Структурные уровни деформации и разрушения поликристаллов при различных видах нагружения тема автореферата и диссертации по физике, 01.04.07 ВАК РФ

СИБИРСКОЕ ОТДЬШШИЕ АКАДЕЙМ НАУК СССР ИНСТИТУТ ¿&ИЗИ1-С1 ПРОЧНОСТИ И ^ЛЕРИМОБЕДИШ

На правах рукописи УДК ¿63.4:539.4:620.18

Елсукова Тамара Филипповна

СТРУКТУЯЖ УР0Ыь1 ДЕФОРМАЦИИ И РАЗйУкШИЯ ПОЛИКРИСТАЛЛОВ ПРИ РАЗЛИЧНЫХ ЬВДАХ НАГРУлИШ

Специальность 01.04.07 - физика твердого тела

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени' доктора физико-к.атеьатических наук

То(,.ск - 1590

Работа выполнена в Сибирском ордена Трудового Красного Знамени физико-техническом институте им. В.Д.Кузнецова при Томском государственном университете им.В.В.Куйбышева.

Официальные оппоненты: доктор физико-математических наук,

профессор В.А.Лихачев; доктор технических наук, с.н.с. В.К.Сюткина;

доктор физико-математических наук, профессор Э.В.Козлов

Ведущая организация: Институт металлургии им. А.А.Байкова АН

СССР, г.1.1оскиа

Защита состоится "^^" £ 1991 г. в ^^ "часов

на заседании Специализированного/совета Д 003.61.01 при Институте физики прочности и материаловедения СО АН СССР по адресу: 634055, Томск, пр.Академический,8.

С диссертацией можно ознакомиться^в библиотеке Института. Автореферат разослан аЛ1 " 1991 г.

Ученый секретарь Специализированного ___

совета, кандидат физ.-мат.наук Е.В.Чулков

/

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. Выяснение физической природа пластического течения и разрушения поликристаллов, являющихся основными конструкционными материалами, - одна из важнейших задач физики пластичности и прочности..'Лзханизм пластической деформации поликристаллов, представляющих собой ансамбль разориентированных зерен, оказывается очень сложным и сильно зависит от условий и вида на-гружения.Наличие границ зерен,неодинаковость деформации контакти-руемых зерен и необходимость их сопряжения по границам раздела с сохранением сплошности материала обусловливают резко неоднородное распределение напряжений и деформации в нагруженном поликристалла и сильную специфику деформации приграничных зон по сравнению с деформацией объемов зерен.При изменении условий и характера на-гружения существенно изменяется роль границ зерен (ГЗ) в деформации и разрушении поликристалла.Соответственно при этом радикально меняются механизм сопряжения смежных зерен,характер и масштаб их самосогласования.Понять это модно только на основе анализа макроскопической картины самосогласованного поведения ансамбля разо-риентированных зерен.

В литературе предложено много способов деформации отдельных зерен в поликристалле. Все они могут быть сведены к схемам Закса, Тейлора или промежуточной схеме Кохендор^ера,развитой затем Зшби. «многочисленными экспериментальными данными последних лет доказано,что схема Тейлора,принятая в механике сплошной среды, не выполняется. формоизменение зерен поликристалла осуществляется комбинацией сдвигов по ограниченному числу систем скольжения, при этом в приграничных зонах наблюдается преимущественная локализация аккомодационных механизмов деформации.

Наряду с этим,хорошо известно,что деформируемый кристалл помимо сдвигов испытывает значительные пластические повороты. Это проявляется в возникновении астеризма на рентгенограммах деформированных кристаллов,текстуры "еформации,разного рода типов субструктуры,фрагментации и т.п..Все эти явления подробно и пдатель-но исследованы.Однако при этом обычно предполагалось,что поворотные моды деформации характерны лишь для больших ее степеней,когда затруднено скольжение дислокаций,т.е. рассматривались как альтернатива сдвигу.

Как показано в работах В.Е.Панина с сотрудниками,в случае

скольжения по ограниченному числу систем плоскостей,условие сохранения сплошности материала требует появления поворотных мод деформации с самого начала нагружения.Кристаллографические сдви-' ги в пределах структурного элемента вызывает появление на его границах поля поворотных моментов,действующих на данной элемент со стороны окружения.Органическая взаимосвязь сдвиговых и поворотных мод деформации обусловливает вовлечение в самосогласованное. пластическое течение всей иерархии структурных уровней среды со структурой.Этот подход привел к обоснованию концепции структурных уровней деформации твердых тел,согласно которой наблюдаемые механизмы деформации не являются аддитивны!,ш и их можно рассматривать только в органической взаимосвязи ее трансляционных и поворотных составляющих на различных структурных уровнях.

Таким образсм,движение элементов структуры разного масштаба является неотъемлемой частью механизма пластической деформация на всех ее стадиях.Развитие субструктурн как низкого структурного уровня деформации изучено в литературе весьма подробно.Что же касается перемещения крупномасштабных элементов структуры,например, зерен в поликристаллах,о нем известно в литературе лишь в связи с работами по сверхпластичности.В обычных условиях деформации данный эффект не изучался и не рассматривался как общее яв-\ ление.&жду тем,важность таких исследований не вызывает сомнений. Знание закономерностей вовлечения в деформацию высоких структурных уровней необходимо для построения механики среды со структурой, понимания механизма влияния условий и вида нагружения на пластичность и прочность твердых тел,разработки принципов создания материалов с заданными механическими свойствами.Сложившаяся ситуация вызвала необходимость развития нового научного направления - структурные уровни деформации поликристаллов при различных условиях и видах нагружения.Настоящая работа,выполненная в рамках этого научного направления,явилась основой экспериментального обоснования концепции структурных уровней деформации твердых тел.

Цель и задачи работы. Цель настоящей работы - систематическое экспериментальное исследование макромеханизмов пластической деформации поликристаллов,осуществляющих вовлечение в шастическо< течение высоких структурных уровней деформации,связанных с движением как целого зерен и их конгломератов; определение роли структурных уровней деформации в пластичности и прочности поликристаллов при разных условиях и видах нагружения; формулирование поакти

ческих рекомендаций по созданию поликристаллических материалов с высокими технологическими и эксплуатационными характеристиками.

В связи с этим в работе были поставлены следующие задачи.

1. Изучить эволюцию структурных уровней'деформации и механизмы ее трансляционных и поворотных составляющих при активном растяжении в широком интервале температур.Исследовать связь структурных уровней деформации с характеристиками пластичности и прочности при разных температурах растяжения.Учесть роль поворотных мод деформации при исследовании влияния величины зерна на сопротивление деформированию поликристаллов.

2. Изучить подробно механизм движения зерен как целого и , особенности всех зернограничных механизмов,как аккомодационных поворотных мод деформации,в условиях высокотемпературной ползучести. Вскрыть на основе изучения трансляционных и поворотных составляющих деформации роль структурных уровней в стадийности кривых ползучести и разрушении поликристаллов при высокотемпературной ползучести.Изучить влияние легирования на развитие отдельных составляющих деформации и характеристики ползучести.

3. Изучить специфику вовлечения структурных уровней деформации поликристаллов в условиях знакопеременного нагружения,когда происходит сильная локализация деформации в отдельных зернах при наличии в окружении слабо деформированных зерен.Выяснить механизм поворотных мод деформации и их роль в усталостном разрушении поликристаллов.Исследовагь влияние направленного легирования на характер поворотных мод при циклической деформации и механизм разрушения.

4. На основе установленных закономерностей разработать и внедрить в народное хозяйство материалы с высокими технологическими и эксплуатационными характеристиками.

Удобным материалом для решения поставленных задач являются свинец и сплавы на его основе.В них при температурах,близких к комнатной,можно наблюдать целый спектр механизмов деформации,реализующихся в более тугоплавких материалах при довольно высоких температурах,что создает значительные трудности при выполнении эксперимента.Они обладают малой химической активностью к примесям внедрения,что исключает неконтролируемое влияние этого сильно действующего фактора.Их высокая коррозионная стойкость позволяет сохранять детали поверхностной картины деформации при испытаниях в воздушной среде.Выбор материала обусловлен также-большой практи-

ческой значимостью рассматриваемых вопросов для сплавов на основе свинца,широко используемых в промышленности.В качестве методов исследования использовали экспериментальные методы изучения механических свойств в широком интервале условий и видов нагружения (активное растяжение,ползучесть,усталость).гитическую,растровую, электронную микроскоп™ и электронную микроскопию реплик с нанесением реперных сеток на полированную поверхность образца. Метод реперных сеток является незаменимым при исследовании картины деформации на высоких структурных уровнях.Широко использовали количественные оценки различных составляющих общей деформации, прицельные наблюдения за структурными изменениями р ходе деформации одного и того же участка образца и др..Исследования,описанные в первых трех главах,проводились в контролируемых условиях: на однофазных материалах высокой чистоты ( Р699,999%, добавки — 99,9999%), предварительно обработанных на одинаковую ( ~ 200 мкм) величину зерна.Материалы четвертой главы получены на свинце и сплавах технической чистоты.

Нпучндя новизна. В широком интервале условий и видов нагружения впервые проведено систематическое исследование макромеханизмов пластической деформации поликристаллов,осуществляющих вовлечение в пластическое теЛлние высоких структурных уровней деформации , связанных с движением как целого зерен и их конгломера-тое.Проанализирована рол:1 структурных уровней деформации в формировании характеристик пластичности и прочности поликристалле:; в зависимости от их исходной структуры,легирования,вида и условий нагружения.

