Электронная библиотека Веда
Цели библиотеки
Скачать бесплатно
Доставка литературы
Доставка диссертаций
Размещение литературы
Контактные данные
Я ищу:
Библиотечный каталог российских и украинских диссертаций

Вы находитесь:
Диссертационные работы России
Физико-математические науки
Физика конденсированного состояния

Диссертационная работа:

Чжо Тейн Хтве. Формирование текстуры и структуры в сплавах на основе циркония при их деформационной обработке по данным рентгеновского исследования : диссертация ... кандидата физико-математических наук : 01.04.07.- Москва, 2006.- 199 с.: ил. РГБ ОД, 61 06-1/651

смотреть содержание
смотреть введение
Содержание к работе:

ВВЕДЕНИЕ 5

Глава 1. Механизмы деформации и текстурообразования

в малолегированных сплавах на основе циркония 8

  1. Структурные особенности исследованных сплавов 8

  2. Механизмы деформации и текстурообразования в a-Zr 13

1.2.1 Элементы скольжения 13

  1. Роль двойникования в пластической деформации a-Zr 18

  2. Влияние примесей внедрения и замещения на механизмы пластической

деформации 21

1.2.4 Кристаллографические принципы текстурообразования в ГП-металлах

при деформации 26

1.2.5. Развитие текстуры прокатки в альфа-цирконии 30

1.3. Механизмы деформации и текстурообразования в 0-Zr ; 33

  1. Кристаллография скольжения и двойникования в ОЦК-кристаллах 33

  2. Кристаллографические принципы текстурообразования

в ОЦК-металлах при деформации 35

1.3.3. Текстура ОЦК-металлов 40

  1. Механизмы зернограничной пластической деформации 42

  2. Особенности деформации двухфазных сплавов 45

  3. Изменение текстуры деформации при отжиге 48

  1. Изменение текстуры при рекристаллизации a-циркония 49

  2. Закономерности протекания фазовых превращений р<-»а в сплавах

на основе циркония 54

1.7. Выводы 59

Глава 2. Методы исследования деформированных материалов 61

2.1. Рентгеновские методы анализа структуры материала 61

2.1.1. Фазовый анализ 61

2.1.2. Оценка структурного состояния по угловой полуширине
рентгеновских линий. Анализ формы линии 63

2.1.3. Анализ кристаллографической текстуры по прямым полюсным
фигурам 65

2.1.5. Расчет параметров Кёрнса 69

2.2. Текстура как «память» о структурно-фазовом состоянии 72

2.3. Кристаллография скольжения и фазовых превращений в циркониевых
сплавах 73

2.4. Металлографический анализ структуры материала 75

2.5 Микротвердость 77

Глава 3. Формирование текстуры и структуры в сплаве Zr-l%Nb

при деформации сжатием 79

  1. Введение 79

  2. Изготовление образцов 79

  3. Методические особенности рентгеновского исследования 82

3.4. Текстуры одноосного сжатия исследованных образцов: основные
особенности и механизмы формирования 85

  1. Несоответствие текстуры образцов аксиальной деформационной схеме.. 85

  2. Деформация при температурах р-области 96

  3. Варианты развития пластической деформации в (а+Р) - области 97

  4. Двухстадийность деформации в (а+р) - области 99

  5. Деформация с участием зернограничного проскальзывания 100

3.5. Оценка однородности деформации при использовании параметров

Кернса 101

3.6. Анализ субструктурного состояния образцов сплава Zr-l%Nb

по параметрам рентгеновских линий 102

3.7. Микротвердость как критерий выявления деформационных режимов,
способствующих дроблению структуры материала 111

  1. Температурная зависимость текстуры деформации 116

  2. О содержании и текстуре остаточной Р-фазы 121

  1. Микроструктура образцов сплава Zr-l%Nb 125

  2. Результаты электронно-микроскопического исследования образцов 130

  3. Выводы 132

Глава 4. Процессы формирования текстуры и структуры

в сплаве Zr-l%Nb-l%Sn-0.4%Fe при деформации сжатием 134

4.1. Полученные экспериментальные результаты 134

  1. Изменение текстурных особенностей образцов сплава Zr-l%Nb-l%Sn-0.4%Fe в зависимости от температуры деформации 144

