Особенности дефектной структуры приповерхностных слоев деформированных металлов тема автореферата и диссертации по физике, 01.04.07 ВАК РФ

п \ и

гл

г- и

1

^ |• ;•.9 'Р-'а! на прапах рукописи

Абековя Жанннт Айдарбекояна

Особенности дефектной структуры приповерхностных слоев

деформированных металлов

специальность 01.04.07 — физика твердого тела

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени кандидата фижко-матемптически* наук

Санкт-Петербург

1497

Работе выполнена в отделе физики прочности Физико-технического института им. А.Ф.Иоффе РАН

Научный руководитель:

доктор физико-математических наук,

профессор Бетехтин В.И.

Официальные оппоненты:

доктор физико-математических наук, профессор

доктор физико-математических наук, профессор

Тнтовец Ю.Ф. Лексовскнй А.М.

Ведущая организация:

Санкт-Петербургский государственный университет, НИИ механики и математики.

Зашита состоится 1997 г., часов в

вуд»2££кор||.„/£_на заседании диссертационного Совета Д.063.38.21. при Санкт-Петербургском государственном техническом университете по адресу; 195251, С.-Петербург, Политехническая ул., 29

С диссертацией можно ознакомиться в фундаментальной библиотеке СПбГГУ.

Автореферат рашелан " 19"1997 г.

Ученый секретарь диссер|ационно| о Совета Д.0Ы.18.21., к ф -м н , доцент Васильев А.А.

Общая характеристика работы

Актуальность темы. Известно, что поверхность и приповерхностные слом оказывают существенное влияние на прочностные свойства твердых тел, в том числе - на сопротивление их разрушению [1,2]. К примеру, в поверхностных слоях металлов -толщиной в десятки микрон при деформации их в режиме ползучести в области умеренных температур скорость накопления и, как следствие, концентрация микратре-щин могут на порядок и более превышать среднеойъемную; последнее и приводит к тому, что в поверхностных слоях обычно формируется очаг макроразрушения (3].

В тоже время систематических, надежных данных, позволяющих выявить особенности дефектной структуры поверхностных слоев, которые и приводят,к интенсификации в них процесса микрораэрушеиня, пока недостаточно, Для получения таких данных необходимо прежде всего изучить связь дефектной структуры с микротрещинами как после деформации металлов, так и после залечивающего отжига. При этом для выявления особенностей дефектной структуры приповерхностных слоев полезно проведение аналогичных исследований и в объеме деформированных металлов. Особый интерес для исследований в объеме представляют металлы, подвергнутые большим (более сотен процентов) пластическим деформациям, ведущим к образованию микрокристаллической структуры; для таких металлов данные о характеристиках дефектной структуры, особенно таких, как микротрещйны.'практически отсутствуют.

Представляется, что получение всех указанных данных важно как для понимания пониженной прочности поверхностных слоев по сравнению с объемом деформированных металлов, так и для разработки эффективных способов ее повышения.

Все вышеуказанное определяет ак .дальность темы работы.

Учитывая, что зарождение микротрещин при пластической деформации ср./пн-но с коллективными эффектами в системе дислокаций и дисклинациЛ, в работе било использовано несколько рентгеновских методов н прежде всего - метод рассеянй*" рентгеновских лучей под малыми углами (МРР), которые позволяли получить пи-формацию о параметрах микротрещин, плотности межблочных и хаотично распределенных дислокаций, а также о степени ротационной деформации.

/

Основные цели и чадами работы заключились в следующем;

I.Получить данные, позволяющие повысить надежность метода МРР для оцен- . кн параметров микротрещин и блочной разориентации..Используя метод МРР, а также другие рентгеновские методы, выявить связь повышенной концентрации микротрещин а поверхностных слоях деформированных металлов с особенностями их дефектной структуры. .

¿.Определить характеристики дефектной структуры, включая микротрещины, в металлах с микрокристаллической структурой, образовавшейся после больших пластических деформаций.

3.Изучить особенности залечивания дефектов в приповерхностных слоях и, частично, в объеме деформированных металлов, в том числе металлов с микрокристаллической структурой.