В условиях активного растяжения выявлены принципиальные особенности характера поворотных составляющих деформации в различных температурных областях и их связи с плас гоностью и сопротивлением деформации.Экспериментальные результаты позволяют считать,что ведущую роль в деформации поликристаллов играет первичное одиночное скольжение,тогда как все остальные механизмы являк-гся аккомодационными поворотными модами.Характер кривой течения,степень локализации деформации,величина пчастичности непосредственно связаны с наличием или отсутствием зернограничного проскальзывания,его характером и интенсивностью.Сопротивление деформации также определяется характером иерархии структурных уровней деформации: наиболее эффективным с точки зрения релаксации внутренних напряжений является вовлечение в деформацию высокого структурного уровня по

сравнению с более энергоемким процессом множественного скольжения.Экспериментально доказано,что исследование влияния величины зерна на сопротивление деформировании поликристаллов (уравнение Холла-Летча) необходимо проводить в рамках концепции структурных

уровней деформации,рассматривающей пластическое течение как вэа-

его

имосогласованное распространение трансляционных и поворотных составляющих. При этом установлено,что параметр "К" уравнения Холла-Летча характеризует степень перераспределения напряжений в деформируемом поликристалле и непосредственно связан с масштабоц структурных уровней деформации.В основе этой связи лежат поворотные моды деформации аккомодационной природы,возникающие на границах раздела как отклик окружающего материала на материальные повороты первичных сдвигов внутри структурного элемента.

Вскрыта роль структурных уровней деформации в стадийности высокотемпературной ползучести.Показано,что переход от одной стадии к другой четко коррелирует с вовлечением в деформацию все более высокого структурного уровня: на первой стадии - это внут-ризеренное дислокационное скольжение, на второй - движение зерен как целого и на третьей - движение конгломератов зерен.Количественными оценками трансляционных и ротационных составляющих деформации на разных стадиях ползучести установлена их органическая взаимосвязь и-самосогласованное развитие в нагруженном поликристалле. Подробно изучен механизм движения зерен как целого.Показано,что в основе поворота зерен лежит неиэотропность пнутризе-ренной трансляционной деформации.Для зерен испытывающих значительный поворот,характера только одиночное внутризеренное скольжение. Экспериментально доказана принципиально важная роль в поведении поликристалла в условиях движения зерен кок целого возникновения приграничных полос локализованной деформации.Целенаправленным изменением состояния материала в этих полосах можно качественно изменять характеристики ползучести.

Выявлена специфика структурных уровней пластической деформации и разрушения поликристаллов при знакопеременном нагружешш.В ее основа лежит преимущественное скольжение по двук. системам плоскостей,разнесенным в смежные зерна.Последнее обусловливает вовлечение б деформцию конгломератов зерен с" самого начала на-гружения и приводит к чрезвычайно сильной ее локализации в активных зернах при сохранении ~ окружении большого количества слабо деформированных зерен.Как следствие,формируется крупномасштабная

ыезоскопическая субструктура, ячейки которой включают до нескольких десятков зерен и имеют форму, близкую либо к прямоугольной (Рё 1, либо к кольцевой (сплавы). Самоорганизация их ротационных составляющих на высоком структурном уровне приводит к образовании ступенчатых поперечных полос локализованной деформации поворотного типа, эволюция которых приводит к формированию магистральной трещины и разрушению. Показано, что воздействуя целенаправленным легированием на процесс формирования крупномасштабной субструктуры, можно качественно изменять усталостные характеристики поликристалла.

практическая ценность. Па основании результатов фундаментальных исследований разработаны и внедрены в отрасль высокоэффективные сплавы композиции Р8 - Зв~ Си-Те (CCyr.IT) для защитных оболочек кабелей различного Назначения. Композиция Р8- 88 --Си-Те обеспечивает кабельной оболочке высокое сопротивление' усталости, ползучести и активной деформации в широкой области температур и скоростей нагружения, а также удовлетворительную технологичность при ее изготовлении.Основой для такого комплекса положительных характеристик является создание'специфической мелкозернистой термостабильной структуры сплавов данной композиции, следствием которой является стабильность эксплуатационных свойств кабельных оболочек в широком диапазоне условий нагружения.

Сплавы типа ССулИ находятся на уровне мировых стандартов. Они обладают лучшим комплексом свойств по сравнению с наиболее перспективными отечественными и иностранными аналогами. Высокие механические свойства новых сплавов позволяют снизить толщину кабельной оболочки при одновременном повышении ее долговечности и надежности.

Разработанные сплавы успешно заменяют сплавы, используемые в промышленности: CCyi.iT вместо сплава ССу ( Рб-5д ) при изготовлении термостойких кабелей к- нефтенасосам для глубинных скважин; ''1/2 ССукТ" вместо ССу при изготовлении кабелей связи и вместо ССунШ ( РЕ- Си-$П ) для маслонаполненных кабелей; "1/4 ССуМГ" вместо нелегированного свинца для оболочек силовых кабелей.

Снижение толщины оболочки кабелей связи и силовых кабелей приводит к большой экономии свинца и сурьмы, а замена сплава ССу.гЮЕ - к экономии дефицитного олова.Реальный экономический эф-

фект от экономии материалов составляет около 100 руб. на тонну сплава.Однако основной эффект заключается в повышении качества оболочки,что обеспечивает высокую долговечность и надежность кабелей в эксплуатации.Общий экономический эффект составляет 8 млн. руб. в год.

На защиту выносятся следующие основные положения.

1. Определяющая роль в пластической деформации поликристаллов первичного одиночного скольжения,сопровождаемого всеми остальными механизмами деформации как аккомодационными поворотными модами,вовлекающими в самосогласованное движение всю иерархию структурных уровней деформации.

2. Возможность в условиях активного нагружения изменением температуры испытания в широком интервале выявить основной спектр структурных уровней деформации поликристалла.Определение верхнего структурного уровня деформации при низких Тцсп (0,1-0,2 ТПл) внутризеренным дислокационным скольжением,при повышенных (0,5-0,7 Тпл) - движением зерен как целого и высоких (0,8-0,9 Т]1Л) - самосогласованным движением конгломератов зерен.

Стадийность температурной зависимости пластичности поликристалла,связанная с характером деформационных процессов на границах раздела различного масштаба.

4. Необходимость привлечения концепции структурных уровней деформации для анализа данных по влиянию величины зерна на сопротивление деформированию поликристаллов.Некорректность при анализе уравнения Холла- Петча ограничиваться только исходной зе-ренной структурой.

5. Эволюция иерархии структурных уровней деформации при высокотемпературной .ползучести, в основе которой лежит последовательное вовлечение все более высокого структурного уровня деформации по мере перехода от одной стадии к другой: внутризерен-ное скольжение - движение зерен как целого - движение конгломератов зерен.Важная роль возникновения приграничных полос локализованной деформации квазивязкого характера в развитии второй и третьей стадий ползучести и разрушения поликристаллов.

6.- ¡«акромеханизм циклической деформации при повышенных температурах, основанный на скольжении по двум системам плоскостей, разнесенным в смежные зерна,что обусловливает вовлечение п деформацию с самого начала конгломератов зерен и приводит к формированию трансляционно-ротационной меэоскопической субструктуры.

7. Механизм усталостного разрушения как самоорганизация поворотных составляющих смежных элементов мезоскопической субструктуры, сопровождающаяся распространением поперек образца магистральной трещины как поворотной моды деформации.

8. Специфический характер деформации в кристаллах с низкой сдвиговой устойчивостью (высокие температуры нагрулсения,сильный предварительный наклеп,легирование малорастворимыми элементами), когда наблюдается некристаллографические треки скольжения, связанные со смещением макрообъемов материала друг относительно друга, и следы скольжения,распространяющиеся в пределах конгломератов зерен под углом ~45° к оси образца,

9. Научные основы создания,разработка и внедрение в отрасль ' свинцово-теллуристых сплавов для оболочек кабелей связи,маслона-полненных и силовых кабелей, позволившие существенно повысить их долговечность и надежность при одновременном снижении толщины оболочки.

Апробация работы. Результаты работы докладывались и обс.увда-лись на следующих конференциях, семинарах и совещаниях: Всесоюзном совещании "Физические основы жаропрочности" (Москва, 1971); Межвузовской конференции по физике твердого тела (Владивосток, 1972); УЛ, УШ, IX, X, XI и ХЛ Всесоюзных конференциях по физике прочности и пластичности металлов и сплавов (Куйбышев,1973,1976, 1979,1983,1986,1989); Республиканской конференции "Физика твердого тела и металлофизика" (Алма-Ата,1975); Международной конференции но свинцу (Лондон, 1976); л', 1У, У, Л Всесоюзных конференциях "Физика разрушения" (Киев,1971,1980; Черновцы, 1985; Кпев,19ь9); I, II, Ш Всесоюзных конференциях "Закономерности формирования структуры в сплавах эвтектического типа" (Днепропетровск,1979, 1982,1986); Ш, 13'Всесоюзных семинарах "А: дуальные проблемы прочности" (Ижевск,19Ы; Томск,1982); Международной конференции "Дав-рентьеыские чтения" (Новосибирск,1982); I Всесоюзной конференции "Структура и свойства границ зерен" (Уфа,1983); Республиканском постоянном семинаре 'Мластическая деформация сплавов и порошковых материалов" (Томск, 1984,1985); УТ, УЛ, УУ Научно-технических конференциях "Усталостная прочность и повышение несущей способности изделий" (ЛермьДк.Ю, 1984,1908), IX Всесоюзной конференции по усталости металлов (москва, 1936); 1У Всесоюзном семинаре "Структурные аспекты локализации деформации" (Тула,1989); Международной конференции "Новые методы и физике и механике деформируемого

твердого тела" (Терскол,1У90).

Публикации. По материалам диссертации опубликованы монография, 48 статей (из них о обзоров) и получено 3 авторских свидетельства. Список основных публикаций приведен в конце авторе Герата.

ибъем работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения и оощих выводов, списка литературы и приложения. Она содержит 240 страниц машинописного текста, 20 таблиц,- '?6 рисунков и Ло ссылок на работы отечественных и зарубежных авторов.

