения сборов
4.Некоторые основы механизма пластической деформации
5.Терминология и краткое изложение механизмов ТМП
6.Влияние параметров пластической деформации на микроструктуру и изменение свойств
7.Влияние ИПД на структуру и механические свойства сталей
8. Заключительные замечания

Ссылки

Автор:

Санджив Кумар и Эрвин Поводен-Карадениз

Представлено: 13 августа 2020 г. Опубликовано: 13 апреля 2020 г. Опубликовано 6 апреля, 2 мая 2021 г.0003 СКАЧАТЬ БЕСПЛАТНО

© 2021 Автор(ы). Лицензиат IntechOpen. Эта глава распространяется в соответствии с условиями лицензии Creative Commons Attribution 3.0, которая разрешает неограниченное использование, распространение и воспроизведение на любом носителе при условии надлежащего цитирования оригинальной работы.

Непрерывное получение чистых микрокристаллов

[1] С.-В. Ли; С. М. Хан; В. Д. Никс Одноосное сжатие наностолбиков ГЦК Au на подложке MgO: эффекты предварительного напряжения и отжига, Acta Mater., Volume 57 (2009).) нет. 15, стр. 4404-4415 | DOI

[2] Р. Ли; Х. Канг; З. Чен; Г. Фан; К. Цзоу; В. Ван; С. Чжан; Ю. Лу и др. Перспективная структура для изготовления высокопрочных медных сплавов с высокой электропроводностью // Sci. Отчет, том 6 (2016), 20799

[3] К. Лу Стабилизация наноструктур в металлах с использованием архитектуры зерен и двойных границ, Nat. Rev. Mater., Том 1 (2016) нет. 5, 16019

[4] Т. А. Шедлер; А. Дж. Якобсен; А. Торрентс; А. Э. Соренсен; Дж. Лиан; Дж. Р. Грир; Л. Вальдевит; WB Carter Сверхлегкие металлические микрорешетки, Science, Volume 334 (2011), no. 6058, стр. 962-965. | DOI

[5] Д. Мордехай; С.-В. Ли; Б. Бэкес; DJ Srolovitz; В. Д. Никс; Э. Рабкин Размерный эффект при сжатии монокристаллических микрочастиц золота, Acta Mater., Volume 13 (2011) no. 59, стр. 5202-5215 | DOI

[6] Р. Маас; Л. Меза; Б. Ган; С. Тин; Дж. Р. Грир Сверхвысокая прочность бездислокационных нанокубов Ni3Al, Small, Volume 8 (2012) no. 12, стр. 1869.-1875 | DOI

[7] В.-З. Хан; Л. Хуанг; С. Огата; Х. Кимизука; З.-К. Ян; К. Вайнбергер; К.-Дж. Ли; ПО. Лю и др. От «чем меньше, тем сильнее» к «плато прочности, не зависящему от размера»: на пути к измерению идеальной прочности железа, Adv. Матер., Том 27 (2015) нет. 22, стр. 3385-3390 | DOI

[8] С. Папаниколау; Ю. Цуй; Н. Гоньем Лавины и пластическое течение в кристаллической пластичности: Обзор, Модель. Симул. Матер. науч. Eng., Том 26 (2017) нет. 1, 013001 | DOI

[9] Р. Маас; П. М. Дерле Микропластичность и недавние выводы из прерывистой и мелкомасштабной пластичности, Acta Mater., Том 143 (2018), стр. 338-363. | DOI

[10] В. Д. Никс; Х. Гао Эффекты размера вдавливания в кристаллических материалах: закон пластичности градиента деформации, J. Mech. физ. Твердые тела, том 46 (1998) нет. 3, стр. 411-425 | DOI | Збл

[11] М. Д. Учик; Д. М. Димидук; Дж. Н. Флорендо; WD Nix Размеры образца влияют на прочность и пластичность кристаллов, Science, Volume 305 (2004) no. 5686, стр. 986-989 | DOI

[12] Дж. Р. Грир; У. К. Оливер; В. Д. Никс Зависимость механических свойств золота от размера в микронном масштабе в отсутствие градиентов деформации, Acta Mater., Volume 53 (2005) no. 6, стр. 1821-1830. | DOI

[13] Д. М. Димидук; К. Вудворд; Р. Лесар; М. Д. Учик Безнакипное прерывистое течение в пластичности кристаллов, Наука, том 312 (2006), № 1, с. 5777, стр. 1188-1190. | DOI

[14] Х. Бей; С. Шим; Г. М. Фарр; Э. П. Джордж Влияние предварительной деформации на сжимающее напряжение-деформацию монокристаллических микростолбиков из молибденового сплава, Acta Mater., Volume 56 (2008) no. 17, стр. 4762-4770 | DOI

[15] Д. Хробак; Н. Тымяк; А. Бибер; О. Угурлу; В. В. Герберих; Р. Новак Деконфайнмент приводит к изменениям нанопластичности кремния, Нат. Нанотехнологии. Том 6 (2011) нет. 8, стр. 480-484 | DOI

[16] З.-Ж. Ван; З.-В. Шан; Дж. Ли; Дж. Сан; Э. Ма Режим пластической деформации от исходного к исходному в монокристаллических частицах золота субмикронного размера, Acta Mater. , Volume 60 (2012) no. 3, стр. 1368-1377. | DOI

[17] Ю. Цуй; Г. По; Гоньем Н. Влияние управления нагрузкой на всплески деформации и лавины дислокаций в нанометровом и микрометровом масштабе, Phys. Ред. B, том 95 (2017) нет. 6, 064103

[18] Ф. Ф. Цикор; К. Мотц; Д. Вейган; М. Зайсер; С. Заппери Лавины дислокаций, всплески деформации и проблема пластического формообразования в микрометровом масштабе, Science, Volume 318 (2007) no. 5848, стр. 251-254. | DOI

[19] A. A. Benzerga Пластичность микростолбов: 2. 5D мезоскопическое моделирование, J. Mech. физ. Твердые тела, том 57 (2009), нет. 9, стр. 1459-1469. | DOI | Збл

[20] М. Д. Учик; П. А. Шейд; Димидук Д. М. Пластичность монокристаллов микрометрового размера при сжатии // Анну. Преподобный Матер. Рез., Том 39 (2009) нет. 1, стр. 361-386. | DOI

[21] Аргон А.С. Лавины деформации в пластичности // Философ. Маг. , Том 93 (2013) нет. 28–30, стр. 379.5-3808 | DOI

[22] П. Чжан; О. У. Салман; Ж.-Ю. Чжан; Г. Лю; Дж. Вайс; Л. Трускиновский; J. Sun Taming, прерывистая пластичность в малых масштабах, Acta Mater., Volume 128 (2017), стр. 351-364. | DOI

[23] Дж. Р. Грир; J. T. M. De Hosson Пластичность в металлических системах небольшого размера: внутренний размерный эффект по сравнению с внешним, Prog. Матер. наук, том 56 (2011), вып. 6, стр. 654-724 | DOI

[24] Бреннер С. С. Прочность вискеров на растяжение // J. Appl. Phys., Том 27 (1956) нет. 12, стр. 1484-1491. | DOI

[25] С. С. Бреннер Рост и свойства «усов», Наука, том 128 (1958), нет. 3324, стр. 569-575.