Научная новизна. Впервые проведено комплексное рентгенодифракционное исследование особенностей дефектной структуры приповерхностных слоев деформированных металлов. Установлено, что в поверхностных слоях по сравнению с объемом формируется повышенные плотность хаотичных дислокаций, степень ротационной деформации и пониженная плотность "упорядоченных" дислокаций в границах блоков. Сделан вывод, что именно, указанные структурные особенности ведут к интенсификации в поверхностных слоях процесса образования микротрещин. Впервые получены данные о параметрах микротрещин и блочной разориентации в микрокристаллических металлах, а также данные об особенностях залечивания дефектов в этих металлах при отжиге.

Практическая ценность работы. Проведенные исследования позволили повысить надежность и информативность метода малоуглового рентгеновского рассеяния для изучения дефектной структуры поверхностных слоев и объема деформированных

N

металлов. Данные об особенностях залечивания микротрещин в металлах, подвергнутых различной пластической деформации могут быть использованы для разработки тсхнолотй восстановления и повышения физико-механических свойств за счет уменьшения' их пористости.

Положения, выносимые на защиту.

1. Специальные методические приемы позволяют повысить надежность метода МРР для оценки параметров мнкротрешнн и межблочной разориентации. Особенно это относится к приповерхностным слоям деформированных металлов.

2. В процессе пластической деформации в приповерхностных слоях по сравнению с объемом металлов формируется повышенная плотность хаотически распределенных дислокаций и степень ротационной деформации, при этом концентрация дислокаций в блочных границах меньше. Указанные причины и обуславливают интенсификацию в поверхностных слоях процесса микроразрушения.

- 3. Формирование микрокристаллической структуры при болы и их пластических деформациях сопровождается образованием сильных разорйентироватшх фра1 ментов и появлением микролор. •

Д'пробапня работы. Результаты диссертационной работы докладывались на XXIX Межреспубликанском семинаре "Актуальные проблемы прочности" (Псков, 1993 г.), на XXX Межреспубликанском семинаре "Актуальные проблемы прочносги" •1994 г.), на XIV Международной конференции "Физика прочности н пластичности материалов" (Самара, 1995 г,). Основные результаты диссертационной работы докладывались также на семинарах лаборатории ."Элементарные процессы разрушения" ФТИ им. А.Ф.Иоффе РАН (1993-1996 г.). " "

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 5 научных работ. Перечень работ приведен в конце автореферата.

Вклад автора состоит в выполнении основной части работы, включая модернизацию экспериментальной установки, работу по измерению и интерпретации эксп ериментальны* данных, проведении модельных расчетов. Полученные экспериментальные результаты обсуждались авторами совместно.

Структура и объем диссертации.- Диссертация состоит из ппелсиня, четырех ичш, обсуждения результатов н общего заключения. Работа содержит_страниц печатно-

го текста,^рисунков, таблицы, полный объем се, включая список литературы-_страниц. Список цитируемой литературы состоит из^Саименований.

Содержание работы

/

Во введении обоснована актуальность темы диссертации, сформулирована цель. и задачи исследования, ее научная новизна н практическая значимость, дано краткое - содержание и общая характеристика работы, представлены положения, выносимые на защиту.

Первая глава представляет собой литературный обзор и состоит из четырех параграфов.

В §1 рассматривается кинетический подход к разрушению, как к кинетическому, термофлуктуационному процессу накопления микротрещин под нагрузкой в различных материалах при. различных условиях испытания. Подробно рассмотрен этот подход для кристаллических тел, в частности, поликристаллических металлов.

§2 содержит обзор имеющихся литературных данных по особенностям строения поверхностных слоев деформированных твердых'тел. Отмечается неоднозначность имеющихся в литературе экспериментальных данных об особенностях дислокационной и блочной структуры в поверхностных слоях деформированных кристаллических материалов. Обосирваиа необходимость исследования блочной структуры и параметров, микротрещин в приповерхностных слоях деформированных поликристаллических металлов.

В §3 сделан обзор ¿забот, посвященных получению и исследованию металлов, Подвергнутых большим пластическим деформациям. В качестве методов формирования субкрнеталлической (СМК) структуры рассматривались деформационно-„ термические: высокое давление и деформация сдвига (ВД+ДС), равноканально-угловое прессование (РКУ-прессование) и прессование ультрадисперсных порошков.