ОСЬОЗНОЁ СОДЬРлАНИ£ РАШШ

Во введении дьни характеристика известных механизмов пластического течения поликристаллов к началу настоящей работы.Показана актуальность и перспективность ее решения и рамках концепции структурных уровней деформации.Сформулирована цель и обоснованы задачи исследования. Дан обзор наиболее важных результатов,полученных в работе.Сформулировано новое научное направление и положения, выносимые на защиту.

Диссертация не содержит специальной обзорной главы.Необходимые литературные сведения изложены в соответствующих местах,преимущественно во введениях к главам и ко всей работе,где дается обзор состояния вопроса,обосновывается постановка задачи исследований.

Глава I "Иерархия структурных уровней деформации поликристаллов при активном нагружении". посвядена систематическому исследованию закономерностей самосогласованного деформирования отдельных зерен поликристаллов свинца и сплавов на его основе в условиях активного растяжения в широкой области температур, их связи с характером температурных зависимостей характеристик пластичности и прочности,изучению влияния величины зерна на сопротивление деформирован™ поликристаллов с учетом взаимосвязи трансляционных и поворотных мод деформации. .

Установлена четкая последовательность температурных областей, различающихся характером аккомодационных поворотных процессов и структурных уровней деформации.При самых низких температурах (0,1-0,2 Тпд) множественное скольжение подавлено, ЗГЛ и миграция границ зерен отсутствуют,деформация осуществляется преимущественно одиночным скольжением.Материальные повороты от первичного

ч

МкМ ¥

Рис Л. Схема пере- Рис.2. Температурные зависимости миграции

мсщения нос- ГЗ (I) и смещения по ГЗ.определенно-

межных зерен. го по вертикальной (2) и горизон-

тальной (2') составляющим при I? «= = 2%/тн и £ = Ь%.

скольжения аккомодируются подстройкой систем скольжения в различных зернах, главным образом перемещением несмежных зерен,схема которого представлена на рис.1, и разворотом кристаллической решетки в приграничных зонах,что проявляется п возникновении многочисленных "крыш".Другими словами,в этой области температур максимально высокий структурный уровень деформации определяется внут-ризеренным дислокационным скольжением.С повышением Тисп(0,3--0,4 Т^) появляются ЗГП и миграция ГЗ (рис.2),но ЗГП реализуется локально,вдали от стыкоь зерен; развивается множественное скольжение.Эти данные позволяют считать,что ЗП1 является важным фактором формирования на границах зерен источников вторичного скольжения.В области температур (0,5-0,7) Тпл ЗГП распространяется по всему периметру зерен,включая и стыки; формируются четко выраженные приграничные полосы локализованной деформации (11ПДД) .материал которых претерпевает фрагментацию,квазивязкое вцаавливание и расслоение.В этих условиях реализуется движение зерен как целого,то есть вовлекается более высокий структурный уровень деформации.При самых высоких Тисп (0,8-0,9 1т) наблюдается массовое ЗГП по всему периметру зерен,фрагментация распространяется от приграничных участков на весь объем зерен,зерна разбиваются на крупные фрагменты, перемещающиеся друг относительно друга.Скольжение в зернах одиночное,линии скольжения проходят через границы зерен,распространи-

Рис.3. Температурные зависимости пластичности (I?), ее составляющих и , а также ЗГИ (/? ) для свинца при растяжении (а).Вид кривых деформации при различных температурах (б).. {^-равномерная пластичность, -локальная. V =2 Ць-т, ясь преимущественно под углом 45° к оси образца.В пластическое течение вовлекается более высокий структурный уровень - движение конгломератов зерен,деформация приобретает некристаллографический характер.

Установлена четкая корреляция характера температурных зависимостей аккомодационных процессов поворотного типа и пластичности (рис.3).При очень низких Т сп, когда осноеной структурный уровень деформации связан с кристаллографическим скольжением,пластичность сравнительно высокая.С повышением Тисп начинается локализованное ЗГн и пластичность падает.При распространении ЗГИ по всей поверхности зерна и реализации движения зерен как целого с дальнейшим ростом Тисп, пластичность резко возрастает.Лри предплавильнкх температурах,когда в конвективное течение вовлекается высокий структурный уровень конгломератов зерен,пластичность снова резко снижается.Характер кривых течения также четко коррелирует с характером ЗГИ: пока ЗГН локальное,кривые течения плавные и перед

разрушением образуется стационарная шейка} в условиях проскальзывания зерен по всему периметру характер кривых Р~В становится осциллирующим,что связано с образованием бегающей шейки.

Наблюдается корреляция и сопротивления деформированию (& ) с иерархией структурных уровней деформации.Наиболее показательными являются результаты,полученные для твердых растворов Рб~$п .Ддя них установлены аномалии температурной и концентрационной зависимостей б- , особенно сильно выраженные при низкой Тисп и малых 8 (рис.4,5).Отличительными особенностями характера деформации в условиях максимально выраженных аномалий являются преимущественно одиночное скольжение в зернах,локализация в приграничных зонах деформации квазивязкого характера, сильно выраженный излом линий координатной сетки на границах зерен,что свидетельствует о повороте зерен.С повышением Т сп до значений,при которых указанные аномалии отсутствуют,поворотные моды деформации осуществляются преимущественно множественны),1 скольжением.деформашп протекает

на более низком структурном уровне и С возрастает.Следовательно, указанные аномалии связаны с задержкой множественного скольжения.Облегчение одиночного скольжения в сплавах Р8~$П при низких температурах в соответствии с данными Краско Г.Л. объясняется понижением сдвиговой устойчивости решетки в условиях,когда концентрация твердого растпора близка к пределу растворимости и, особенно,для пересьщенного твердого раствора.Для системы предел растворимости повышается с ростом температуры,поэтому с ростом Т . удаляясь от предела растворимости,удается восстановить сдвиговую устойчивость решетки и нормализовать сопротивление деформированию.Подобные аномалии наблюдались для концентрированных сплавов Си-Н в работах Панина В.Е,.Дударева Е.Ф. и Бушнева Л.С.Они также связаны с заде риск ой множеств тнного скольжения, но обусловлены ближним порядком и низкой э.д.у. Также,как и в настоящей работе,это привело к низким значениям 6 . Совокупность рассмотренных данных,очевидно,позволяет считать,что повыш<?ше структурного уровня деформации всегда должно сопровождаться понижением сопротивления деформированию.

Исследована роль поворотных механизмов деформации при изучении влияния величины зерна на сопротивление деформированию поликристаллов.Исходя из того,что уравнение Холла-Нетча

В = (Г)

I а

Рис.4. Зав! ней 453

05 (О 15 ¿0 О 0,1 1,0 1,5 2,0 0 0,5 1,0 (5 2,0

-симость сопротивления деформации для разных ее степе-£ от конгентрада-л олова при Тксп * " ¿^о„>?'•--

К (в): I - Н = 0,2; 2 - I; 3 - 3; 4 - НЙ.Г-о-и/иш.

4

МПа

-х

1\\

1 N

73 Г 73 273 373 473 Т,К

Рис.5. Температурные зависимости сопротивления> дефоташи при + 0,45л ; 4 - Рб+ 1,0^/7 ; 5 - Р8+ 1.9£п .

отражает перераспределении напряжений в нагруженном поликристалле, последний рассматривали как к> миозит с внешним напряжением

ван=*с1&+рб'ц , (2)

где с1 " £ - константы,отражащие объемную долю внутренней части зерен и приграничных зон соответственно.В соответствие с релаксационным подходом к прпессу пластического течения,развиваемым в работах В.¿.Панина с сотрудниками,в выражении (2) ^ - усредненное напряжение п объеме зорен,рекламированное вследствие

2

внутриэеренных пластических сдвигов; 6ГЗ - напряжение в приграничной зоне отражающее возрастание напряжения у ГЗ вследствие затрудненных дислокационных сдвигов на них.

Учитывая, что = 1 , т.е. c¿ = f-fi г получим

= О)

где Д 6 = 6ГЗ - 6С.

Но так как в перераспределении напряжений в нагруженном поликристалле участвуют трансляционные и поворотные составляющие деформации, дб должно представлять собой сумму: ДбхД^ , где &61- отражает перераспределение напряжений между объемом и границами зерен вследствие внутриэеренных пластических сдвигов, а йбц - их перераспределение в границах зерен вследствие зерногра-ничной деформации поворотного типа.В соответствии с теорией деформации композиционных материалов , а по теории Гри-няева-Панина Следовательно,выражение (3) преобразует* = 60 + с! 1/г, (4)

где должно коррелировать с характером внутриэеренных процессов, а А; - с характером зернограничных процессов и, в первую очередь, с ЗГП.

Экспериментально установлено, что вид уравнения (4) существенно зависит от температуры испытания.Так,для свинца при высоких температурах выполняется зависимость С "¿1 1 . В этих условиях ЗГП реализуется по всему периметру зерен,осуществляя их движение как целого,перераспределения напряжений на границы зерен не происходит,» Мг «'. С понижением ТИП] происходит прежде всего закрепление стыков зерен, ЗГП носит локализованный характер, что сопровождается сильным перераспределением напряжений на гранимы зерен.В этих условиях (средние , как показал эксперимент,

« к'г 11 @ ~ При низких температурах зернограннчные

процессы полностью подавлены,и,казалось бы,должна выполняться зависимость б"* . Однако,экспериментальные данные соответствует промежуточному варианту между и с{~Причиной этого, очевидно,являются сильно выраженные кристаллографические повороты решетки и приграничных зонах при 77 К.

Зависимости параметров <Л? и к от степени деформации и температуры прсдст-илены на рис.Обидно,что В0 ноиотолно пшшпется с ростом 6. В соответствии с используемом подходом этот рос: мо-

МПа

К-10

сГ

1 ^ ^ч^

6 —

-1-.......' '

4

Рис.б. Зависимое

ости С>в (а) и И (б) свинца от степени деформации при V =2,1 '¿/мин и Т : I - 77, 2 - 153, 3 - 243, 4 -- 2УЗ, 5 - 343, о - 373, 7 - 413 К.