[26] А. Шарма; Дж. Хикман; Н. Газит; Э. Рабкин; Ю. Мишин Наночастицы никеля установили новый рекорд прочности, Нац. Общ., Том 9(2018) нет. 1, 4102 | DOI

[27] Д. Мордехай; О. Дэвид; Р. Косицки Пластичность металлических нанопроволок и наночастиц, контролируемая зародышеобразованием, Adv. Матер., Том 30 (2018) нет. 41, 1706710 | DOI

[28] Э. Т. Лиллеодден; В. Д. Никс Микроструктурные эффекты масштаба длины в поведении тонких золотых пленок при наноиндентировании, Acta Mater., Volume 54 (2006) no. 6, стр. 1583-1593. | DOI

[29] С. Г. Коркоран; Р. Дж. Колтон; Э. Т. Лиллеодден; В. В. Герберих Аномальная пластическая деформация на поверхностях: наноиндентирование монокристаллов золота, Phys. Ред. Б, том 55 (1997) нет. 24, с. Р16057-Р16060 | DOI

[30] Р. Маас; П. М. Дерлет; Дж. Р. Грир Мелкомасштабная пластичность: понимание скоростей лавины дислокаций, Scr. Матер., Том 69 (2013) нет. 8, стр. 586-589 | DOI

[31] С. Ли; А. Вайд; Дж. Им; Б. Ким; А. Пракаш; Ж. Геноле; Д. Кинер; Э. Битцек; С. Х. О Наблюдение in-situ за инициированием пластичности путем зарождения призматических дислокационных петель, Nat. Commun., Том 11 (2020) нет. 1, 2367

[32] Ю. Хе; Л. Чжун; Ф. Фан; К. Ван; Т. Чжу; С. X. Мао Наблюдение in situ аморфизации, вызванной сдвигом, в кристаллах кремния, Nat. Нанотехнологии. Том 11 (2016). 10, стр. 866-871 | DOI

[33] А. Мерабет; М. Тексье; К. Тромас; С. Брошар; Л. Пиццагалли; Л. Тилли и соавт. Низкотемпературная собственная пластичность кремния в малых масштабах, Acta Mater., Volume 161 (2018), стр. 54-60. | DOI

[34] К. Чисхолм; Х. Бей; М. Б. Лоури; Дж. О; С. А. Сайед Асиф; О. Л. Уоррен; З. В. Шан; Э. П. Джордж; А. М. Минор Дислокационное голодание и упрочнение при истощении в нановолокнах сплава Мо, Acta Mater., Volume 60 (2012) no. 5, стр. 2258-2264 | DOI

[35] Г. Зигенхайн; Х. М. Урбассек; А. Хартмайер Влияние анизотропии кристалла на упругую деформацию и начало пластичности при наноиндентировании: имитационное исследование, J. Appl. Phys., Том 107 (2010) нет. 6, 061807 | DOI

[36] М. Багерипур; Р. Классен. Влияние ориентации кристаллов на размерные эффекты наноразмерных ГЦК-металлов, Материал. науч. Технологии, Том 36 (2020) №. 17, стр. 1829-1850 | DOI

[37] М. Багерипур; Классен Р. Влияние анизотропии кристаллов и ранее существовавших дефектов на зарождающуюся пластичность монокристаллов ГЦК при наноиндентировании // Механика. мат., том 143 (2020), 103311 | DOI

[38] О. У. Салман; Л. Трускиновский Минимальный целочисленный автомат, лежащий в основе пластичности кристаллов, Phys. Rev. Letter., Том 106 (2011) нет. 17, 175503 | DOI

[39] О. У. Салман; Л. Трускиновский О критической природе пластического течения: Одномерная и двумерная модели, Межд. Дж. Инж. наук, том 59(2012), стр. 219-254. | DOI

[40] Р. Баджо; Э. Арбиб; П. Бискари; С. Конти; Л. Трускиновский; Г. Занзотто; О. У. Салман Ландау теория пластичности плоских кристаллов // Физ. Rev. Letter., Том 123 (2019) нет. 20, 205501 | DOI

[41] У. Т. Рид-младший; H. Брукс Дислокации в кристаллах, Phys. Сегодня, Том 8 (1955) нет. 2, стр. 17-18 | DOI

[42] Комментарий А. Х. Коттрелла. Краткий обзор деформационного упрочнения, Дислокации в твердых телах (Ф. Р. Н. Набарро; М. С. Дюсбери, ред.), том 11, Elsevier, Амстердам, Нидерланды, 2002 г., с. vii-xvii | DOI

[43] Л. Кубин Дислокации, мезомасштабное моделирование и пластическое течение, 5, издательство Оксфордского университета, Оксфорд, Великобритания, 2013 г.

[44] К. Дифферт; У. Эсманн; Х. Муграби Модель выдавливания и внедрения в усталостных металлах II. Шероховатость поверхности случайным необратимым скольжением, Philos. Маг. А, том 54 (1986) нет. 2, стр. 237-258 | DOI

[45] С. Д. Антолович; Р. В. Армстронг. Локализация пластической деформации в металлах: происхождение и последствия, Prog. Матер. наук, том 59 (2014), стр. 1-160 | DOI

[46] Дж. Вайс; В. Бен Роума; С. Дешанель; Трускиновский Л. Пластическая прерывистость при циклическом нагружении: от образования дислокаций к зарождению микротрещин // Физ. Рев. Матер., Том 3 (2019 г.)) нет. 2, 023603

[47] Р. Мадек; Б. Девинкр; Кубин Л. П. От дислокационных контактов к упрочнению леса // Физ. Rev. Lett., Том 89 (2002) нет. 25, 255508 | DOI

[48] Дж. П. Сетна; М. К. Бирбаум; К. А. Дамен; С. П. Гудрич и соавт. Деформация кристаллов: связи со статистической физикой, Annu. Преподобный Матер. Рез., Том 47 (2017) нет. 1, стр. 217-246. | DOI

[49] Д. Гомес-Гарсия; Б. Девинкр; Л. П. Кубин Дислокационные картины и принцип подобия: 2.5D мезомасштабное моделирование // Физ. Rev. Lett., Том 96 (2006) нет. 12, 125503 | DOI

[50] Ю. С. Чен; В. Чой; С. Папаниколау; Дж. П. Сетна Изгибание кристаллов: возникновение фрактальных дислокационных структур // Физ. Rev. Letter., Том 105 (2010), нет. 10, 105501

[51] П. Ли; С. X. Ли; З. Г. Ван; З. Ф. Чжан Фундаментальные факторы механизма формирования дислокационных расположений в циклически деформированных ГЦК-монокристаллах, Prog. Матер. наук, том 56 (2011), вып. 3, стр. 328-377 | DOI

[52] T. Takeuchi Деформационное упрочнение монокристаллов меди с множественными ориентациями скольжения, Trans. Япония. Инст. Мет., Том 16 (1975) нет. 10, стр. 629-640. | DOI

[53] К. С. Хан; Х. Гао; Ю. Хуан; У. Д. Никс Пластичность кристаллов градиента деформации на основе механизма – I. Теория, J. Mech. физ. Твердые вещества, том 53 (2005), нет. 5, стр. 1188-1203 | DOI | Г-Н | Збл

[54] М. Е. Гуртин; Л. Ананд. Термодинамика в применении к градиентным теориям, связанным с накопленной пластической деформацией: теории Айфантиса, Флека и Хатчинсона и их обобщение, J. Mech. физ. Твердые тела, том 57 (2009), нет. 3, стр. 405-421 | DOI | Г-Н | Збл

[55] Ф. Ротерс; П. Эйзенлор; Л. Ханчерли; Д. Д. Тьяджанто; Т. Р. Билер; Д. Раабе Обзор основных законов, кинематики, гомогенизации и многомасштабных методов конечно-элементного моделирования пластичности кристаллов: теория, эксперименты, приложения, Acta Mater., Volume 58 (2010) no. 4, стр. 1152-1211 | DOI

[56] К. Миэ; Дж. Шотте Пластичность кристаллов и эволюция поликристаллической микроструктуры, Энциклопедия вычислительной механики (Э. Стейн; Р. де Борст; Т. Дж. Р. Хьюз, ред.), John Wiley & Sons, Чичестер, Великобритания, 2018, стр. 1-23

[57] С. Форест; Дж. Р. Майер; Д. Л. Макдауэлл, пластичность микроморфных кристаллов, Springer International Publishing, Cham, 2019, стр. 643-686.

