Полосы Чернова – Людерса в биметаллическом материале
Автор: Юлия Владимировна Ли
Соавторы: С.А. Баранникова, Л.Б. Зуев
Организация: Институт физики прочности и материаловедения Сибирского отделения Российской академии наук (ИФПМ СО РАН)
На протяжении последних десятилетий изучение процесса локализации пластической деформации на макромасштабном уровне является одной из наиболее сложных проблем, связанных с пластическим течением материалов.
Деформационному поведению многослойных материалов при интенсивной пластической деформации посвящено ограниченное количество работ. К числу таких материалов относятся двухслойные металлические композиты – биметаллы, в том числе и антикоррозионные биметаллы, которые достаточно устойчивы к воздействию агрессивных сред и обладают высокими механическими характеристиками [1].
Проведенные исследования позволили определить основные закономерности распространения фронтов локализации пластической деформации в процессе растяжения биметалла марки Ст.3 +12Х18Н10Т.
Показано, что пластическая деформация биметалла начинается с зарождения фронтов полос Чернова-Людерса (ПЧЛ) в областях сопряжения биметалла на концентраторах напряжений, возникающих на границе раздела материалов. Анализ картин локализации пластической деформации показал, что ПЧЛ распространяются в основном и плакирующем слое материала с разными скоростями. Выявлено, что при зарождении ПЧЛ ее два фронта движутся в основном слое Ст.3 со скоростями V1 = 0.8·10-4 м/с и V2 = 2.3·10-4 м/с. В верхнем плакирующем слое материала 12Х18Н9Т распространяется только один фронт ПЧЛ со скоростью V2 = 2.4·10-4 м/с, а в нижнем плакирующем слое 12Х18Н9Т распространяются два фронта ПЧЛ в противоположных направлениях со скоростями V1 = 0.7·10-4 м/с, V2 = 2.3·10-4 м/с. Плакирующий слой нержавеющей стали толщиной 750 мкм приводит к сокращению площадки текучести биметалла, не подавляет образование ПЧЛ, приводит к увеличению скорости распространения фронтов ПЧЛ в основном слое и уменьшает распространение ПЧЛ во всех слоях биметалла.
Разрушение материала связано с неоднородным распределением пластической деформации в областях, связанных с формированием концентраторов напряжений в переходном слое между основным и плакирующим слоем материала.
Работа выполнена в рамках гранта РНФ № 16-19-10025.
Литература
1. Трыков Ю.П., Сергиенко А.С., Гуревич Л.М., С.А Булаева, Даненко В.Ф. Изменение микромеханических свойств биметаллической проволоки при деформировании // Известия Вологоградского государственного технического университета / Волг. ГТУ. Волгоград. 2009. Т.59. № 11. С. 54.