  2. Возможные механизмы дробления структуры сплава при деформации

в Р-фазе 160

4.4. Изменение объема элементарной ячейки a-Zr как источник информации
об активизируемых структурообразующих процессах 163

4.5. Особенности субструктуры образцов сплава Zr-l%Nb-l%Sn-0.4%Fe,
выявляемые по полуширине рентгеновских линий 164

4.6. Влияние режима деформации на микротвердость образцов

сплава Zr-l%Nb-l%Sn-0.4%Fe 165

  1. Микроструктура образцов сплава Zr-l%Nb-l%Sn-0.4%Fe 166

  2. Изучение распределения легирующих элементов в образце

сплава Zr-l%Nb-l%Sn-0.4%Fe 167

4.9. Выводы 168

Глава 5. Сопоставление процессов пластической деформации в модельных
образцах и реальных полуфабрикатах
169

5.1.0 влиянии масштабного фактора на текстуру кованых заготовок 169

  1. Исследованные образцы полуфабрикатов для труб 170

  2. Текстура ковки на квадрат 176

  3. Текстура ковки на круг 179

  4. Текстура полуфабрикатов для изготовления листов

из сплава Zr-l%Nb-l%Sn-0.4%Fe 181

5.6. Выводы 185

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ 187

Список литературы 190

Введение к работе:

Данная диссертационная работа посвящена изучению механизмов формирования текстуры и структуры в сплавах на основе циркония в условиях деформации при повышенных температурах, отвечающих (а+Р)- и р-областям диаграммы состояния. Хотя такая деформация является неотъемлемой частью любого технологического процесса, направленного на получение изделий из циркониевых сплавов, ее физические механизмы изучены в значительно меньшей степени, чем механизмы холодной деформации. Между тем, надежное прогнозирование текстуры, структуры и свойств полуфабрикатов, получаемых при использовании горячей деформации, как и разработка научно обоснованных технологий производства изделий из циркониевых сплавов для атомной энергетики возможны лишь при условии досконального знания структурообразующих процессов, протекающих в материале при разных температурно-скоростных режимах горячей деформации.

В этой связи целью данной диссертационной работы являлось установление закономерностей формирования текстуры и структуры в сплавах Zr-l%Nb и Zr-l%Nb-l%Sn-0.4%Fe в условиях деформации при температурах (а+Р)- и Р-областей диаграмм состояния, а также выявление механизмов, ответственных за реализацию этих закономерностей, для последующего использования полученных результатов при разработке и модификации технологических процессов производства изделий из этих сплавов.

Однако, систематическому изучению указанных закономерностей и механизмов препятствует ряд обстоятельств. В их числе, прежде всего, следует отметить практическую неосуществимость экспериментов по горячей деформации при использовании промышленного ковочного или прокатного оборудования в силу невозможности обработки заготовок малого размера и экономической неприемлемости обработки полномерных заготовок по неоптимальным режимам, сопряженным с риском их последующей отбраковки. Еще одно объективное обстоятельство, ответственное за недостаток надежных данных о механизмах горячей деформации, состоит в невозможности проведения исследований при высоких температурах деформации, вследствие чего все используемые модели

основываются на анализе структурных характеристик деформированного материала после охлаждения, которое само по себе резко меняет эти структурные характеристики.

В данной работе отмеченные выше обстоятельства преодолены, во-первых, благодаря применению новейшего ковочного оборудования для деформации маломерных модельных образцов в широком интервале контролируемых температурно-скоростных режимов и, во-вторых, благодаря использованию рентгеновского текстурного анализа, основывающегося на концепции, согласно которой кристаллографическая текстура материала, в отличие от его других характеристик, в наиболее явном виде хранит память о большинстве протекавших в материале процессов. Таким образом, для проведения данной работы потребовались наличие систематической подборки модельных образцов из сплавов на основе циркония, деформированных по разным температурно-скоростным режимам, и возможность проведения текстурных исследований при использовании элементарных представлений теории текстурообразования, связывающих действующие деформационные механизмы с особенностями формирующихся текстур.