та 12

мн 1,5

100 200 300 ТК

Х^ЧУ ч 6

5

Г00 200 300 Ш ТК

Рис.7. Влияние Т на 60 (а) и № (б) свинца при Ф - 2,1 %/м»н и 8 : I - 0,2; 2 - I; 3 - 2; 4 - 3; 5 - 51.

жет быть обусловлен уменьшением степени релаксации вследст-

вие развития мультиплетнего скольжения.Параметр И в общем случае понижается с ростом 8 .При низких значениях Т.,.- и <5* зависимость Л (с/ проходит через максимум.Такой же характер этой зависимости получен для меди в работах Панина В.К., Дударе в а Е.Ф. и Буше па Л.С. Свинец,как и медь,имеет среднюю э.д.у., в них по мере деформирования возможен уход дислокаций из плоских скоплений в плоскость поперечного скольжения,все большая доля перераспределяется внутри зерен и,как слопствие,величина /V понижается с увеличением степени дсформаиин.Так как интенснгность попереиного

скольжения возрастает с постом как £ , так и Т , зависимость /)/>» 1 и с п

К{£) ослабевает и с повьшением температуры.'¿акт понижения параметра И при минимальной Т связан,очевидно,с подстройкой оди-

1Ь

ночного скольжения в конгломератах зерен в этих условиях,и является принципиально важным для понимания механизма влияния величины зерна на сопротивление деформированию поликристаллов.

С ростом Тисп оба параметра уменьшаются (рис.7),что приводит к снижению 6$н свинца (рис .51 .Такой вид зависимостей %(Т) и АУ^связан с характером температурной зависимости механизмов деформации: дня 6а - внутризеренного скольжения,а для Л'- аккомодационных механизмов поворотного типа и,в первую очередь,ЗГИ. Сравнение температурных зависимостей параметра К и ЗГИ показывает,что между ними имеется корреляция.Так, при температурах до 300 К,когда стыки зерен закреплены и ЗГП реализуется локально,в соответствии с работами Панина В.И. и Гринлева Ю.В. на границах зерен образуется невязка,что приводит к осцилляции напряжений на границах и их существенному перераспределению.В этих условиях параметр М ,характеризующий степень перераспределения напряжений в деформипуемом поликристалле,резко возрастает с понижением температуры и степени деформации,При высоких Т сп в зернограничном проскальзывании участвует вся поверхность зерен,включая и стыки. Пои этом невязка на границах не образуется, параметр к1 имеет низкие значения и слабо зависит от 6 . При максимальной 'Г сп эта зависимость совсем исчезает.3 этом случае релаксационные поворотные процессы протекают весьма интенсивно пои любых степенях деформации .

Релаксационная природа параметров и Н подтверждаетея и

результатами влияния скорости деформации и легирования на уровень и характер зависимостей &с и Н от величин £ и Т'ИСП.В частности показано,что резкое повышение сопротивления деформации свинца при низких и средних температурах в результате легирования его 0,01/?$ (предел растворимости при 300 К).имеющего ю отношению к свинцу сильную-сегрегационную способность,обусловлено полностью повышением параметра И ( % от такого легирования практически не меняется) .Исследование зависимостей 60 и И от £ и Т сп ,мя твердых растворов Рб-Вп показало,что за вышерассмотренные аномалии зависимостей 6(С) и б(Т) ;шя эт"х материалов ответственным является параметр , связанный непосредственно с состоянием кристаллической-решетки .В температурной области аа пределом указанной аномалии легирование свинца пловом,имеющим в 200 раз более высокую растворимость в нем по сравнению с мышьяком,а также образующим су-

щественную сегрегацию на границах зерен сышпа, приводит к значительному повышению величины обоих параметров уравнения Петча.отн результаты находится в хорошем согласии с влиянием легировании на степень и характер аккомодационных поворотные механизмов деформации свинца.Теллур,близкий по концентрации к мышьяку (0,03'',1, но герофобннй по отношению к границам зерен свинца,порнпает заметно и 60 , и к . Он не сегрегирует по границам зерен свинца и, тем не менее, наиболее эффективно подавляет ЗГЧ в нем.Очевидно, такое его воздействие на ЗГ.1 и величину И связано с тем,что Теллур имеет со свинцом сильные химические связи.Как следствие, в приграничных зонах затруднены аккомодационные поворотные процессы, необходимые для реализации зернограничного проскальзывания.

Для сплавов,как и для свинца,наблюдается понижение величины к при 77 К. Наиболее сильно этот эффект выражен в твердых растворах Р8-8п , в которых в наибольшей ст пони осуществляется подстройка одиночного скольжения в конгломератах зерен при 77 К. При участии такого механизма в пластическом течении поликристалла самосогласование сдвиговой и поьиротной состаадлпиих деформации реализуется в пределах не одного,а двух или трех зерен и в уравнение Холла-11етча нужно вводить не размер зерен поликристалла,а объективный размер конгломерата зерен.

Таким образом,используемый подход базируется на качественно новых представлениях о вовлечении в самосогласованную деформацию элементов структуры размером как меньше зерна (ячейки,субзерни, Фрагменты,двойники),так и больше (конгломераты зерен). В соответствии с этим значение в уравнении Холла-Летча дол*но отражать размер структурного элемента,в пределах которого сдвиги аккомодируются поворотными механизмами деформации.полученные закономерности изменения параметра И в зависимости от условий нагружения и типа легирования свидетельствуют о тем, что этот параметр характеризует степень перераспределения напряжений в деформируемом поликристалле и непосредственно связан с масштабом структурных уровней деформации.Это позволяет широко использовать его для идентификации иерархии структурных уровней деформации поликристаллов.

Таким образом,установленные в условиях активного нагрутнал закономерности пластического течения поликристаллов убедительно свидетельствует о том,что развитие поворотных мод деформации аккомодационной природы,сопровождающих первичное одиночное скольжение, неизбежно приводит к вовлечении в деформацию всей иерархии ее

структурных уровней. Это обстоятельство должно учитываться в теории деформации сред со структурой.

Во второй главе "Структурные уровни деформации при высокотемпературной ползучести поликристаллов" проведено детальное исследование движения зерен как целого и развита^ всех зерногра-ничных механизмов как аккомодационных поворотных мод деформации. В условиях ползучести этот вопрос может быть изучен в чистом виде.Решалась также задача о роли эволюции структурных уровней деформации в стадийности кривой высокотемпературной ползучести поликристаллов.

Показано,что в данных условиях ползучести (Т=0,6 ТП1, ¿Г = «= 4 МПа) интенсивно протекает движение зерен как целого,нредстав-лящее собой сложный комплекс зернограничного проскальзывания и сопровождающих его процессов поворотного типа,локализующихся в приграничных зонах стесненной деформации.0 основе эффекта поворота зерен как целого лежит неизотропность ьнутризеренной трансляционной деформации: иля зерен, испытывающих значительный поворот, характерно одиночное скольжение,сопровождаемое экструзией материала перед вершиной поворачивающегося зерна' и образованием полости (интрузии) в области за этой серенной.В осуществлении поворота неравно-с^сных зерен со сложным профилем границы принципиально Еал:ную роль играет особый характер деформации,локализованной в приграничных зонах. В этих зонах материал расслаивается на ламели, легко экструдируется в виде элементов субструктуры,в стыках зерен проявляет типично вихревой характер течения.На определенной стадии развития приграничных полое локализованной деформации в них возникают многочисленные разрывы п несплсыности и в этих условиях с деформацию вовлекается более высокий структурный уровень - движение конгломератов зерен.Все это приводит к резкому возрастанию скорости ползучести,к развитию магистральной трещины и к разрушению.Специально проведенные эксперименты свидетельствуют о том,что эффект локализации деформации в приграничных зонах в значительной степени определяет способность материала к деформации при высокотемпературной ползучести.Его усиЯ'пс путем введения в свинец мало растворимых эвтектических присадок,усиливающих эффекты квазивязкого течения у границ зерен,приводит к существенному снижению деформации до разрушения.Ослабление этого эффекта предварительным наклепок,приводч-дим к формированию субструктуры при последующей ползучести и к определенной нейтрализации роли х'раниц зерен, за-

их

метно увеличивает деформацию до разрушения.

Показано,что при ползучее:.и поликристаллов в условиях движения эепен как голого за-

'-огн

0,3 0,2 0,1

е-

сотн 0,8

ом

1 /

I

Г \ \

100

200 300

^ Г >

/у ! 1. 1 -г—

100 200

300

•отн

г 0.8

котнш вклад в аккомодацию смежных зерен вносит квазивязкое течение с непрерывным изменением кривизны поверхности зерен, £го механизм связывается с движением атоцсо неди{>Ьуэионноп природ;,! в условиях сально неравновесного кристалла. Реальная скорость та!?его процесса на восемь порядков превышает скорость классической диффузии.Это свидетельствует, что в основе изученного эффекта наряду с дислокационным скольжением лежит кваэивязкий массопере-нос с весьма низкой энергией активации.

Количественная оценка распределения деформации между объемами зерен и их границами и приграничными участками показала,что степень деформации,связанной с границами зерен,как правило, превосходит деформацию объемов зерен (рис.8). Измерениями зернограничного проскальзывания, миграции границ, фрагментации приграничных зон 'и поворота зерен на разных стадиях ползучести установлено,что все эти механизмы развиваются в процессе ползучести по такому же закону,как и общая деформация.Степень миграции границ и фрагментации приграничных зон находится в прямой зависимости от степени зернограничного проскальзывания,что

■6

К'

3

400 6001600 2000 время испытания\ч

Рис.8. Зависимости от времени испытания деформации ползучести полной (I), связанной с границами зерен и приграничнами объемами зе-

..... . ПН

зонами (2) и с ооъ—«.......