[58] О. У. Салман; Ионеску И. Р. Закалка механического отклика микростолбов FCC: эйлеровский подход к пластичности, Mech. Рез. коммун. (2021), 103665 | DOI

[59] Дж. Вайс; В. Б. Роума; Т. Ричетон; С. Дешанель; Ф. Луше; Трускиновский Л. От легких колебаний пластичности кристаллов до диких // Физ. Rev. Letter., Том 114 (2015) нет. 10, 105504 | DOI

[60] М. Зайсер; П. Моретти; H. Chu Стохастические модели пластичности кристаллов с внутренними переменными: применение к формированию каналов скольжения в облученных металлах, Adv. англ. Матер., Том 22 (2019) нет. 9, 1901 208 | DOI

[61] P. Franciosi Концепции скрытого упрочнения и упрочнения при деформации в металлических монокристаллах, Acta Metall., Volume 33 (1985) no. 9, стр. 1601-1612. | DOI

[62] М. Чжан; Дж. Чжан; Макдауэлл Д.Л. Моделирование пластичности кристаллов циклической деформации Ti–6Al–4V на основе микроструктуры // Межд. J. Plast., Том 23 (2007) нет. 8, стр. 1328-1348. | DOI | Збл

[63] С. Форест; К. Аммар; Б. Аполлер; В. д. Ранкур; С. Вульфинхофф Обобщенные модели сплошных сред и фазового поля: применение к пластичности кристаллов, Мезомасштабные модели: от микрофизики к макроинтерпретации (С. Месарович; С. Форест; Х. Збиб, ред.), Springer International Publishing, Cham, 2019. С. 299-344. | DOI

[64] А. Марано; Л. Желебар; С. Форест. Внутригранулярная локализация, вызванная размягчением кристаллической пластичности: анализ режимов локализации полос скольжения и перегиба по результатам БПФ-моделирования с высоким разрешением, Acta Mater., Volume 175 (2019), стр. 262-275. | DOI

[65] Ю. Лу; Дж. Сонг; Дж. Ю. Хуан; Дж. Лу Деформация и сверхвысокая прочность, опосредованная зарождением поверхностных дислокаций, в золотых нанопроволоках размером менее 10 нм, Nano Res., Volume 4 (2011) no. 12, стр. 1261-1267. | DOI

[66] И. Исса; Дж. Амодео; Ж. Реторе; Л. Жоли-Поттуз; К. Эснуф; Дж. Мортомас; М. Перес; Ж. Шевалье; К. Масенелли-Варло Исследование деформации нанокубов MgO при комнатной температуре in situ, Acta Mater., Volume 86 (2015), стр. 295-304. | DOI

[67] Ю. Ху; Л. Шу; В. Ян; В. Го; П. К. Ляу; К. А. Дамен; Ж.-М. Zuo Дислокационный лавинный механизм в медленно сжимаемых наностолбах высокоэнтропийных сплавов, Commun. Phys., Том 1 (2018) нет. 1, стр. 1-8

[68] П. Чжан; О. У. Салман; Дж. Вайс; Л. Трускиновский Разнообразие скейлинга в нанокристаллической пластичности // Физ. Версия E, том 102 (2020 г.), 023006 | DOI

[69] E. Bittencourt Интерпретация размерных эффектов при сжатии микростолбиков с помощью теории пластичности кристаллов с градиентом деформации, Int. J. Пласт., Том 116 (2019), стр. 280-296. | DOI

[70] З. В. Шан; Р. К. Мишра; С. А. Сайед Асиф; О. Л. Уоррен; Минор А. М. Механический отжиг и деформация, ограниченная источником, в кристаллах никеля субмикрометрового диаметра, Нац. Материалы. Том 7 (2008 г.) нет. 2, стр. 115-119 | DOI

[71] С. И. Рао; Д. М. Димидук; Т. А. Партасарати; М. Д. Учик; М. Тан; C. Woodward Атермические механизмы течения кристаллов в зависимости от размера, полученные из трехмерного моделирования дискретных дислокаций, Acta Mater. , Volume 56 (2008) no. 13, стр. 3245-3259 | DOI

[72] К. Р. Вайнбергер; W. Cai Управляемое поверхностью размножение дислокаций в металлических микропилларах, Proc. Натл акад. науч. США, том 105 (2008 г.), вып. 38, стр. 14304-14307 | DOI

[73] М. Багерипур; Р. Классен Пластичность по шкале длины: обзор с точки зрения зарождения дислокаций, Rev. Adv. Матер. наук, том 56 (2018), вып. 1, стр. 21-61 | DOI

[74] Д. Мордехай; М. Казакевич; DJ Srolovitz; Э. Рабкин Размерный эффект наноиндентирования в монокристаллических наночастицах и тонких пленках: сравнительное экспериментальное и имитационное исследование, Acta Mater., Volume 59(2011) нет. 6, стр. 2309-2321 | DOI

[75] I. Планы; А. Карпио; Бонилла Л. Л. Гомогенное зарождение дислокаций как бифуркации в периодизованной дискретной модели упругости // Europhys. Lett., Том 81 (2007), нет. 3, 36001 | DOI

[76] Р. Э. Миллер; Д. Родни О нелокальном характере зарождения дислокаций при наноиндентировании, J. Mech. физ. Твердые тела, том 56 (2008), нет. 4, стр. 1203-1223 | DOI | Збл

[77] А. Гарг; C. E. Maloney Универсальные законы масштабирования для гомогенного зарождения дислокаций при наноиндентировании, J. Mech. физ. Твердые вещества, том 95 (2016), стр. 742-754. | DOI

[78] Д. Кинер; AM Minor Контролируемый источником выход и отверждение Cu(100), изученные с помощью просвечивающей электронной микроскопии in situ, Acta Mater. , Volume 59(2011) нет. 4, стр. 1328-1337. | DOI

[79] С. Х. О; М. Легро; Д. Кинер; G. Dehm Наблюдение in situ зарождения и выхода дислокаций в субмикрометровом монокристалле алюминия, Nat. Матер., Том 8 (2009) нет. 2, стр. 95-100 | DOI

[80] С.-В. Ли; С. Обри; В. Д. Никс; W. Cai Дислокационные переходы и выступы в отдельно стоящей тонкой пленке FCC, Модель. Симул. Матер. науч. Eng., Том 19 (2011) нет. 2, 025002

[81] К. С. Нг; AHW Ngan Влияние захвата дислокаций внутри небольших кристаллов на их деформационное поведение, Acta Mater. , Volume 57 (2009) no. 16, стр. 4902-4910 | DOI

[82] М. К. Мигель; А. Веспиньяни; С. Заппери; Дж. Вайс; Дж. Р. Грассо Прерывистое течение дислокаций при вязкопластической деформации, Nature, Volume 410 (2001) no. 6829, стр. 667-671 | DOI

[83] М. Козловски; Р. Лесар; Р. Томсон Лавины и скейлинг при пластической деформации, Phys. Преп. Письмо, Том 93 (2004) нет. 12, 125502 | DOI

[84] М. Д. Учик; П. А. Шейд; Д. М. Димидук Испытания металлов ГЦК на микросжатие: избранный обзор экспериментов и моделирования, J. Miner., Volume 61 (2009) no. 3, стр. 36-41

[85] Л. X. Ли; Ю. Лу; Л. Б. Ян; Д. С. Пэн; Рао К.П. Течение и деформационные характеристики Ti-3Al-5V-5Mo, сжатого при повышенных температурах, Матер. Des., Том 23 (2002) нет. 5, стр. 451-457 | DOI