В §4 рассматриваются литературные данные по диффузионному залечиванию мнкронесплощностей в температурном поле. Обосновывается необходимость исследования кинетики залечивания зародышевых микрогрещин и микропор в металлах с

целью выявления механизма их залечивания и факторов, влияющих на кинетику этого процесса, •

Вторая глава содержит описание методик исследования микротрещин и микро-пор, а также разориентированной структуры в металлах.

§1 содержит теоретическое обоснование использования малоуглового рентгеновского рассеяния (МРР) для изучения микротрещии и мнкропор в металлах; подробно описана методика изучения рассеяния рентгеновских лучей яа малых и сверхмалых углах.

Рассмотрены методические приемы, позволяющие разделить компоненты МРР, относящиеся к истинному рассеянию на микронесплошностях и ДЕО (двойные бргг-говские отражения)^ Анализируются особенности использования МРР дня оценки блочной разориентации в тонких приповерхностны* слоях деформироианных металлов.

В §2 проанализированы методы исследования дефектов в металлах, методика механических испытаний и объекты исследований (образцы). Рассматривается метод гидростатического взвешивания для измерения плотности металлических образцов. Помимо »того, для наблюдения микротрещин к включений использовались электронная сканирующая и оптическая микроскопия.

. Степень ротационной деформации вычислялась с помощью съемки в широко-расходящемся пучке (ШРП) рентгеновских лучей с вынесенным источником па основании измерения разориентации фрагментов". Согласно [4] фрагментом считаете* группа блоков с коррелированными малоугловыми разориеитациями, как правило в десятки минут; результирующая фрагментарная разориентации, зависящая от числа блоков во фрагменте, достигает нескольких градусов. В [51 отмечается, что величина фрагментарной разориентации характеризует степень ротационной деформации, ведущей к возникновению локальных напряжений ^зарождению микротрещин.

......Плотность хаотичных дислокаций оценивалась путем регистрации и обработки

профиля рентгеновской линии (ПРР) методом гармонического анализа с последующим вычислением и анализом полуширины дифракционной линии.

" Помимо образцов? подвергнутых растяжению, прокатке или поверхностной обработке, в работе исследовались образцы металлов, подвергнутых сдвигу в условиях

дзвлення (ВД+ДС) (1), ривноканально-угловому прессованию (РКУ) (И), и также образцы, спрессованные из ультрадисперснш порошков (U1)J|.

Глада 3 посвящена описанию результатов изучения особенностей микроразру-шепня в приповерхностных слоях алюминия, меди и бериллия при различных видах деформирования. Помимо этого рассмотрены результаты исследований пористости в миаллокерамических фильтрах и ь металлах, подвергнутых большим пластиче-. гким деформациям (алюминий, медь).

В §1 приведены данные о разориентации блоков в обьеме AI и Си образцов, с использованием узкого (а не полубесконечного) пучка рентгеновских лучей. Возможность сравнить полученные результаты с литературными позволила получить более надежные данные для приповерхностных слоев, где использование узкого пуч-' ка необходимо по методическим причинам. Рассчитанные значения межблочной ра-зориентацик(0б4) оказались близки к литературным, что свидетельствовало о достаточной корректности приведенных расчете я и о возможности использования мето- 1 дики узкого пучка для исследования структуры приповерхностных слоев деформированных металлов. ,

Далее приводятся результаты исследования разориентации' блоков в поверх-постных слоях и в объеме деформированных алюминнеьых образцов. Экспериментальные данные говорят о том, что средний угол разориентации блоков (0б.,)в по-иерхностпых слоях деформированного алюминия в 1,5-2 раза меньше, чем в объеме

образца (pifwl). Величина фрагментарной разориентации (0^, - несколько градусов),

1

превышала объемную также в~ 1.5 раза (рис.2). Для приповерхностного слоя сохраняется связь между блоччыми и фрагментарными разориептациямй в виде 0фр~6б.,

11 Исследования методами (ПРР) и (ШРП) проводились в СПбГТУ под руководством С. II. Иванова.