"" &)_Ро6) Рб+$,2й$в;

рен в) Д

(3): е.. 6+ +,95/7

является прямым подтверждением органической взаимосвязи трансляционного пррцесса ЗГИ и аккомодирующих его ротационных механизмов реализующихся в приграничных зонах.Вся совокупность результатов количественных оценок является убедительным свидетельством взаимосвязанного самосогласованного распространения сдвиговых и поворотных составляющих деформации в процессе ползучести поликристалла.

Проведенное исследование показывает,что понять стадийность кривой ползучести поликристаллов без учета эволюции иерархии структурных уровней деформации не представляется возможным. В случае высокотемпературной ползучести закономерности развития структурных уровней деформации tía различных ее стадиях сводится к следующему.На первой стадии ползучести происходит вовлечение всего поликристалла в пластическое течение.Существенную роль в аккомодации смежных зерен играет множественное скольжение. Для деформации,на второй стадии ползучести характерно снижение роли множественного скольжения и развитие приграничных полос локализованной деформации,способствующее активизации зернограничного проскальзывания и движения зорен как целого.Характерной особенностью пластического течении на третьей стадии ползучести является вовлечение и деформации более высокого структурного уровня -- движения конгломератов зерен.Об этом свидетельствует массовое прохождение линий скольжения через границы зерен под углом 45° к оси образца.Такой характер деформации,связанный с преимущественным действием максимальных касательных напряжений,свидетельствует о сильной степени неравновесности материала на стадии ускоренной ползучести.

Исследованиями влияния легирования на характеристики ползучести и структурные изменения получено уСетительное подтверждение определяющей роли зернограничного проскальзывания в деформации на установившейся стадии ползучести.Между скоростью 317! и скоростью -ползучести наблюдается четкое соответствие; уменьшение скорости ползучести в результате легирования пропорционально уменьшению скорости ЗГИ.Дополнительным канялом уменьшения скорости ползучести при легировании малорастворимнми присадками является усиление локализации аккомодационной поворотной деформации в приграничных зонах.Последнее обусловливает эффективную релаксацию зерногошшч-ных напряжений в этих зонах,затрудняя распространение внутризе-ренного пластического течении.Отсюда следует,что такое легирование

приводит к понижению скорости макродеформации при ползучести прежде всего в результате существенного облегчения локализации деформации в■приграничных зонах.То есть при анализе картами пластического течения необходимо различать макроде^ормациг., реализованную распространением сдвига через весь поликристалл,и де^ор.'.а-цию,сосредоточенную в приграничных зонах.

Исследовано влияние сильного предварительного наклепа на характеристики и механизм высокотемпературной ползучести.Полученные результаты убедительно подтверждают,что третья стадия ползучести связана с особым состоянием кристалла,для которого характерно "некристаллогра^ическое" скольжение в пределах конгломератов зерен .

Приведенные в данной главе результаты,позволили понять механизм движения зерен как целого и его определяющую роль в высокотемпературной ползучести поликристаллов на установившейся стадии. Вовлечение в деформацию более высокого структурного уровня (движения конгломератов зорен) определяет ускоренна ползучести на ее третьей стадии и развитие разрушения.

Третьи глава "Макг.оу.ехан'/.зм де|ормашы и разрушения поликристаллов при знакопеременном нагружении" посвяцена систематическому исследованию закономерностей вовлечения в пластическое течение высоких структурных уровней деформации в условиях ее резко неоднородного распределения, когда при наличии сильно деформированных зерен в поликристалле наблюдается большое количество слабо деформированных зерен.Изучена эволюция высоких структурных уровней деформации в процессе знакопеременного нагруженин поликристаллов и ее влияние на механизм усталостного нагружения. Установлены следующие основные закономерности.

При знакопеременном погружении в зернах поликристалла действует не более двух систем скольжения.Как правило,первичное скольжение в одном зерне сопряжено со вторичным в смежном зерне.Каждая из них связывается нами сответственно с нагруженном в прямом и обратном направлениях.Очевидн'.деформация в обратном направлении, инициируя сопряженную систему скольжения в смежном зерне,приводят к релаксации напряжений на границе зерен,препятствующих сдвигу а прямом направлении.В результате при следующей смене знака нагружения скольжение снова может легко осуществляться по первичной системе и т.д.,что обеспечивает в ней локализация аномально высокой деформации одного знака. Установлен встречный характер само-

согласованного сдвига в смежник перцах,инициирующий реализацию встречного поворота этих зерен.

Как следствие реакции зерен, окружающих -зерна с сильно локализованной анизотропной деформацией,возникают значительные локальные поворотные моменты,вызывающие поворотные моды деформации ни высоком структурном уровне.¡¡еравноосность зерен обусловливает при их повороте целый спектр аккомодационных механизмов деформации поворотного типа на границах зерен и в приграничных зонах. Это: ЗГЛ, миграция границ, фрагментация, экструзия-интрузия, выдавливание гоубых полос изогнутой фошы.разСиение зерен на макроблоки, смещающиеся друг относительно друга.что проявляется в наличии множества некристаллографических треков сколмсешш.Бсе они связаны с движением зерен как целого.Зорнограничное проскальэыва-н;:е при усталости протекает немонотонно,часто меняя знак',что отражает стохастический характер движения отдельных зерен и их ко-нгломератос.Такая специфика приводит к тому,что ьидимый сдвиг по границам зерен мал,тогда как интегральная его величина достигает весьма оольших значений .Результаты исследования тонкой структуры зон экструзии-интрузии и грубых ламелей изогнутой формы свидетельствуют о том,что механизм этих явлений связан с сильно неравновесным состоянием материала в этих зонах.

Легирование свинца малорастзоримкми добавками (7e,As,S6,S/1 ) затрудняет процесс зернограничного проскальзывания.Однако их влияние на движение зерен как целого оказывается качественно различным в зависимости от возможностей развития аккомодационных механизмов поворотного типа в приграничных полосах локализованной деформации .Так,теллур затрудняет развитие этих полос с их сильно неравновесным состоянием и соответственно снижает эффекты поворота зерен как целого.Как следствие,долговечность свинца при его легировании теллуром существенно возрастает.Наоборот,легирование свинца оловом облегчает развитие квазивязких механизмов деформа- • ции при высокотемпературной ползучести и приграничных полос локализованной деформации пои поворотах зерен как целого,Соответственно такое легирование заметно снижает число циклов до разрушения.

lio мере возрастания числа циклов знакопеременного нагружения происходит самоорганизация конгломератов деформирующихся зерен и всзникногение на мезоскопическом структурном уровне,охватывающем большее число з ен в пределах поперечного сечения сбразиа,крупных замкнутых макровлхре» из активно деформирующихся зерен.В ргл'хах

подобных макровихрей происходит самосогласованно трансляционных и поворотных мод деформации.Картина формирования макровихрей существенно зависит от возможностей развития в поликристалле зерно-граничного проскальзывания.Так,в свинце в условиях интенсивного развития ЗГИ они формируются в две стадии.Вначале на границах зерен с интенсивным ЗГИ в зонах стесненной деформации зарочдаится грубые полосы локализованной деформации поворотного типа,распространяющиеся в тело зерна и разделяющий его на разораентировяннш части. Установлена прямая зависимость между размерами полос внут-ризеренной локализованной деформации поворотного типа и величиной сдвига по границе зерен,на которой зародилась данная полоса, что свидетельствует об их органической взаимосвязи.Развитие и взаимо-дейстяи^ЛфИв'сушт к формированию крупномасштабной трансляционно-ротапионной субсгруктуон, г.чзйки которой содержат от нескольких единиц до нескольких десятков зерен.Таким образом происходит укрупнение структурных элементов деформации и,как следствие,концентраторов напряжений.Смыкание полос локализование;"! ротационной деформации смекннх ыэкровихрей приводят к образованию п поперечном сечении образца серии протяженных ступенчатых полос,» которых развивается разрусонг.е материала .Изменяя целенаправленно легированием степень зернограничного проскальзывания и сдвиговой устойчивости решетки,мокно подавить или облегчить формирование крупномасштабной мезоского.ческой субструктуры и, как следствие, существенно увеличить или уменьшить циклическую долговечность металла .•

Знакопеременное погружение,приводящее к сильной локализации деформации.движению зерен и их конгломератов как иелогц возникновению зон сильно стесненной деформации,создает исключительно благоприятные условия для формирования областей сильнонеранповеснкх состояний и развития в них усталостного разрушения. Вся картина структурных изменений в зоне разрушения свидетельствует с том,что металл в этих зонах находится в особом состоянии,для которого свойственен ксазивязкий характер деформации.Сам процесс распространения трещины определяется как характеров напряженного состояния материала,так и степенью его иеравновесности в различных областях.С этим,очевидно,связано то обстоятельство,что трещина распространяемся то по границам зерен, то по приграничной полосе локализованной деформации.Если же в сильнонеранновесное состояние переведен весь объем зерен,то из зон концентрации Напряжений по

всему зерну распространяются предвестники трещин в виде светящихся (во вторичных электронах) треков,по которым в ходе последующего цитирования распространяется трещины.Статистика числа и распределения трещин по размерам и их влияния на механическую прочность на разных стадиях усталости свидетельствует о том,что высокую циклическую долговечность имеет материал с высокой прочностью решетки и границ зерен.Б нем в течение длительного цитирования деформация развивается на низком структурном уровне и, как следствие,возникают только мелкие трещины.Необходимо длительное воздействие знакопеременной нагрузки,чтобы их количество достигло критического,когда возможны повороты крупы.« объемов материала и формирование магистральной трещины.

Совокупность полученных результатов позволяет заключить,что без учета закономерностей развития деформации на высоких структурных уровнях не представляется еозможным построить полную картину пластического течения -и разрушения поликристаллов при знакопеременном нагружении.