[86] К. Руан; М. Ян; В. Лю; А. Годфри Пластическая текучесть и предел прочности при растяжении чистого железа с размером зерна около микрометра, Матер. науч. англ. А, том 744 (2019), стр. 764–772. | DOI

[87] Л. Трускиновский; А. Вайнштейн Происхождение пика зародышеобразования в трансформационной пластичности, J. Mech. физ. Твердые тела, том 52 (2004), нет. 6, стр. 1421-1446. | DOI | Г-Н | Збл

[88] Х. Чжэн; А. Цао; Ч. Р. Вайнбергер; Дж. Ю. Хуан; К. Ду; Дж. Ван; Ю. Ма; Ю. Ся; С. X. Мао Дискретная пластичность в кристаллах золота размером менее 10 нм, Nat. Комм., Том 1 (2010) нет. 1, 144 | DOI

[89] Дж. Ван; Ю. Ван; В. Кай; Дж. Ли; З. Чжан; С. X. Мао Дискретная пластичность полосы сдвига за счет дислокационной активности в объемно-центрированных кубических вольфрамовых нанопроволоках, Sci. Отчет, том 8 (2018) нет. 1, с. 4574 | DOI

[90] А. Парах; С. Ли; К. А. Харкинс; М. Т. Киани; Д. Доан; М. Кунц; А. Доран и соавт. Зарождение дислокаций в нанокристаллах размером 3,9 нм при высоком давлении // Физ. Rev. Letter., Том 124 (2020) нет. 10, 106104 | DOI

[91] С. Ся; А. Эль-Азаб. Компьютерное моделирование мезомасштабного дислокационного паттерна и пластической деформации монокристаллов. Модель. Симул. Матер. науч. Eng., Том 23 (2015) нет. 5, 055009

[92] Э. Клуэ; Д. Кайяр; Н. Чаари; Ф. Онимус; D. Rodney Блокировка дислокации по сравнению с легким скольжением в титане и цирконии, Nat. Матер., Том 14 (2015) нет. 9, стр. 931-936. | DOI

[93] М. Сальвалаглио; А. Фойгт; К. Р. Элдер. Сокращение разрыва между деформациями решетки атомного масштаба и упругостью континуума, NPJ Comput. Матер., Том 5 (2019) нет. 1, 48 | DOI

[94] Э. ван дер Гиссен; П. А. Шульц; Н. Бертен; В. В. Булатов; В. Кай; Г. Чаньи; С. М. Фойлс; М. Г. Д. Гирс; К. Гонсалес; М. Хюттер и соавт. Дорожная карта по моделированию многомасштабных материалов, Модель. Симул. Матер. науч. Eng., Том 28 (2020) нет. 4, 043001

[95] Н. Бертин; Р. Б. Силлс; W. Cai Frontiers в моделировании дислокаций, Annu. Преподобный Матер. Рез., Том 50 (2020) нет. 1, стр. 437-464 | DOI

[96] Т. Ниияма; Т. Симокава Атомистические механизмы прерывистой пластичности в металлах: лавины дислокаций и закрепление кластеров дефектов, Phys. Версия E, том 91 (2015) нет. 2, 022401 | DOI

[97] Л. А. Сепеда-Руис; А. Стуковски; Т. Оппельструп; В. В. Булатов Исследование пределов пластичности металлов с помощью молекулярно-динамического моделирования, Nature, Volume 550 (2017) no. 7677, стр. 492-495. | DOI

[98] М. Сальвалаглио; Л. Ангелута; З.-Ф. Хуанг; А. Фойгт; К. Р. Старейшина; J. Viñals. Крупнозернистая кристаллическая модель пластического движения фазового поля, J. Mech. физ. Твердые тела, том 137 (2020), 103856 | DOI | Г-Н

[99] П. Ю. Чан; Г. Цекенис; Дж. Данциг; К. А. Дамен; Н. Гольденфельд Пластичность и динамика дислокаций в модели кристалла фазового поля // Физ. Rev. Letter., Том 105 (2010), нет. 1, 015502

[100] А. Финель; Д. Родни Методы фазового поля и дислокации, Влияние интерфейса и поведения дислокаций на эволюцию микроструктуры, Труды MRS (М. Эйндоу, М. Аста, М. Глазов, Д. Медлин, А. Ролле, М. Зайсер, ред.), Том 652, издательство Кембриджского университета, Кембридж, Великобритания, 2000 г.

[101] М. Козловски; А. М. Куитиньо; М. Ортис Теория фазового поля динамики дислокаций, деформационного упрочнения и гистерезиса в пластичных монокристаллах, J. Mech. физ. Твердые вещества, том 50 (2002), нет. 12, стр. 2597-2635 | DOI | Г-Н | Збл

[102] А. Хантер; И. Дж. Бейерлейн; Т. К. Германн; М. Козловски Влияние энергетической поверхности дефекта упаковки на частичные дислокации в ГЦК металлах с трехмерной моделью динамики дислокаций фазового поля // Физ. Ред. B, том 84 (2011 г.), нет. 14, 144108 | DOI

[103] А. Ваттре; Б. Девинкр; Ф. Фейель; Р. Гатти; С. Грох; О. Джамонд; А. Роос Моделирование пластичности кристаллов с помощью трехмерной динамики дислокаций и метода конечных элементов: новый взгляд на дискретно-непрерывную модель, J. Mech. физ. Твердые вещества, том 63 (2014), стр. 491-505. | DOI | Г-Н

[104] П. Д. Испановиты; Л. Лорсон; М. Зайсер; И. Грома; С. Заппери; М. Дж. Алава Лавины в двумерных дислокационных системах: пластическая текучесть не является депиннингом, Phys. Rev. Letter., Том 112 (2014), нет. 23, 235501 | DOI

[105] Дж. А. Эль-Авади; Х. Фан; А. М. Хусейн Достижения в моделировании дискретной динамики дислокаций пластичности, зависящей от размера, Многомасштабное моделирование материалов для наномеханики (CR Weinberger; GJ Tucker, eds.), Springer International Publishing, Cham, 2016, стр. 337-371 | DOI

[106] Н. Бертен; С. Обри; А. Арсенлис; В. Цай Динамика дислокаций с ускорением на графическом процессоре с использованием интегрирования по времени субциклов, Модель. Симул. Матер. науч. Eng., Том 27 (2019) нет. 7, 075014 | DOI

[107] С. Н. Варадхан; А. Дж. Бодуан; А. Ачарья; C. Перенос дислокаций Фресенгеаса с использованием явной формулировки Галеркина / метода наименьших квадратов, Модель. Симул. Матер. науч. Eng., Том 14 (2006) нет. 7, стр. 1245-1270 | DOI

[108] Т. Хохрайнер; С. Сандфельд; М. Зайсер; Динамика дислокаций сплошной среды П. Гумбша: к физической теории пластичности кристаллов, J. Mech. физ. Твердые вещества, том 63 (2014), стр. 167–178. | DOI

[109] А. Эль-Азаб; Динамика дислокаций континуума Г. По: классическая теория и современные модели, Справочник по моделированию материалов: методы: теория и моделирование (В. Андреони; С. Йип, ред.), Springer International Publishing, Cham, 2020, стр. 1583-1607. | DOI

[110] Шеной В.Б.; Р. Миллер; Э. б. Тадмор; Д. Родни; Р. Филлипс; M. Ortiz Адаптивный подход конечных элементов к механике атомного масштаба – метод квазиконтинуума, J. Mech. физ. Твердые вещества, том 47 (1999), нет. 3, стр. 611-642 | DOI | Г-Н | Збл

[111] Р. Э. Миллер; Э. Б. Тадмор Метод квазиконтинуума: обзор, приложения и текущие направления, J. Comput.-Aided Mater. Дизайн, Том 9 (2002) нет. 3, стр. 203-239 | DOI