" Образцы 1 типа готовились В.А.Жориным (ИФХ, г.Москва), 11 типа — В.И.Копыловым (ФТИ, г.Минск), и 111 типа-- Л.И.Трусовым ("Ультрам", г.Москва).

30 20

(ЦУГЛ.МИН

• i

у м

т

0\5 №

15';. 30 к5 60 ¿¡мт

РисЛ. Зависимость разориентации блоков и концентрации микротрещин от расстояния до по-ыерхности в.деформированном АI.

дп УГЛ.АМ.. \

\

• у

\

■ О..!______

¡0 ¿0 30 цО (Цхп

Рис.2. Изменение разориентации фрагментов в приповерхностных слоях деформирован~ ного А1. I - £ =27%,,

2-1 (разрив)

. п -3.......

40 РАД

25 г 20

М 10

го

-40

24=0.571М, Т--5С0С

60

¿рт

Рис.З., Изменение полуширины дифракционной линии от расстояния ло поверхности в деформированном А1. п - толщин а образца, д ^ ' 1 1 . т - температура «сходного

отжига.

Близость зависимости (Ц, от расстояния до внешней поверхности и от времени испытания при ползучести с аналогичными зависимостями для концентрации микро-, трещин, свидетельствует о важной роли именно разориентации фрагментов в микроразрушении.

Рассмотрены экспериментальные данные по изучению Внутриблочной раэори-ен гацин для металлов, подвергнутых большим пластичегчим деформациям (ВД+ДС), РКУ-прессование.

В §2 представлены экспериментальные результаты изучения распределения плотности дислокаций в приповерхностном слое образцов А1 и Си при растяжении. Установлено, что полуширина дифракционных линий и плотность хаотических дислокаций р во всем поверхностном слое А(, повышена ■ несколько раз по сравнению с объемной (рис.З).

Ломимо этого установлено, что спад внутренних напряжений » плотности дислокаций не является монотонным. Наблюдаются квазипериодические колебания этих величин, наложенные на их общий слад -с глубиной. Учитывая возможную связь микротвердости с плотностью дислокаций, были проведаны исследования распределения этой величины в приповерхностном слое для деформированной меди. Оказалось, что в среднем иикротвердость в слое 10-20 мхм повышена, причем, эта зависимость также носит немонотонный характер. ' .

Приводятся предварительные данные, свидетельствующие о том, что немонотонной, квазнперноднческий характер имеет место и для случая распределения мик-рогрещин в приповерхностном ело« (растяжение Та, поверхностные обработки Ве),

В §3 рассмотрены экспериментальные денные изучения особенностей образования мнкронесплошностей в приповерхностных слоях деформированных металлов, при нагружениях типа (ВД+ДС), РКУ -прессование, характер пористости в ультра-дисперсиых, металлокерамнческих фильтрах. '

Была проведена оценка пористости в металлокерамнческих фильтрах типа Т(-"ПСЬ, N¡-N¡(20% Си), "П-ПЫ. Вычисления проводились не только методом Гинье, но и путем вычисления инварианта Порода. В таблице 1 приведены данные, обработанные двумя способами.

и

Таблица 1.

Концентра- Объемы Объемная доля пор,

Образцы Размеры, нм ции, СМ'5 фракции, % % •

по.Гинье инвариант

Порода

35-50 2.0* Ю'5 5

№-№(20%Си) 80-90 1.4*10" 5 27.4 31

170-190 6.0*10'» 17.4

20-30 1.4*10« 6

50-80 . 1.5*104 12.0 30.1 36

120-140 8.0*. 10" • 12.1 • • - - -

25-40 . - 4.0*10» 4.6

Т1-Т101 60-80 7.0*10" 6.8 26.8 32

110-120 2.0*10'« . 15.4

Исследования металлических образцов, подвергнутых (ВД+ДС) и прессованию показали, что пористость является характерным элементом дефектной структуры таких образце?. В А1 и Си образцах, подвергнутых (ВД+ДС) размер пор составил -80-100 нм. Основной причиной образования пористости являются процессы больших пластических деформаций которые пропорциональны углу скручивания (а) и расстоянию до центра (Я) образца. Величина давления (Р) не оказывала существенного влияния на процесс порообразования. Характерно, что как и в случае разори-ентации блоков, пористость увеличивается с ростом е, но наблюдается н сильное затухание этого эффекта. При растяжении эгих образцов появлялись трещины, ориентированные перпендикулярно к оси нагружения и, частично, под 45° к ней. Микротрещины возникали по границам структурных элементов, а их рост ограничивается порами: Минимальная длина трещин составляла -0.5 мкм. .