В четвертой главе "Разработка и внедрение в отрасль высокоэффективных свинцовых сплавов для кабельных оболочек." изложены материалы исследований,посвященных разработке на основании результатов фундаментальных исследований свинцовых сплавов,применяемых в кабельной промышленности,с высокими эксплуатационными и технологическими характеристиками; их широкому промышленному опробованию, внедрению в отрасль и разработке оптимальной технологии их промышленной выплавки.Физическая интерпретация прикладных исследований подробно рассмотрена в первых трех главах.

Как показали результаты фундаментальных исследований,специфика механизма деформации при различных видах нагружения приводит к тему, что одна и та же легирующая добавк,- и разных условиях нагружения может оказывать качественно различнее влияние на характеристики деформации.Так,олово повышает сопротивление ползучести свинца,но понижает его циклическую долговечность.Наиболее универсальной и перспективной добавкой оказался теллур.Он образует со свинцом химическое соединение,является горофобным по отношению к границам зерен ъ свинце,тем самым подавляя подвижность последних при повышенных температурах,и увеличивает жесткость решетки свинца.Все это приводит к тому,что легирование свинца теллуром сопровождается улучшением практически всех структурных и механических характеристик,особенно при високих температурах.В основе такого

комплекса положительных эффектов лежит епеци$.ическан мелкозернистая термостабильная структура сплавов свшша, содержащих теллур.11а этом основании теллур был рекомендован в качестве основной легирующей добавки к свинцу .используемому н кабельной промышленности.

Учитывая сильное зерноизмельчающее действие теллура по отношению к свинцу,что обычно сопровождается понижением сопротивления ползучести,в качестве другой добавки была рекомендована медь, которая весьма положительно влияет на эту характеристику свинца.однако,и Те , и Си имеют очень низкую растворимость в свинце и,как следствие,сплапы свинца с этими элементен характеризуются неоднородностью состава и свойств.Для устранения этого недостатка было предложено добавлять в эти сплавы еще сурьму.В ной Те и Си хорошо растворяются,сама же сурьма хорошо растворяется в свинге. Все это способствует равномерному распределению легирумцих добавок 1 объеме сплава.Креме того,сурьма япля< тел хорошо известным упрочнителем свинца.

Таким образом,кабельной промышленности била предложена композиция PS-58-Си- Те различной концентрации для оболочек кабелей разного назначения.Прежде всего была разработана и освоена на заводах первичного свинца промышленная технология выплавки этих сплавов,основанная на предварительном растворении Си и Те не в чистых свинце или сурьме,а и богатых сурьмой сплавах Sß-Pß • Ha разработанный метод получено авторское свидетельство.В настоящее времч он успешно используется с большим экономическим и социальным эффектом в производстве свинцовых сплавов,содержащих SS ,Тй и Си л па Владикавказском заводе "Электроцинк".

Из предложенной композиции P8~Sß-Cu-Te в промышленность внедрены три ее разновидности: ССу Л', 1/2 CCyI.iT и 1/4 CCyf/Г. Второй и третий сплавы имеют соответственно в 2 и 4 раза меньшую по сравнению с первым концентрацию легирующих элементов при однгм и том же их соотношении.На сплав CLyV.T состава /$ + (0,30-0,45)5$ + + (0,02-0,05)4^/ + (0,03-0,05)7^ получено авторское свидетельство. Он предназначен для замены сплавов ССу ( Po-So) и CCy.l ( P$-S$ --Cib и производстве кабелей связи и термостойких кабелей к погружным нефтенасосам.хногочисленными производственными и лабораторными испытаниями установлено,что этот сплав по прочности,пластичности и, особенно циклической долговечности и термостябильности структуры превосходит сплавы ССу и ССуМ.не уступая им по техноло-

гическим характеристикам (табл.).Высокие значения прочности и термостабильности сплава ССуМТ позволяют на 15-20& снизить толщину кабельной оболочки при замене,им сплавов ССу и ССуМ. Это приводит к большой экоьомии свинца и сурьмы при одновременном существенном повышении долговечности и надежности кабеля.Сплав 1/2 ССу/.!Г предназначен для изготовления оболочек маслонаполкенных силовых кабелей и труб для соединительных муфт вместо оловянистого сплава ССу;>ЮЕ.Последний отличается большой склонностью к росту зерна при нагревах кабеля в процессе его изготовления,монтажа и эксплуатации,что приводит к резкому снижению мехгшических свойств,особенно вибростойкости.Преимущества сплава 1/2 ССулИ особенно сильно выражены после длительных нагревов оболочки,которым кабель подвергается для просушки изоляции (табл.).Сплав 1/4 ССуМГ предназначен для замены нелегированного свинца в производстве силовых кабелей.Он превосходит свинец по всем механическим характеристикам и не уступает ему по технологическим показателям. Опытный кабель в оболочке из сплава 1/4 СС.уАГГ с уменьшенной на 12,% против стандарта толщиной, выдержал все типовые эксплуатационные испытания,на основании чего введены соответствующие изменения в ГОСТ. С 1991 г. начнется и его широкое внедрение в производство силовых кабелей.

Сплав CCyi.iT используется в производстве заводов "Электрокабель (г.Кольчугкно) и"Средазкабель" (г.Ташкент), планируется его применение и на заводе "Севкабель" (г.Ленинград) при изготовлении кабелей дальней связи; 1/2 СС.укД' - на заводах "Качкабель" (г. Пермь); "Москабель" (г.г.юсква) и '"Лзовкабель" (г.Бердянск) и 1/4 ССу«?Г - на заводе "Камкабель" (г.Пермь) .Экономический эффект при замене традиционных сплавов новыми определяется, прежде всего,существенным повышением эксплоатацнонных характеристик кабельной оболочки: сопротивления усталости, ползучести, активной деформации и коррозии в широкой области температур и скоростей нагруже-ния. .Значительным является и социальный эффект, связанный с увеличением долговечности и надежности кабельных изделий.Так, при использовании оловянистого егглава ССуШЕ часто имело место разрушение оболочки маслонаполненных кабелей,что вызывало необходимость аварийного отключения крупных предприятий или целых промышленных районов.С переходом на сплав 1/2 ССу/лГ рекламации на преждевременны',! выход кабеля из строя прекратились. Кроме того, при

Таблица

Основные технические данные сплавов типа ССуаГ и их аналогов.

..!аска , Состав, вес.%% 6Л. Число циклов до разруш., х 10"^ Размер зерна, мм

Отжиг , 250°С, I ч

сплав: кг/м? /о Отжиг Ю0°С,1 Отжиг ч 250°С,I ч Отжиг юо°с, I ч

CCy.iT 0,.¿-0,45 5^; 0,02-0,05 Си; 0,03-0,05/5 ; Рё- остальное 2,3 65, 0 10,2 10,6 0,01 0,02

ССу 0,4-0,35$ ; Р8 - остальное 1,7 65, 3 6,9 2,8 0,02 0,5

1/2 ССу.,1 0,15-0,255$; 0,01-0,03Си; 0,01-0,03Те ; Р§ - остальное 1,3 62, .5 о,1 6,0 0,03 0,04

0Су..:0Е 0,15-0,351?; 0,02-0,05 Си \ 0,35-0,55/7; Р8 - остальное 1,7 55, 3 3,7 2,0 0,04 0,12

.1/4 -Cy.il' 0,02-0,15<3 ; 0,032-0,01 Л/; 0,002-0,01 Те ; Р8 - остальное 1,6 59, 2 •4,5 3,9 0,04 0,05

С2 РВ 1,4 си ) .0 1,1 0,8 0,12 0,20

переходе от оловяниртого сплава на сплав 1/2 ССуШ.' снижение стоимости материала оболочки дает экономию 185 рублей на каждую тонну сплава и большую экономию дефицитного олова.

И наконец, высокие механические свойства свинцово-теллуристых сплавов позволили существенно снизить толщину кабельной оболочки при одновременном повышении долговечности и надежности кабеля.Снижение толщины оболочки осуществляется в производстве кабелей связи и силовых кабелей,что приводит к существенной экономии дефицитных и дорогих цветных металлов (РВ>88). Общий экономический эффект от внедрения свинцово-теллуристых сплавов в народнее хозяйство составляет 8 млн.руб. в год. Реальный экономический эффект только от экономии материалов в процессе освоения новых сплавов за период 1985-1987 г.г. составляет 923?Э0 руб. Материалы по сплаву ССуМГ и его разновидностям докладывались на многих союзных и международных конференциях и опубликованы в различных изданиях. Они дважды демонстрировались на ВдДХ СССР и награждены двумя золотыми,одной серебряной и пятью бронзовыми медалями. На международной конференции £вас/-Ы "русский сплав ССуМГ" признан лучшим сплавом для оболочек кабелей. Сплавы ССуМГ, 1/2 ССуМГ и 1/4 ССуМГ включены во все ГССГ'ы на кабельные изделия в свинцовой оболочке.

ЗАШДОЧЙ;,1Е. ВЫВОДЫ.

На примере свинца и однофазных сплавов на его основе выполнено систематическое комплексное исследование макромеханизмов пластической деформации поликристаллов, обусловливающих вовлечение в пластическое течение высоких структурных уровней деформации и связанных с движением как целого крупномасштабных элементов структуры при различных условиях и видах нагружения.Базовыми в работе являются эксперименты,выполненные при активном растяжении в широком интервале температур,позволивший установить стадийность температурных зависимостей макромеханизмов деформации и характеристик пластичности и прочности,связанную с изменением иерархии структурных уровней деформации в различных температурных облас-ях.Исследования, проведенные на тех же мате, иолах в условиях ползучести и знакопеременного нагружения при температуре (0,5-0,6) ТШ1, когда активируются все зернограничные процессы и резко возрастает вклад высоких структурных уровней зформацт., позволили подробно из,учить закономерности движения как целого зерен и их конгломератов и роль

в пластическом течении и разрушении поликристаллов высоких структурных уровней деформации. Совокупность полученных в работе результатов позволяет заключить,что, по-видимому, в любых условиях нагружения определяющую роль в пластической деформации поликристаллов играет первичное одиночное скольженне, что обусловливает поведение каждого зерна в поликристалле как индивидуума.Связанный с первичный скольжением в данном зерне материальный поворот приводит к возникновению в окружающих зернах поворотного момента, действующего на данное зерно. Как следствие, в нем возникают аккомодационные механизмы деформации поворотного типа: множественное скольжение,двойникование,сбрососбразование.формирование субструктуры,¡фрагментация, ЗГП, миграция границ зерен и др.. Их реализация приводит к вовлечению в пластическое течение всей иерархии структурных уровней деформации.Полученные в работе результаты позволяют сделать следующие выводы.