[112] В. Сиа; Дж. Ли; S. Yip 1.09 Molecular Dynamics, Comprehensive Nuclear Materials (RJM Konings, ed.), Elsevier, Waltham, MA, USA, 2012, стр. 249.-265

[113] Дж. А. Циммерман; К. Л. Кельхнер; П. А. Кляйн; Дж. К. Гамильтон; Фойлс С. М. Влияние поверхностной ступени на наноиндентирование // Физ. Rev. Letter., Том 87 (2001) нет. 16, 165507 | DOI

[114] Дж. А. Циммерман; DJ Bammann; Х. Гао Градиенты деформации для непрерывного механического анализа атомистических симуляций, Int. J. Структура твердых тел, том 46 (2009 г.)) нет. 2, стр. 238-253 | DOI | Збл

[115] Л. А. Сепеда-Руис; А. Стуковски; Т. Оппельструп; Н. Бертен; Н. Р. Бартон; Р. Фрейтас; Булатов В. В. Атомистические взгляды на упрочнение металлов // Нац. Матер., Том 20 (2021) нет. 3, стр. 315-320 | DOI

[116] Х. Лим; CC Battaile; Ч. Р. Вайнбергер. Моделирование пластичности дислокаций в ОЦК-металлах путем интеграции фундаментальных концепций с макромасштабными моделями, Интегрированная вычислительная инженерия материалов (ICME) для металлов: концепции и примеры из практики, John Wiley & Sons, Нью-Джерси, США, 2018 г., стр. 71–106. | DOI

[117] К. Р. Элдер; М. Катаковски; М. Хаатаджа; М. Грант Моделирование упругости при росте кристаллов, Phys. Rev. Lett., Том 88 (2002) нет. 24, 245701

[118] А. Скауген; Л. Ангелута; Дж. Виньялс Разделение упругих и пластических временных шкал в модели кристалла фазового поля, Phys. Rev. Letter., Том 121 (2018) нет. 25, 255501 | DOI

[119] Кубин Л.П.; Г. Канова Моделирование дислокационных картин, Скр. Встретились. Материал. Том 27 (1992) нет. 8, стр. 957-962. | DOI

[120] Б. Девинкр; В. Понтикис; Ю. Бреше; Г. Канова; М. Кондат; Л. Кубин Трехмерное моделирование пластического течения в кристаллах, Микроскопическое моделирование сложных гидродинамических явлений (М. Марешаль; Б. Л. Холиан, ред.), Springer US, Бостон, Массачусетс, 1992, стр. 413-423 | DOI

[121] О. Казаку Многомасштабное моделирование гетерогенных материалов: от микроструктуры к макромасштабным свойствам, John Wiley & Sons, Лондон, Великобритания, 2013 г.

[122] Г. По; М. Лазар; Д. Сейф; Н. Гоньем Бессингулярная динамика дислокаций с упругостью по градиенту деформации, J. Mech. физ. Твердые вещества, том 68 (2014), стр. 161–178. | DOI | Г-Н | Збл

[123] Дж. Ван; И. Дж. Бейерлейн; К. Н. Томе Реакции дислокаций решетки с границами зерен в Mg: последствия на микроуровне из расчетов на атомном уровне, Int. J. Plast., Том 56 (2014), стр. 156-172. | DOI

[124] П.-А. Геслин; Р. Гатти; Б. Девинкр; Д. Родни Реализация метода подталкиваемой эластичной ленты в формализме динамики дислокаций: применение к зарождению дислокаций, J. Mech. физ. Твердые вещества, том 108 (2017), стр. 49.-67 | DOI | Г-Н

[125] А. А. Конерт; Л. Каполунго Спектральная дискретная динамика дислокаций с анизотропными короткодействующими взаимодействиями, Comput. Матер. наук, том 189(2021), 110243 | DOI

[126] В. Кай; А. Арсенлис; К. Р. Вайнбергер; В. В. Булатов Несингулярная континуальная теория дислокаций, Журн. физ. Твердые тела, том 54 (2006), нет. 3, стр. 561-587 | DOI | Г-Н | Збл

[127] О. Дмитриева; Ю. В. Свирина; Э. Демир; Д. Раабе Исследование внутренней субструктуры микрополос в деформированном монокристалле меди: эксперименты и моделирование динамики дислокаций, Модель. Симул. Матер. науч. Eng., Том 18 (2010) нет. 8, 085011 | DOI

[128] К. Старки; Г. Винтер; А. Эль-Азаб Теоретическое развитие динамики сплошных дислокаций для пластичности кристаллов с конечной деформацией на мезоуровне, J. Mech. физ. Твердые тела, том 139 (2020), 103926 | DOI | Г-Н

[129] А. Ачарья; А. Эффекты размера Роя и идеализированная микроструктура дислокаций в малых масштабах: предсказания феноменологической модели механики мезоскопических полевых дислокаций: Часть I, J. Mech. физ. Твердые вещества, том 54 (2006), стр. 1687-1710. | DOI | Збл

[130] С. Сандфельд; М. Цайзер Формирование паттерна в минимальной модели сплошной дислокационной пластичности, Модель. Симул. Матер. науч. Eng., Том 23 (2015) нет. 6, 065005 | DOI

[131] П. -Л. Вальденер; Ю. Ле Буар; Б. Аполлер; А. Финель Пластичность кристаллов на основе плотности: от дискретного к континууму, Phys. Ред. Б, Том 93 (2016) нет. 21, 214111

[132] Э. Б. Тадмор; М. Ортис; Р. Филлипс Квазиконтинуальный анализ дефектов в твердых телах, Philos. Маг. А, том 73 (1996) нет. 6, стр. 1529-1563. | DOI

[133] М. Добсон; Р. С. Эллиотт; М. Лускин; Э. Б. Тадмор Многорешеточный квазиконтинуум для фазово-превращающихся материалов: Каскадная кинематика Коши – Борна, J. Comput.-Aided Mater. Дизайн, Том 14 (2007) нет. 1, стр. 219-237 | DOI

[134] В. Соркин; Р. С. Эллиотт; Э. Б. Тадмор Локальный квазиконтинуальный метод для трехмерных многорешеточных кристаллических материалов: применение к сплавам с памятью формы, Модель. Симул. Матер. науч. Eng., Том 22 (2014) нет. 5, 055001 | DOI

[135] Д. М. Кохманн; Дж. С. Амеланг. Метод квазиконтинуума: теория и приложения, Многомасштабное моделирование материалов для наномеханики (К. Р. Вайнбергер; Г. Дж. Такер, ред.), Springer International Publishing, Cham, 2016, стр. 159–193. | DOI

[136] Э. Б. Тадмор; RE Miller Modeling Materials: Continuum, Atomistic and Multiscale Techniques, Cambridge University Press, Кембридж, Великобритания, 2011 г. | Збл

[137] Д. Родни; Р. Филлипс Структура и прочность дислокационных контактов: анализ на атомном уровне, Phys. Rev. Lett., Том 82 (1999), нет. 8, стр. 1704-1707. | DOI

[138] Дж. Кнап; M. Ortiz Влияние размера радиуса индентора на наноиндентирование Au(001), Phys. Преп. Письмо, Том 90 (2003) нет. 22, 226102 | DOI

[139] В. Ю.; З. Ван; Краевые дислокации Шэня С., взаимодействующие с границей зерна с симметрией Σ11 в меди при смешанной нагрузке: исследование методом квазиконтинуума, Ж. вычисл. Матер. наук, том 137 (2017), стр. 162-170. | DOI

[140] Дж. Джин; П. Ян; Дж. Цао; С. Ли; В. Пэн Моделирование квазиконтинуума влияния нанополости типа лотоса на начало пластичности монокристалла Al во время наноиндентирования, Наноматериалы (Базель), Том 8 (2018) №. 10 778

