Actual Problems in Machine Building 2018 Vol. 5 No. 1-2

Актуальные проблемы в машиностроении. Том 5. № 1-2. 2018 Материаловедение в машиностроении ____________________________________________________________________ 109 На основе анализа корреляционных функций «высота-высота» H ( r ) (1) был определен показатель Хёрста ( Н ) и верхние границы длины корреляции (L) для нескольких участков [14,15]. Показатель Хёрста H может быть применен для оценки способности системы к самоорганизации [16]. H ( r )=<[ Z ( r ’) – Z ( r ’- r )] 2 >, (1) где Z ( r ) – функция высоты поверхности по всем парам точек, отстоящим друг от друга на фиксированное расстояние r, скобки указывают на усреднение по всем парам точек. Из полученного графика корреляционной функции «высота-высота» H ( r ) в логарифмических осях, по наклону начального участка кривой определяется показатель Хёрста ( Н ) и по проекции линейного участка на ось абсцисс определяется длина корреляции L . Значения показателя Хёрста меньше 0,5 свидетельствует о том, что рассматриваемая система стремится возвратится к среднему значению, при этом чем ближе к нулю значение Н, тем выше степень устойчивости системы. Значение H = 0,5 указывает на отсутствие корреляции, значения Н>0,5 говорят о присутствие длинномасштабных корреляций [17]. В табл. приведены параметры, характеризующие СЭДР в разных ГЦК-материалах. Таблица Параметры, характеризующие СЭДР в разных ГЦК-материалах Тип СЭДР Параметр Ni 3 Fe БП, 20% Ni 3 Fe ДП, 16% Al, 27% Ni, 20% Cледы сдвига H 1 0,03 * 0,02 0,007 H 2 0,05 * 0,03 0,008 H 3 0,03 * ** 0,005 L 1 , мкм 1 * 1,6 2 L 2 , мкм 4 * 18 14 L 3 , мкм 13 * ** 63 Пачки следов сдвига H 1 0,05 0,004 * 0,009 H 2 0,15 0,009 * 0,017 H 3 ** ** * 0,049 L 1 , мкм 1 6 * 1,6 L 2 , мкм 8 19 * 18 L 3 , мкм ** ** * 38 * нет данных ** участок не выделяется Анализ полученных результатов показывает, что на микромасштабном уровне процесс деформации носит ярко выраженный антиперсистентный характер, т.е. система стремится сохранить среднее значение высоты рельефа. На данном масштабном уровне процессы деформации в основном обусловлены зарождением и аннигиляцией дислокации и развиваются благодаря сдвигу в объеме монокристалла и нестесненными материальными поворотами [18] . При переходе к следующему масштабному уровню (мезоуровень) можно наблюдать увеличение показателя Хёрста, но оно по-прежнему много меньше значения 0,5, при котором можно говорить об отсутствии корреляции. Следовательно, самоорганизация осуществляется за счет согласованного сдвига в параллельных октаэдрических плоскостях, а на поверхности это выражается в формировании квазипериодического профиля.