1. В условиях активного растяжения выявлены четыре области температур,различающихся характером аккомодационных механизмов и структурных уровней деформации.¡¡ри низких Тисп(0,1-и,2 Тп ) верхний структурный уровень определяется кристаллографическими внут-ризеренными сдвигами.Область средних температур соответствует переходу от структурного уровня,связанного со скольжением дислокаций,к более высокому - движению зерен как целого.При повышенных температурах (0,5-0,7 Г ) верхний структурный уровень деформации соответствует движению зерен как целого с зернограничным проскальзыванием по всему периметру зерен,при высоких (0,6-0,9 Т ) - движению конгломератов зерен с прохождением линий скольжения через границы зерен в предел:« конгломерата под углом 45° к оси образца.

2. Установлена корреляция характера температурных зависимостей пластичности и зернограннчных аккомодационных механизмов деформации, при самых низких Тисп> когда верхний структурный уровень деформации определяется кристаллографическим скольжением,пластичность сравнительно высокая. Появление локального ЗГП с ростом температуры при отсутствии или с: .бо выраженной миграции границ со -провожается понижением пластичности. По мере охвата проскальзыванием всей поверхности зерен и интенсивного развития миграции ГЗ пластичность резко возрастает. И, наконец,вовлечение в деформации движения конгломератов зерен при очень высоких ТНСП, соответствующее уменьшению степени миграции ГЗ, вновь приводят к значительному понижению пластичности.

Выявлена корреляция иерархии структурных уровней Деформации с общим уровнем сопротивления деформированию.Показано,что наиболее эффективным способом массопсреноса и релаксации напряжений является движение больших блоков материала,сопровождаемое локализованными аккомодационными механизмами поворотного типа.В отличие от этого множественное скольжение во всем объеме образца является более энергоемким процессом и требует более высокого приложенного напряжения <5" . Как следствием тех условиях,когда в пластическое течение вовлекается более высокий структурный уровень деформации,напряжение течения резко снижается.Указанная закономерность выявлена в работе через изменение иерархии структурных уровней деформации путем направленного легирования, либо изменения Т п. В обоих случаях вовлечение в деформацию высокого структурного уровня приводит к возникновению аномального снижения 6 на концентрационной и температурной зависимостях сопротивления деформированию.

4. Установлена необходимость учета самосогласованного вовлечения в пластическое течение трансляционных и ротационных составляющих при исследовании влияния величины зерна на сопротивление деформированию поликристаллов.Показано,что вид уравнения Холла-Петча меняется в зависимости от Т сп, что обусловлено изменением масштаба верхнего структурного уровня деформации.Значение с( в этом уравнении отражает размер структурного элемента,в пределах которого сдвиги аккомодируются поворотными составляющими деформации.В общем случае в уравнении Холла-Петча вместо с! нужно ставить Пс1 , где П может быть как'больше,так и меньше I. Параметр И характеризует степень перераспределения напряжений в деформируемом поликристалле и непосредственно связан с масштабом структурных уровней деформации.

5. Вскрыта определяющая роль структурных уровней деформации в стадийности высокотемпературной ползучести поликристаллов.Установлено,что переход ст 1-й стадии ползучести ко 2-й, а затем к 3-й соответствует вовлечению в деформацию все более высокого структурного уровня: внутриэеренное скольжение - движение зерен как целого - движение конгломератовГзерен.б.Установлена взаимосвязь между трансляционными и поворотными модами деформации при ползучести.Показано, что зернограничные аккомодационные механизмы деформации (ЗП!,миграция границ зерен,фрагментация приграничных зон, поворот зерен) развиваются по такому же закону, как и общая деформация.

Степень миграции границ и фрагментации приграничных областей находятся в прямой зависимости от ЗГИ.

7. Показано, что между скоростью стационарной ползучести и скоростью проскальзывания по Г'З наблюдается четкое соответствие: уменьшение скорости ползучести в результате легирования пропорционально уменьшению скорости ЗГИ. Этот эффект свидетельствует о ведущей роли ЗГЯ в деформации на установившейся стадии ползучести, реализующего в совокупности с аккомодационными поворотными процессами в приграничных зонах движение зерен как целого.

В. Выявлена принципиально важная роль эффекта локализации деформации в приграничных зонах в поведении поликристалла при ползучести.Его усиление введением в свинец горофильных эвтектических добавок приводит к существенному снижению деформации до разрушения.Ослабление зтого эффекта предварительным низкотемпературным наклепом заметно увеличивает деформацию до разрушения.

9. Исследованием влияния предварительного низкотемпературного наклепа на характеристики ползучести и структурные изменения установлено,что для наклепанных материалов на начальной стадии ползучести реализуется эффект прохождения линий скольжения через границы зерен под углом ~ 45° к оси образца, а кривая ползучести состоит как бы из одной третьей стадии. Эти факты подтверждают предположение о том,что 3-я стадия ползучести связана с переходом кристалла в сильно неравновесное состояние и, как следствие, к некристаллографическсму скольжению через конгломераты зерен.

10. Предложен макромеханизм пластической деформации поликристаллов при знакопеременном нагружении. В его основе лежит самосогласованный встречный сдвиг по двум системам плоскостей, разнесенным в смежные зерна. Это обеспечивает вовлечение в деформацию с самого начала нагружения конгломератов зерен' с сильной локализацией деформации в активных,благоприятно ориентированных зернах при сохранении в окружении слабо деформированных зерен.Как следствие реакции зерен, окружающих активные зерна с сильно локализованной анизотропной деформацией,возникают большие локальные поворотные моменты, вызывающие поворотные моды деформации на высоком структурном уровне.Неравноосность поворачивающихся зерен обусловливает целый спектр аккомодационных механизмов поворотного типа на границах зерен и в пр/граничных областях: ЗГИ, миграцию Г'З, фрагментацию, экструзию-интрузию, разбиение материала на макроблоки, смещающиеся друг относительно друга,что проявляется в

наличии множества некристаллографических следов скольжения.

II.. Показано,что ЗГИ при усталости имеет знакопеременный характер.Как следствие,видимый сдвиг по границам зерен мал,тогда как его интегральная величина достигает весьма больших значений. Установлена обратная зависимость влияния легирования на циклическую долговечность и ЗГП.что свидетельствует о его решающей роли в развитии циклической деформации и усталостного разрушения.

12. Самоорганизация конгломератов активных зерен в окружении слабо деформированных зерен в поликристалле приводит к образованию мезоскопической субструктуры,характер которой существенно зависит от степени ЗГИ.В свинце,в условиях развитого ЗГП и образования на ГЗ мощных концентраторов напряжений вначале возникают трансляциишо-ротационные макровмхри с протяженными ротационными составляющими. Их самоорганизация приводит к образованию поперечных ступенчатых полос,вдоль которых развивается усталостное разрушение.В сплавах,где ЗГП подавлено,самоорганизация сильно деформированных зерен приводит к образованию протяженных кольцевых трансляционно-ротационных макровихрей. Усталостное разрушение происходит между ветвями этих макровихрей,что связывается с неском-пенсированностью их ротационных составляющих.Воздействуя целенаправленным легированием на процесс формирования крупномасштабной мезоскопической субструктуры,можно существенно изменить циклическую долговечность поликристалла.

13. При всех использованных видах нагружения в условиях низкой сдвиговой устойчивости кристалла (высокие Т п , сильный предварительный наклеп, легирование малорастворимыми элементами) обнаружен специфический характер деформации,проявляющийся в наличии некристаллографических треков скольжения,связанных со смещением мякрообъемов материала друг относительно друга, и в распространении линий скольжения через границы зерен под углом 45° к оси образца в пределах конгломерата зерен.

14. На основании результатов фундаментальных исследований разработаны и внедрены в отрасль высокоэффективные сплавы композиции Р8-8&-Си-Те (ССуЖ, 1/2 ССуиГГ, 1/4 ССу„Ю для защитных оболочек кабелей различного назначения.Указанная композиция обеспечивает кабельной оболочке высокое сопротивление усталости, ползучести и активной деформации в шгчокой области температур и скоростей,удовлетворительную технологичность при ее изготовлении.

Разработанные сплавы находятся на уровне мировых стандартов. Разработана и внедрена в народное хозяйство промышленная технология выплавки этих сплавов, обеспечивающая высокую однородность их состава и свойств. Сплавы включены во все Г^СТ'ы на освинповвнные кабели. Их использование вместо ранее применяемых сплавов позволило существенно повысить надежность и долговечность кабелей с одновременным умен мнением толщины оболочки на Ю-20,'4. Экономический эффект от экономии материалов составляет около 100 руб. на тонну сплава. Общий годовой экономический эффект от повышения качества оболочки, обеспечивающего высокую надежность и долговечность кабелей в эксплуатации, и от экономии иветных металлов составляет Ö млн.руб.

Основные результаты диссертации опубликованы в следующих работах:

1. Елсукова Т.Ф., Панин В.Е. Структурные уровнн деформации поликристаллов при разных видах нагружения // Структурные уровни пластической деформации и разрушения. - Новосибирск: Наука, 1990. - С.77-123.

2. Панин В.Е., Гриняев Ю.В., Елсукова Т.Ф., Иванчин А.Г. Структурные уровни деформации твердых тел // Изв.вузов.Физика. -19ü2. - fió. - С.5-27.