Представлены экспериментальные результаты изучения особенностей разрушения приповерхностного слоя Ве при резке, шлифовке, химической полировке. Установлено, что в их поверхностном слое также, как и при других видах деформации, возникают мнкротрещины. Проведено исследование связи между дефектностью поверхностного слоя Ве и способом обработки пове рхности. Обнаружено, что для Ве

образцов, подвергнутых различным поверхностным обработкам, можно применить метод МРР и показано, что в поверхностном слое образуется высокая ~1018 м 3 концентрация микротрещин со средним размером ~Ь5нм. Ломимо этого, рассмотрены экспериментальные данные изучения особенностей микроразрушения в приповерхностных сдоях, алюминия. Методом МРР было изучено распределение микротрещин в приповерхностных слоях AI образцов, испытанных в режиме ползучести. В экспериментах определялись концентрация и pajMep микротрещин. Установлено, что в гамом тонком поверхностном слое независимо от размера образца во всех случаях концентрация мнкротрещин составляет -10" м-3, а размер — ~!0А нм (рис.1).

В заключении главы ($4) проводится обсуждение приведенных выше данных.

В главе 4 изложены данные по отжигу блочной структуры металлов, подвергнутых большим пластическим деформациям в сравнении с металлами, повергнутых растяжению и прокатке. Приводятся данные по кинетике залечивания микропор в металлокерамнческнх фильтрах и металлах, подвергнутых большим' пластическим деформациям (AI, Си). Приведены данные по кинетике залечивания зародышевых «шкротрешин в алюминии и бериллии при отжиге.

Развитая в работе методика обработки данных МРР позволяет исследовать только ранние стадии процесса залечивания микропор ,и мнкротрешин (когда уменьшение размера AR/R не превышает 30%), что обеспечивает, как показано в главе 2, постоянство числа мнкротрещин,

В §1 главы приводятся результаты исследования разориентации блоков в объеме деформированных (прокат, растяжение) алюминиевых образцов. В эгих образцах . уменьшение разориентации блоков при отжиге происходит примерно одинакбво. Характерной температурой начала этого процесса является -2(Ю"С. Ни рис.4 приведены кривые в одном масштабе. Представлена зависимость 0с,„ от температур отжигов в At образцах, подвергнутых прокатки (I), растяжеиию (2). РКУ-пресованию (3). Надо учитывать, что абсолютные значения 0М в этих обрашах существенно отлича-ю,кя. Очюсительно быстрый спад кривой (2) связан, по-видимому, с тем, что этот материал обладает наибольшим размером структурного элемента, что способствует большей подвижности дислока-циИ, выходящих из блочных границ. Методом изменения ДБО было показано, что 0щ в ofipanwx, подвергнутых РКУ-нрсссонашно, как

залочишшцего отжига для при- времени залечивающего отжига поверхностного слоя I- 5-9мкм ). при т = 120 С. деформированного Л1 при трох температурах.

и в образцах А1, подвергнутых прокатке и растяжению уменьшается с увеличением температуры отжига. В этнх образцах уменьшение беи начинается уже при Т=100"С и идет достаточно плавный спад. Видимо, формируется структура с повышенным уровнем напряжений, который и влияет на кинетику распада блочной структуры при отжиге. Для образцов А1 и Си, подвергнутых (ВД+ДС) были получены близкие результаты, т.е. температурный диапазон отжига блочной структуры стал больше и сдвинулся в область низких температур.

§2 главы посвящен изучению залечивания пор в приповерхностных слоях деформированных металлов, а также залечиванию микропористости в металлокерами-ческих фильтрах и металлах, подвергнутых большим пластическим деформациям.

При температурах термической обработки в металлокерамическнх фильтрах залечились поры с размерами Н<200 А. А в случае приложенного силового поля, наоборот уменьшились поры с Н>2000 А. Приводится объяснение этого результата.