Представленные в работе результаты получены впервые и в совокупности образуют систематическое описание процессов формирования текстуры и структуры в двух циркониевых сплавах разных типов при модельной пластической деформации в температурных диапазонах, отвечающих (а+р)- и р-областям диаграмм состояния. Кроме того, применительно к сплаву Zr-l%Nb-l%Sn-0.4%Fe, характеризующемуся интерметаллидным упрочнением, проведено сопоставление текстуры модельных образцов и ряда реальных полномерных полуфабрикатов.

Результаты диссертации могут быть использованы в качестве научной основы при разработке и модификации технологических схем получения изделий из сплавов Zr-l%Nb и Zr-l%Nb-l%Sn-0.4%Fe.

Хотя в рамках данной работы кристаллографическая текстура фигурирует, главным образом, в качестве характеристики, позволяющей реконструировать развитие в материале предшествующих деформационных процессов при повышенных температурах, следует иметь ввиду, что текстура и сама по себе является важнейшей характеристикой материала, предопределяющей анизотропию

7 его свойств и зачастую ответственной за структурную неоднородность изделий. Поэтому выявляемые в диссертации принципы управления текстурой циркониевых сплавов при горячей деформации имеют самое непосредственное отношение к решению проблемы получения изделий с заданными свойствами. На защиту выносятся:

результаты изучения текстурообразования в модельных образцах из сплавов Zr-l%Nb и Zr-l%Nb-l%Sn-0.4%Fe при деформации одноосным сжатием в интервале температур (<х+Р)- и р-областей диаграммы состояния со скоростями 0.1-1.0 с1;

принцип изучения механизмов высокотемпературной деформации по текстуре а-фазы, сохраняющей «память» о предистории материала;

результаты определения механизмов деформации, действующих в сплавах при различных температурно-скоростных режимах сжатия;

зависимости активности межзеренного проскальзывания от температуры и скорости деформации;

- концепция взаимодействия пластической деформации и фазовых
превращений при температурах (а+Р)-области диаграммы состояния;

данные об изменении субструктурных характеристик и микротвердости сплавов в зависимости от температуры деформации;

режимы деформации сплавов, сопряженные с наибольшей активностью межзеренного проскальзывания и с наибольшим размытием формирующейся текстуры;

данные о развитии динамической рекристаллизации в Р-фазе сплавов;

- особенности протекания деформации в сплаве Zr-l%Nb-l%Sn-0.4%Fe,
связанные с присутствием интерметаллидных фаз, с их растворением и
выделением;

- результаты сопоставления процессов формирования текстуры в модельных
образцах и в реальных полуфабрикатах из сплава Zr-l%Nb-l%Sn-0.4%Fe.

Подобные работы
Тан Зо Тхайк
Структура, текстура и деформационное поведение сплава Zr-2.5%Nb при высокотемпературном одноосном сжатии по данным рентгеновского исследования
Гогуа Леван Дмитриевич
Магнитная и кристаллическая структура сплавов на основе гамма-марганца
Печина Елена Анатольевна
Структура и свойства сплавов на основе ГЦК-металлов при вибромеханическом деформировании
Степанова Наталья Николаевна
Фазовые превращения в тройных интерметаллидах на основе Ni3Al и жаропрочных никелевых сплавах и структура в монокристаллическом состоянии
Зин Мин У
Исследование изменений электронной структуры и параметров дефектов в сплавах на основе Ni-Cr методом аннигиляции позитронов
Матвеев Данила Викторович
Структура и свойства массивных аморфных и нанокристаллических сплавов на основе Zr и Fe
Нгуен Ван Тхуан
Моделирование структур метастабильных состояний в сплавах с эффектом памяти формы на основе NiAl и NiTi
Ван Яньцзин
Структура Z-фазы как промежуточная конфигурация при полиморфных превращениях в сплавах на основе титана и железа
Ван Яньцзин
Структура o-фазы как промежуточная конфигурация при полиморфных превращениях в сплавах на основе титана и железа
Ван Яньцзин
Структура w-фазы как промежуточная конфигурация при полиморфных превращениях в сплавах на основе титана и железа

© Научная электронная библиотека «Веда», 2003-2013.
info@lib.ua-ru.net