[141] К. Дж. Ван Влит; Дж. Ли; Т. Чжу; С. Йип; С. Суреш Количественная оценка ранних стадий пластичности с помощью наномасштабных экспериментов и моделирования, Phys. Ред. B, том 67 (2003 г.), нет. 10, 104105 | DOI

[142] Т. Чжу; Дж. Ли; К. Дж. Ван Влит; С. Огата; С. Йип; С. Суреш Прогнозное моделирование однородного зарождения дислокаций в меди, вызванного наноиндентированием, J. Mech. физ. Твердые тела, том 52 (2004), нет. 3, стр. 691-724 | DOI | Збл

[143] Дж. Л. Эриксен О правиле Коши–Борна, Матем. мех. Твердые вещества, том 13 (2008 г.), нет. 3–4, стр. 199–220. | DOI | Г-Н | Збл

[144] П. М. Вейнан Правило Коши-Борна и устойчивость кристаллических тел: Статические проблемы, Арх. Крыса. мех. Анал., Том 183 (2007), нет. 2, стр. 241-297 | Г-Н | Збл

[145] П. Штейнманн; А. Элизондо; Р. Суник Исследования справедливости правила Коши-Борна путем прямого сравнения континуального и атомистического моделирования, Модель. Симул. Матер. науч. Eng., Том 15 (2006) нет. 1, с. С271-С281 | DOI

[146] P. Podio-Guidugli О молекулярной динамике (Andersen-) Parrinello-Rahman, родственной метадинамике и использовании правила Коши-Борна, J. Elast., Volume 100 (2010) no. 1–2, стр. 145–153. | DOI | Збл

[147] Д. Родни; Ю. Ле Буар; A. Методы фазового поля Finel и дислокации, Acta Mater., Volume 51 (2003) no. 1, стр. 17-30 | DOI

[148] И. Дж. Бейерляйн; А. Хантер Понимание механики дислокаций на мезоуровне с использованием динамики дислокаций фазового поля, Philos. Транс. Математика. физ. англ. наук, том 374 (2016), вып. 2066, 20150166 | Г-Н | Збл

[149] А. Руффини; Ю. Ле Буар; A. Finel Трехмерная фазово-полевая модель дислокаций для гетерогенного гранецентрированного кубического кристалла, J. Mech. физ. Твердые вещества, том 105 (2017), стр. 95–115. | DOI | Г-Н

[150] Л. -К. Chen Модели фазового поля для эволюции микроструктуры, Annu. Преподобный Матер. Рез., Том 32 (2002) нет. 1, стр. 113-140 | DOI

[151] О. У. Салман Моделирование пространственно-временной динамики и механизмов формирования мартенситов методами фазового поля и лагранжа, докторская диссертация, Университет Пьера и Марии Кюри (2009).)

[152] А. Финель; Ю. Ле Буар; А. Гобер; Методы фазового поля У. Салмана: микроструктуры, механические свойства и сложность, CR Phys., Volume 11 (2010) no. 3, стр. 245-256 | DOI

[153] О. У. Салман; А. Финель; Р. Делвиль; D. Schryvers Роль фазовой совместимости в мартенсите, J. Appl. Phys., Том 111 (2012) нет. 10, 103517 | DOI

[154] О. Щигло; У. Салман; А. Финель Мартенситные фазовые превращения в сплавах с памятью формы на основе Ni-Ti: теория Ландау, Acta Mater., Volume 60 (2012) no. 19, стр. 6784-6792 | DOI

[155] О. У. Салман; Б. Муите; Финель А. Происхождение стабилизации границ макродвойников в мартенситах // Eur. физ. Дж. Б., Том 92 (2019) нет. 1, с. 20 | DOI | Г-Н

[156] Ю. М. Джин; А. Г. Хачатурян Теория микроупругости фазового поля динамики дислокаций в поликристалле: Модель и трехмерное моделирование // Философ. Маг. Lett., Том 81 (2001), нет. 9, стр. 607-616 | DOI

[157] С. Чжэн; Д. Чжэн; Ю. Ни; Л. Он Улучшенная модель фазового поля пересечений дислокаций, NPJ Comput. Матер., Том 4 (2018) нет. 1, 20 | DOI

[158] С. Ю. Ху; Л. К. Чен Сегрегация растворенного вещества, когерентное зародышеобразование и рост вблизи дислокации – модель фазового поля, объединяющая дефекты и фазовые микроструктуры, Acta Mater. , Volume 49 (2001) no. 3, стр. 463-472

[159] М.-А. Лушез; Л. Туине; Р. Бессон; А. Легрис Микроскопическое моделирование фазового поля интерфейсов ГПУ | ГЦК, Comput. Матер. наук, том 132 (2017), стр. 62-73. | DOI

[160] Д. Цю; П. Чжао; К. Шен; В. Лу; Д. Чжан; М. Мровец; Ю. Ван Прогнозирование структуры границ зерен и энергии в ОЦК-металлах с помощью комплексного моделирования атомистического и фазового поля, Acta Mater., Volume 164 (2019), стр. 799-809 | DOI

[161] П. Бискари; М. Ф. Урбано; А. Занзотера; Г. Занцотто Прерывистость пластичности кристаллов, обусловленная симметрией решетки, J. Elast., Volume 123 (2016) no. 1, стр. 85-96 | DOI | Г-Н | Збл

[162] М. Джаванбахт; Левитас В. И. Подход фазового поля к эволюции дислокаций при больших деформациях: Вычислительные аспекты // Межд. J. Solids Struct., Volume 82 (2016), стр. 95-110. | DOI

[163] С. Сюй; Дж. Р. Мианруди; А. Хантер; И. Дж. Бейерлейн; Б. Свендсен Расчеты полей нерегистрации статических протяженных дислокаций в ГЦК-металлах на основе фазового поля, Фил. Маг., Том 99 (2019) нет. 11, стр. 1400-1428 | DOI

[164] Ю. Ли; С. Ху; Х. Солнце; М. Стэн Обзор: Применение метода фазового поля в прогнозировании микроструктуры и эволюции свойств облученных ядерных материалов, NPJ Comput. Матер., Том 3 (2017) нет. 1, 16

[165] А. И. Ландау Применение модели взаимодействующих цепочек атомов для описания краевых дислокаций, Физ. Стат. Сол. (б), том 183 (1994) нет. 2, стр. 407-417 | DOI

[166] А. Карпио; Л. Л. Бонилья Краевые дислокации в кристаллических структурах, рассматриваемые как бегущие волны в дискретных моделях, Phys. Преп. Письмо, Том 90 (2003) нет. 13, 135502 | DOI

[167] Дж. Френкель; Конторова Т. К теории пластической деформации и двойникования, Изв. акад. наук сер. физ., том 1 (1939), стр. 137-149. | Г-Н | Збл

[168] Р. Пайерлс Размер дислокации, Proc. физ. соц. Лонд., Том 52 (1940) нет. 1, стр. 34-37 | DOI

[169] Ф. Р. Н. Набарро. Дислокации в простой кубической решетке. Тр. физ. соц. Лонд., Том 59 (2002) нет. 2, стр. 256-272 | DOI

[170] Ковалев А.С.; А. Д. Кондратюк; А. М. Косевич; Ландау А.И. Теоретическое описание краудиона в анизотропном кристалле на основе модели Френкеля–Конторовой с учетом упругой трехмерной среды // Физ. Стат. Сол. (б), том 177 (1993) нет. 1, стр. 117-127 | DOI

[171] П. С. Ломдал; Д. Дж. Сроловиц Генерация дислокаций в двумерной модели Френкеля–Конторовой при высоких напряжениях // Физ. Rev. Lett., Том 57 (1986), нет. 21, стр. 2702-2705 | DOI