Экспериментальные данные были получены по залечиванию мнкропор в образцах А! и Си, подвергнутых (ВД+ДС) и образцах А1, подиергнутых РКУ-прессованиЮ. Как отмечалось в главе 2, анализ рентгеновских данных в случав залечивания на относительно ранних стадиях можно проводить как по измерению угла наклона зависимости 1£1-<рг, так и по изменению абсолютной интенсивности рассеяния. В первом случае определяли из наклона характерный размер мнкропор и, последовательно, их объем на разных стадиях отжига: Помимо этого, сделали оценку изменения размера и объема пор по методу измерения уменьшения абсолютной интенсивности рассеяния . Наблюдалось монотонное уменьшение размера и объема пор с ростом температуры отжига, характерная температура начала этого процесса ~100°С. Проведено сравнение экспериментальных данных, полученных методом МРР и методом измерения дефекта плотности, который дает информацию об интегральном размере микро-пор всех размеров.

В работе детально изучено залечивание зародышевых микротрещин в приповерхностном слое деформированного алюминия при отжиге. Экспериментальные данные были получены при залечивании микротрешин в слое, расположенном на расстоянии от 5 до 9 мкм от поверхности образца. Экспериментально определялась временная и температурная зависимость интенсивности малоуглового рассеяния I от

угла рассеяния <?• Процесс залечивающего отжига определялся методом абсолютного измерения интенсивности рассеяния.

Обработка полученных данных позволила построить зависимость изменения объема микрогрещин от времени отжига для трех температур. Из рис.5 видно, что в процессе отжига происходит линейное уменьшение объема микротрешин, пропорциональное Я', со временем. При относительно небольших степенях залечивания ДК/Я-ОЗ эти зависимости представляют собой веер прямых линий, выходящих из одной точки ИоЗ, которая соответствует исходному объему микротрещин. Зависимость изменения объема микротрещин от времени в этом случае записывается в виде: а'=Ко'-а(Г)1,

т.е. время залечивания ми'кротрещин кубически зависит от их размера. Обработка данных позволила определить энергию активации процесса залечивания 1),м . Для алюминия она оказалась =0.5 эВ. Анализ полученного значения энергии активации процесс'а залечивания микротрещин заключается в отрыве вакансий от поры с их .последующей миграцией по механизму трубочной диффузии вакансий.

Анализ экспериментальных данных показал, что в общем виде связь размера, микротрещин с температурой и временем отжига можно представить в виде:.

' »-В ехрК-и^ )/кТ1, где В-коэффнциент, зависящий от материала, что позволяет использовать для описания процесса залечивания формулы диффузионного залечивания микронсишошно-стей в кристаллах, предложенные Гегузиным Я.Е.. '

Содержится изложение экспериментальных результатов по влияние на кинетику залечивания микротрещик их расстояния до внешней поверхности. Проведено' детальное сравнение кинетики отжига микротрещин, находящихся на расстоянии ~10мкм н~40 мкм от поверхности. Ни рис.6 показано, что наблюдается замегное отличие во временном ходе уменьшения размеров и объема микротрещнн в этих слоях. Обнаружено, что залечивание микротрещин в ~40 мкм слое начинается с определенной задержкой по сравнению с тонким приповерхностным. Так, например, для А1 образца залечивание ~40 мкм слоя "запаздывает" на 10 минут по сравнению с залечиванием 10 мкм слоя при температуре отжига Т=120°С. Для более глубоких (до 60 мкм) слоев время задержки увеличиаается.

Проводится анализ различия кинетики залечивания мельчайших зародышевых микротрещин и интегрального разуплотнения образцов, определяемого методом дефекта плотности. Делается вывод о том, что только МРР дает возможность, следить за изменениями параметров отдельных фракций микротрешин, находящихся на определенном "расстоянии до поверхности.

. Рассматривается залечивание микротрещин в образцах Ве, подвергнутых раз1 личным поверхностным обработкам. Образующиеся в процессе поверхностных обработок мнкротрещины могут мслючать две фракции размером от 61 нм до 84 нм. Ьыло проведено исследование влияния на кинетику залечивания микротрещин их

расстояния до внешней поверхности. Показано, что характерные температуры отжи-

*

та увеличиваются с ростом расстояния до внешней поверхности.