3. Панин В.Е,, Егорушкин В.Е., Хон Ю.А., Елсукова Т.Ф. Атом-ва-кансионные состояния в кристаллах // Изв. вузов. Физика. -1962.-VI2.-C.5-2d.

4. Панин В.Е., Елсукова Т.Ф.. Деформация и разрушение поликристаллов при знакопеременном нагруженпи как дисснпативннй процесс // Синергетика и усталостное разрушение металлов. - i.l.j Наука, 19Ь9. -С.ПЗ-Ш.

5. Панин В.К., Мещеряков Ю.И., Елсукова Т.Ф., Диванов А.К., Псахье С.Г., Мьсиляев x.i.l. Некристаллографические структурные уровни деформации в сильновогг'ужденннх системах // Изп. вузов.Физика.-1390. - V2. - С.107-120.

6. Елсукова Т .Ф., лукава К.П., Веселова 0.3., Новоселова Е.М. Структурные уровнн деформации и разрушения поликристаллов при разных видах нагружения // Изв.вузов.Физика.-1930.-'"2.-С.39-&3.

7. ilair.iH В.Е., Елсукова !'.■£., Жукова К.11. Механизм влияния величины зерна на солротивлен..з деформированию поликристаллов в концепции структурных уровней деформации. - Препринт ?fd. - Томск:

Иод. ТГУ, 1990. - 40 с.

8. Большанина М.А., Еясукова Т.Ф., Кондратьев II.А. Применение теллура в кабельной промышленности // Сплавы редких металлов. - M.s Ыэд. АН СССР, I960. - С.301-391.

9. Большанина iri.A., Елсукова Т.Ф., Кондратьев П.А. Вибрационная стойкость свинца и его сплавов // Прочность металлов при переменных нагрузках. - М.: Изд. АН СССР, 1963. - С.91-98.

10. Большанина ;>1.А., Елсукова Т.Ф. Укрепление границ зерен легирующими присадками // ФММ. - 1965. - Т.19, вып.5. - С. 714-721.

11. Сплав на основе свинца. Авт.свид. №170692 по заявке N694927

с приоритетом от 14 апр. 1964. Б.И. - 1965. - №11. - Елсукова Т.Ф., Большанина М.А., Макогон М.Б. и др..

12. Большанина М.А., Елсукова Т.Ф. Влияние легирования на время жизни и структуру свинцовых сплавов при усталостных испытаниях //Изв.вузов.Физика. - 1967. -И2. - С.7-12.

13. Елсукова Т.Ф., Бслыианина М.А. Возникновение и развитие полос усталости в сурьмянистом свинце // Изв.вузов.Физика. - 1968.- И. - С.147-148.

14. Елсуко.ва Т.Ф., Большанина М.А., Черкасова Т.М., Титова К.Ф. О характере распределения некоторых легирующих присадок в свинце и влияния их на упрочнение.// ФМ. - 1968. - Т.26, №1.- С.81-88. . '

15; Elaukova Т.P., Macogon М.В., Bolehanina И.А., Elieeeva М.К. Investigation of strenthening mechanisms of lead, by alloying of develop improved lead for cable sheaths // Trans.5th Int. Conf.on Ledd. - London.- 1976.- P.1-23. '

15., Elaukova T.F., Macogon M.B., Elisseva M.K., Bratchikov A.D. Protection dea cables olectriquca: opaiasour do plomb reduite do ZO/c // L'usine Uouvello. - 1976. - 1129-30. - P.27.

17. Hacogon Ы.В., Elaukova T.F., Eliseeva M.K. Comparative characteristics of lead cable sheathing alloys // Trans.5th Int. Conf.on Lead. - London. - 1976. - P.23-30. IQ. Macogon M.В., Elaukova T.P., Elisoeva Ы.К. u.a. Investigation of Lead Alloys for Cable Sheaths // Trans.Lead Development Association. - London, 1977. - P.50-66.

19. Афанасьев H.И., .Ланогон „i.D., Елсукова T.'i.,Елисеева ы.К. Влияние масштабного фактора на ь'сх.иогаеенме свойства свинцовых сплавов // Изв.вузов.Физика.-1977.-!,''7.-С. 103-109.

20. шакогон ,¡1.В. .Елсукова Т.Ф.,Двинских В.А. .Калганов И.М. ,При-лепов А.Д. Оптимальный метод выплавки свинцовых сплавов для кабельных оболочек //-Изв.вузов.Цвет.металлургия. -1970. -?'5. -- C.J7-42.

21. I.iacogon М.В., Elaukova T.F. , Bolahanina H.A., Tu:nontss'va £J.P. Eliseeva M.K. Étude de la réduction d'bpnlijseur du l'envelop-po en plomb de cabloa // Extrait annalea des télécommunications. - 1270. - T.33, n.3-10, - Р.331-340.

22. Электролит для олектрополирования и травления свинца и его сплавов.Авт.сыт.'Г64со73 по заявке '."2540969 с приоритетом от 17 окт.1977. Б.И.-1979.-!?7. - Елсукова Т.Ф.,Афанасьев Н.И.

23. Афанасьев И.И., Елсукова Т.<5. Электролит для полировки свинца и свинцовых сплавов.Авторское свидетельство 64867J. - Спубл.

в В.il., №7, 1979.

24. .VhitoroH ,i'.I.B., Елсукова Т.Ф., «амаев В.Е., Калганов И.Ы. ,Пин-жин Ю.П. Исследование кинетики распада и состава выделяющихся фаз в сплавах на основе свинца методом микрорентгеновского анализа // Изв.вузов.Цветная металлургия.-1980. -Ï4.-C.I03--104.

2,5. Макогон к!.Б., Елсукова T. I»., Больгсаннна «.А. Дюмонцевн С. <5., Елисеева «¡.К. ,Братчиков А.Д. (Афанасьев Н.И .Исследование возможности уменьшения толщины свинцовых кабельных оболочек // Проблемы прочности. - I9b0.--.V2.-С.II0-114.

26. Панин В.Е.,Гриняев Ю.В., Елсукова Т.Ф. мэханика деформирования структурно-неоднородных сред // Изв.вузов.Физика.-1981.-И. - С.82-06.

2.7. Большаннна ы.А.,Елсукова Т.Ф.,Кондратьев H.A., йэкогон М.Б.Усталостное разрушение по границам зерен в свинце и свинцовых сплавах // Проблемы прочности.-1982.-.79.-С. 3-3-39.

28. Афанасьев Н.И.Д'оренко jl.it. .Елсукоца Т.<г>. Электрополирогка свинцовых сплавов // Изо.вузов.Физика.-IЛ2.-72.-С.II9-I20.

29. Панин В.Е. .Елсукова Т .Ф., Елисеева ¡Î.K. ,Гриняев ¿J.B. Движение зерен как целого при пластической деформации поликристаллов// Поре рхность. Физика, химия, механика. -193 3.-,'¡5. -С. 133-141.

30. Елсукова Т.Î., Жукова К.П.,Панин В.Е. О влиянии типа мало!аст-

воримых присадок на миграцию границ зерен при активной деформации поликристаллов // Структура и свойства границ зерен. Уфа. - 1963. - С. 101. 31. Елсукова Т.Ф.,Панин В.Е..Скуратова О.В. Роль границ зерен в усталостном разрушении поликристаллов // Структура и свойства границ зерен.-Уфа,1983.-С.19. ¿2. Макогон М.Б.,Елсукова Т.Ф..Штернберг A.B..Державинский В.В., Прилепов А.Д. малолегированный свинцовый сплав для оболочек маслонаполненных кабелей.-Информ.листок,№5-84. Томский ЩТИи11-

- I9b4. - 4 с.

33. Афанасьев Н.И..Елсукова Т.Ф. Влияние примесей на скорость прерывистого распада сплавов PSSn // ФММ.-1984.-57. вып. I.- С.96-101.

34. Панин В.Е.,Г'риняев Ю.В..Елсукова Т.Ф. Физическая природа и механизм хрупкого межзеренного разрушения // Физика разрушения. -Черновцы, 1985. -С. 14-16.

35. Елсукова Т.5..Макогон Б. .Штернберг А.В.,Сырыгин В.Н.,Прилепов А.Д. Высокоэффективный свинцовый сплав для кабельных оболочек. - Информ.листок о научно-техническом достижении, №6--Ьо.-Томский ЩТИиП.-19СЬ.-4 с.

36. Елсукова Т.Ф. .Афинасьег Н.VI. ,Веселова О.В. О характере зерно-гсаннчного проскальзывания при усталости свинцовых сплавов // Ii з в. вуз ов. ins ика. -I9c 0.-V4.-С.122-123.

37. Елсукова Т.Ф. .Новоселова Е.4. Роль движения зерен как целого в высокотемпературной ползучести поликристаллов // Физика прочности и пластичности металлов и сплавов. - Куйбышев,1986.-

- C.2oi-2u2.

.Ъ. Ьлсукоза Т.iß. ,дукоца п.И.,Руденко В.П. Температурная зависимое :ь пластичности и прочности и микроскопический механизм .^■.[«¡ыации 1' условиях движения зерен как целого // Физика прочности и илнсгччиосги металлов и сплавов.- Куйбышев,I9dö.-

- C.27d.

J3. Елсукова Т .Ф. ./¿укова K.Ii..Панин В.Е. Концентрационная зависимость сопротивления деформации твердых растворов Pß-Sr) // ¿«1«.-цад?.-Т.64,вып.6. - С.¿158-1163.

40. Елсукоьа T.'t», :шшн В.Е. .Веселова О.В. .Веселоь У.Г. Закономер-ноо«и и макрос.-, ьилчимшй механизм циклической деформации при повышенных к.:о.ературах // Изв.вузов.Физика.-19о7.К!П .-С.27-31.

41. Кукова K.ii. ,Елсукоьц T.'i.,Панин Ь.Е. ,1'удеико lü.H, Температур-