Actual Problems in Machine Building 2016 No. 3

Actual Problems in Machine Building. 2016. N 3 Materials Science in Machine Building ____________________________________________________________________ 468 УДК 538.9 СКЛАДЧАТЫЕ СТРУКТУРЫ В [ 111 ] - МОНОКРИСТАЛЛАХ НИКЕЛЯ * Е.А. АЛФЁРОВА 1 , канд. физ.-мат. наук, доцент Д.В. ЛЫЧАГИН 1,2 доктор физ.-мат. наук, профессор Д.В. СОПРУНОВ 1 , магистрант ( 1 НИ ТПУ г. Томск, 2 НИ ТГУ, г. Томск ) Е.А. Алфёрова - 634050, г. Томск, проспект Ленина, 30, Национальный исследовательский Томский политехнический университет, e-mail: katerina525@mail.ru Работа посвящена изучению особенностей складкообразования в [ 111 ]- монокристаллах никеля в зависимости от кристаллогеометрических условий протекания деформации и схемы напряженного состояния. Обнаружено, что наиболее интенсивно складкообразование идет в местах наибольшей кривизны кристалла (области вогнутости и выпуклости) и морфология складок в разных зонах отличается. При этом показано, что октаэдрическое скольжение является неотъемлемой частью формирования складок с начальных степеней деформации. На основании анализа параметров складчатых структур, сформированных в различных зонах, определена, различная роль складчатых структур в зоне сжатия и растяжения. Складкообразование в зоне сжатия служит механизмом поверхностного и приповерхностного формоизменения в условиях уменьшения площади поверхности. Периодическое изменение рельефа в зоне растяжения обусловлено особенностями объемной организации деформации в монокристаллах исследуемой ориентации. Ключевые слова: ГЦК-монокристалл, складкообразование, неоднородность пластической деформации, организация деформации, сдвиг Введение Картина деформационного рельефа, возникающая на поверхности деформированных металлических материалов, давно используется для оценки деформационных процессов протекающих в материале. Одним из наиболее интересных является вопрос формирования складок на поверхности. Известно, что процесс складкообразования и гофрирования имеет место при различных физических и технологических процессах и может играть как положительную, так и отрицательную роль. Например, гофрирование металлов (в том числе листовых материалов) и формирование складок это один из наиболее распространенных дефектов при обработке материалов давлением (штамповке, гибке, вытяжке и т.д.) на производстве [1]. Этой проблеме посвящен ряд работ В.В. Губернаторова с коллегами [2-5]. В этих работах немаловажная роль уделяется искажению слоев материала, что и способствует формированию гофра [5]. В работах академика В.Е. Панина с коллегами поверхностный слой рассматривается как самостоятельный структурный уровень, а процесс складкообразования анализируется с точки зрения физической мезомеханики [6-7]. В зарубежной литературе, например, [8] процесс формирования складок моделируется при штамповке листового материала. Работа нацелена на прогнозирование складкообразования в * Исследование выполнено при финансовой поддержке РФФИ в рамках научного проекта № 16-32-60007 мол_а_дк.