В заключительном параграфе главы проводится обсуждение полученных данных. В первую очередь обращено внимание на анализ параметров, влияющих на ки-, нетику залечивания при отжиге микронесплошностей и блочной разориентацик. Обсуждается вопрос о корректности интерпретации данных МРР для случая ДБО и истинного рассеяния от микронесплошностей.

Итоги

Основные результаты диссертационной* работы могут быть сформулированы следующим образом: •

Проведены исследования, позволяющие повысить информативность метода малоуглового рентгеновского рассеяния для изучения дефектной структуры деформированных металлов. С помощью комплекса рентгенодифракцио£.ных методов установлено, что в поверхностных слоях по срагнению с объемом яеф >рмированных металлов формируется повышенная плотность хаотичных дислокаций и степень ротационной деформации н пониженная плотность "упорядоченных" дислокаций в границах блоков.. Делается .вывод, что.чменно указанные структурные особенности ведут к интенсификации в поверхностных слоях процесса образования микротрещин.

Исследованы особенности залечивания микротрешин в приповерхностных слоях и ь объеме деформированных металлов. Показано, что скорость и степеш, залечи-

вания является функцией расстояния микротрещин до поверхности, плотности дислокации и величины внутренних.напряжений.

Получены новые данные о дефектной структуре микрокристаллических металлов. Выявлена кинетика отжига этих дефектов.

. Содержание диссертации отражено в следующих публикациях:

¡.Абекова Ж.А., Бетехтин В.И., Кадомцев А.Г. Дефектная структура поверхностных слоев деформированных материалов // Функционально-механические свойства материалов и их компьютерное конструирование: Материалы XXIX Межреспубликанского семинара "Актуальные проблемы прочности" (15-18 июня 1993г., г.Псков), Псков, 1993г. с.497-504. ,

2.Абекова Ж.А., Бетехтин В.И., Кадомцев А.Г., Копылов В.И,, Жорин В.Л., Трусов Л.И. Поровая структура микро- и нанокристаллических материалов // Материалы со сложными функционально-механическими свойствами. Компьютерное конструирование ■ материалов: Материалы XX Ч Межреспубликанского семинара "Актуальные проблемы прочности" (16-19 мая 1994г., г.Новгород), Новгород, 1994г. с.115-120.

3.Абекрва Ж.А., Бетехтин В.И., Кадомцев A.F., Копылов В.И., Трусов J1.U. Исследование поровой структуры микрокристаллических материалов // Физика прочности и пластичности: Тез. докл. XIV Международной конференции (27-30 июня 1995г., г.Самара), Самара, 1995г. с.140-141.

4.Бетехтин В.И., Кадомцев А.Г., Абекова Ж.А. Взаимодействие зародышевых микротрещин с неравновесными вакансиями а алюминии // Там же. с.357.

5.Бетехтин В.И., Кадомцев А.Г., Абекова Ж.А., Иванов С.А. Особенности дефектной структуры приповерхностных слоев деформированных металлов II "Современные вопросы физики и механики прочности материалов". Труды XXXII

семинара "Актуальные проблемы прочности", С.-Петербург, 1997г., СПГУ. с.258.

«

Цитируемая литература

1.Krammer l.R: Phenomena Mater,-Sci., v.3. N.Y.Plenum Press,. 1966, p.351.

2.Алехин В.П. Физика прочности и пластичности поверхностных слоев металлов. М. Наука, 1993г.

3.Бетехтин В.И.'. Владимиров В.И., Петров А.И., Кадомцев А.Г. Проблемы прочности. 1979г.. 7, с.38; 8, с.51.

4.Смирнов В.И.. Шпейэман В.В., Привалова Т.В., Самойлова Т.В. ФТТ, (976, 18.С.432. '

5.Владимиров В.И.. Романов А.Е. Дисклиняции в кристаллах. Л. Наука, 1986,

222 с.

П"лт»сз:ю в игчап/'М&ТирпжДО.'Эмся! ,

01нсчатяис» р И1/Мгсл1-сгнс СП61ТУ 195231, Сшпл-Псгсрбим, Полигсхиичсская ул., 29