[172] Д. Сроловиц; П. Ломдал Динамика дислокаций в двумерной модели Френкеля–Конторовой, Physica D, том 23 (19).86) нет. 1–3, стр. 402–412. | DOI

[173] Л. Л. Бонилья; А. Карпио; I. Планы. Дислокации в кубических кристаллах, описываемые дискретными моделями, Physica A, Volume 376 (2007), pp. 361-377. | DOI

[174] П. -А. Геслин; Б. Аполлер; А. Финель Исследование потери когерентности при призматической штамповке с помощью нелинейно-упругой модели, Acta Mater., Volume 71 (2014), стр. 80-88. | DOI

[175] В. В. Булатов; А. С. Аргон Стохастическая модель упругопластического поведения сплошной среды. I. Численный подход и локализация деформации, Модель. Симул. Матер. науч. англ., Том 2 (1994) нет. 2, стр. 167-184 | DOI

[176] А. Минами; А. Онуки Нелинейная теория упругости образования дислокаций и изменения состава в бинарных сплавах в трех измерениях, Acta Mater., Volume 55 (2007) no. 7, стр. 2375-2384 | DOI

[177] А. Онуки Пластическое течение в двумерных твердых телах // Физ. Ред. E, том 68 (2003 г.) нет. 6 часть 1, 061502

[178] А. Карпио; Л. Л. Бонилья Дискретные модели дислокаций и их движения в кубических кристаллах // Физ. Ред. B, том 71 (2005 г.), нет. 13, 134105 | DOI

[179] Э. Каширас; Л. Л. Бойер Энергетика больших деформаций решетки: приложение к кремнию, Phys. Ред. B, том 50 (1994) нет. 3, стр. 1535-1540. | DOI

[180] С. Конти; Г. Занцотто Вариационная модель реконструктивных фазовых превращений в кристаллах и их связь с дислокациями и пластичностью, Arch. Рацион. мех. Анал., Том 173 (2004), нет. 1, стр. 69-88 | DOI | Г-Н | Збл

[181] Дж. Л. Эриксен. Нелинейная упругость двухатомных кристаллов. J. Solids Struct., Том 6 (1970) нет. 7, стр. 951-957 | DOI

[182] Эриксен Дж. Нагрузочные устройства и устойчивость равновесия, Нелинейная эластичность (ред. Р. В. Дики), Academic Press, Нью-Йорк, США, 19.73, стр. 161-173 | Збл

[183] Дж. Л. Эриксен. Специальные темы эластостатики, Успехи прикладной механики (C.-S. Yih, ed.), Volume 17, Elsevier, 1977, стр. 189-244. | DOI | Збл

[184] Дж. Л. Эриксен Некоторые фазовые переходы в кристаллах, Арх. Рацион. мех. Анал., Том 73 (1980) нет. 2, стр. 99-124 | DOI | Г-Н | Збл

[185] Г. П. Парри Об упругости одноатомных кристаллов, Матем. проц. Камб. Филос. Soc., Том 80 (1976) нет. 1, стр. 189-211 | DOI | Збл

[186] Фолкинс И. Функции двумерных решеток Браве, J. Math. Phys., Том 32 (1991) нет. 7, стр. 1965-1969. | DOI | Г-Н | Збл

[187] G. P. Parry Группы низкоразмерных решеток для континуальной механики фазовых переходов в кристаллах, Arch. Крыса. мех. Анал., Том 145 (1998) нет. 1, стр. 1-22 | DOI | Г-Н | Збл

[188] М. Питтери; Г. Модели континуума Занцотто для фазовых переходов и двойникования в кристаллах, Чепмен и Холл / CRC, Лондон, Великобритания, 2002 г. | Збл

[189] Г. Пульизи; Л. Трускиновский Термодинамика пластичности, не зависящая от скорости, Журн. мех. физ. Твердые вещества, том 53 (2005), нет. 3, стр. 655-679| DOI | Г-Н | Збл

[190] А. Мильке; Л. Трускиновский От дискретной вязкоупругости к пластичности, не зависящей от скорости континуума: строгие результаты, Arch. Крыса. мех. Анал., Том 203 (2011), нет. 2, стр. 577-619 | DOI | Г-Н | Збл

[191] И. Фонсека Вариационные методы для упругих кристаллов, Arch. Рацион. мех. Анал., Том 97 (1987), нет. 3, стр. 189-220 | DOI | Г-Н | Збл

[192] Г. Р. Бхиманапати; З. Лин; В. Менье; Ю. Юнг; Дж. Ча; С. Дас; Д. Сяо и соавт. Последние достижения в области двумерных материалов помимо графена, ACS Nano, Volume 9 (2015) no. 12, стр. 11509-11539 | DOI

[193] Дж. Чен; Г. Шустерич; Си Джей Пикард; К. Г. Зальцманн; А. Михаэлидес Двумерный лед из первых принципов: Структуры и фазовые переходы, Phys. Rev. Letter., Том 116 (2016), нет. 2, 025501 | DOI

[194] В. В. Хоанг; Н. Т. Хиу. Формирование двумерных кристаллов с квадратной структурой решетки из жидкого состояния, J. Phys. хим. C, Том 120 (2016) нет. 32, стр. 18340-18347 | DOI

[195] К. Чжан; Ю. Фэн; Ф. Ван; З. Ян; J. Wang Двумерный гексагональный нитрид бора (2D-hBN): синтез, свойства и приложения, J. Mater. Chem., Том 5 (2017) нет. 46, стр. 11992-12022

[196] Д. Акинванде; К. Дж. Бреннан; Дж. С. Банч; П. Эгбертс; Дж. Р. Фелтс; Х. Гао; Р. Хуанг и др. Обзор механики и механических свойств двумерных материалов — графена и не только, Extreme Mech. Письма., Том 13 (2017), стр. 42-77. | DOI

[197] Ю. Чен; З. Фан; З. Чжан; В. Ниу; К. Ли; Н. Ян; Б. Чен; H. Zhang Двумерные металлические наноматериалы: синтез, свойства и применение, Chem. Rev., Том 118 (2018) нет. 13, стр. 6409-6455 | DOI

[198] Н. П. Крючков; С. О. Юрченко; Ю. Д. Фомин; Э. Н. Циок; В. Н. Рыжов Сложные кристаллические структуры в двумерной системе «ядро-умягчение», Soft Matt., Volume 14 (2018) no. 11, стр. 2152-2162 | DOI

[199] В. Ван Хоанг; NH Giang Индуцированный сжатием фазовый переход квадрат-треугольник твердое тело-твердое тело в простой двумерной одноатомной системе, Phys. Е, том 113 (2019), стр. 35–42. | DOI

[200] Р. Ма; Д. Цао; К. Чжу; Ю. Тиан; Дж. Пэн; Дж. Го; Дж. Чен и соавт. Атомная визуализация краевой структуры и роста двумерного гексагонального льда, Nature, Volume 577 (2020) no. 7788, стр. 60-63 | DOI

[201] C. Cayron Матрицы преобразования (искажение, ориентация, соответствие), их непрерывные формы и их варианты, Acta Crystallogr. Найдено. Adv., Том 75 (2019) нет. Часть 3, стр. 411-437. | DOI | Г-Н

[202] Y. Gao A Cayley, описание графика нарушения симметрии, связанного с деформацией и структурными фазовыми переходами в металлических материалах, Materialia, Volume 9 (2020), 100588

[203] Ю. Гао; Ю. Чжан; Ю. Ван. Определение пути двойникования по нарушенной симметрии: новый взгляд на деформационное двойникование в ОЦК-металлах, Acta Mater., Volume 196 (2020), стр. 280-294. | DOI

[204] Ю. Гао; Т. Ю; Y. Wang График фазового превращения и проектирование путей превращения для сплавов с памятью формы, Shape Mem. Суперэласт., Том 6 (2020) нет. 1, стр. 115-130 | DOI

[205] В. И. Маркони; Е. А. Ягла Диффузный интерфейсный подход к хрупкому разрушению // Физ. Ред. E, том 71 (2005 г.), нет. 3 ч. 2А, 036110

[206] P. Engel Геометрическая кристаллография: аксиоматическое введение в кристаллографию, Springer, Нидерланды, 1986. | Збл

[207] Тейл Фризеке. Справедливость и несостоятельность гипотезы Коши-Борна в двумерной решетке масса-пружина, J. Nonlinear Sci., Volume 12 (2002) no. 5, стр. 445-478 | DOI | Г-Н | Збл

[208] М. Ортис; Э. а. Repetto Невыпуклая минимизация энергии и дислокационные структуры в пластичных монокристаллах, J. Mech. физ. Твердые вещества, том 47 (1999), нет. 2, стр. 397-462 | DOI | Г-Н | Збл

[209] R. Baggio Théorie de la Plasticité Cristalline Tenant Compte de la Symétrie GL(2,Z), докторская диссертация, Университет Сорбонны, Северный Париж, Франция (2019)

[210] Р. В. Гроссе-Кунстлеве; Н. К. Заутер; П. Д. Адамс Численно устойчивые алгоритмы вычисления редуцированных элементарных ячеек, Acta Crystallogr. А, Том 60 (2004) нет. 1, стр. 1-6 | DOI

[211] Л. К. Эндрюс; Х. Дж. Бернштейн; Н. К. Заутер Пространство для представления решетки и кластеризации, Acta Crystallogr. Найдено. Adv., Том 75 (2019) нет. Часть 3, стр. 593-599. | DOI

[212] С. Бочканов; В. Быстрицкий Алглиб, 2013 (доступно по адресу: https://www.alglib.net/)

[213] К. Сандерсон; Р. Кертин Армадилло: библиотека C++ на основе шаблонов для линейной алгебры, J. Open Source Software, Volume 1 (2016) no. 2, 26 | DOI

[214] М. Фишман; С. Р. Уайт; Э. М. Стоуденмайр Программная библиотека ITensor для расчетов тензорных сетей (2020 г.) (https://arxiv.org/abs/2007.14822)

[215] Р. Огден Нелинейные упругие деформации, Джон Вили и сыновья, Нью-Йорк, США, 1984. | Збл

[216] Ю. Грабовский; Л. Трускиновский Условие нормальности в упругости, J. Nonlinear Sci., Volume 24 (2014) no. 6, стр. 1125-1146. | DOI | Г-Н | Збл

[217] Дж. Меродио; Р. В. Огден Неустойчивость материалов в армированных волокнами нелинейно-упругих твердых телах при плоской деформации, Arch. Мех., Том 54 (2002), нет. 5–6, стр. 525–552. | Збл

[218] С. Кумар; Д. М. Паркс О гиперупругом размягчении и упругих неустойчивостях в графене, Тр. Р. Соц. А, том 471 (2015) нет. 2173, 20140567 | DOI

[219] Р. Хилл Волны ускорения в твердых телах, J. Mech. физ. Твердые вещества, том 10 (1962), нет. 1, стр. 1-16 | DOI | Г-Н | Збл

[220] Дж. Р. Райс Локализация пластической деформации (1976) (Технический отчет)

[221] Р. Огден Нелинейные упругие деформации, Эллис Хорвуд, Чичестер, 1984. | Збл

[222] П. М. Андерсон; Дж. П. Хирт; Дж. Лоте Теория дислокаций, издательство Кембриджского университета, Кембридж, Великобритания, 2017 г. | Збл

[223] Ю. Чжун; T. Zhu Моделирование наноиндентирования и прогнозирование зарождения дислокаций с использованием метода конечных элементов межатомного потенциала, Comput. Методы Прил. мех. Eng., Том 197 (2008) нет. 41, стр. 3174-3181 | DOI | Збл

[224] Д. Бигони Нелинейная механика твердого тела: теория бифуркаций и нестабильность материалов, Издательство Кембриджского университета, Кембридж, Великобритания, 2012 г. | DOI | Збл

[225] А. Онуки; А. Фурукава; А. Минами Твердые материалы, подвергнутые сдвигу, Pramana, Volume 64 (2005) no. 5, стр. 661-677 | DOI

[226] К. Сандерсон; Р. Кертин Удобный для пользователя класс гибридных разреженных матриц на C++, Mathematical Software — ICMS 2018, Springer International Publishing, South Bend, IN, USA, 2018, стр. 422-430 | Збл

[227] Р. Дасгупта; С. Кармакар; И. Прокаччиа Универсальность пластической неустойчивости в деформированных аморфных твердых телах // Физ. Rev. Letter., Том 108 (2012), нет. 7, 075701 | DOI

[228] С. Бонфанти; Р. Герра; К. Мондал; I. Прокачча; С. Заппери Элементарные пластические явления в аморфном кремнеземе, Phys. Версия E, том 100 (2019 г.)) нет. 6-1, 060602

[229] Д. Ричард; М. Одзава; С. Патине; Э. Станифер; Б. Шан и соавт. Прогнозирование пластичности неупорядоченных твердых тел по структурным индикаторам // Физ. Rev. Mater., Том 4 (2020), 113609

[230] Л. Трускиновский; А. Вайнхтейн Моделирование квазиконтинуума коротковолновых неустойчивостей в кристаллических решетках, Philos. Маг., Том 85 (2005) нет. 33–35, стр. 4055–4065. | DOI

[231] К. Бертольди; М. К. Бойс Распространение волн и неустойчивость в монолитных и периодически структурированных эластомерных материалах, подвергающихся большим деформациям, Phys. Ред. B, том 78 (2008 г.), нет. 18, 184107 | DOI

[232] Н. Хансен; Д. Кульманн-Вильсдорф Низкоэнергетические дислокационные структуры вследствие однонаправленной деформации при низких температурах, Int. Дж. Грин Нанотех. Матер. науч. англ., том 81 (1986), стр. 141-161.

[233] Х. Бей; С. Шим; М. К. Миллер; Г. М. Фарр; Э. П. Джордж Влияние измельчения сфокусированным ионным пучком на наномеханическое поведение монокристалла молибденового сплава, Appl. физ. Lett., Том 91 (2007), нет. 11, 111915

[234] Н. Фридман; А. Т. Дженнингс; Г. Цекенис; Ж.-Ю. Ким; М. Тао; Дж. Т. Уль; Дж. Р. Грир; К. А. Дамен Статистика лавин скольжения дислокаций в наноразмерных монокристаллах показывает настроенное критическое поведение, предсказываемое простой моделью среднего поля, Phys. Преп. Письмо, Том 109(2012) нет. 9, 095507 | DOI

[235] M. Zaiser Статистические аспекты микропластичности: эксперименты, моделирование дискретных дислокаций и стохастические модели континуума, J. Mech. Поведение Матер., Том 22 (2013) нет. 3–4, стр. 89–100. | DOI

[236] П. М. Дерле; Р. Маас. Статистика напряжений первого всплывающего или дискретного пластического события в пластичности кристаллов, J. Appl. Phys., Том 120 (2016) нет. 22, 225101

[237] Ю. Кюи; N. Ghoniem Пространственно-временные пластические нестабильности в нано/микромасштабе, J. Micromech. Мол. Phys., Том 03 (2018) нет. 03н04, 1840006

[238] Г. Спаркс; Ю. Цуй; Г. По; К. Риццарди; Дж. Мариан; Р. Маас Статистика лавин и переход микропластичности от прерывистого к плавному, Phys. Рев. Матер., Том 3 (2019 г.)) нет. 8, 080601

[239] Б. Якобсен; Х. Ф. Поульсен; У.