Obrabotka Metallov 2018 Vol. 20 No. 3

OBRABOTKAMETALLOV Vol. 20 No. 3 2018 103 MATERIAL SCIENCE Рис. 7. Диаграмма зависимости напряжений от де- формации кристалла Fig. 7. Stress-strain diagram of crystals а б в Рис. 5. Атомная структура образца в различные моменты времени: а – 0 нс; б – 1 нс; в – 2 нс Fig. 5. Atomic structure of the sample over time: a – 0 ns; б – 1 ns; в – 2 ns Рис. 6. Фрагмент результирующей структуры, образованной в монокри- сталлическом образце после сдвиговой деформации Fig. 6. Afragment of the resulting structure formed in a single-crystal sample after shear deformation Заключение Полученные результаты наглядно демонстри- руют, что процесс пластической деформации тонкого поверхностного слоя кристаллического материала в условиях сдвигового нагружения развивается за счет одновременной реализации различных конкурирующих механизмов, доля которых определяется как исходным размером зерен, так и их кристаллографической ориента- цией по отношению к направлению приклады- ваемой нагрузки. В частности, для исходно на- нофрагментированного (нанокристаллического) материала на ранней стадии преимущественно преобладает зернограничное проскальзывание и процесс рекристаллизации отдельных зерен. При достижении зернами определенных крити- ческих размеров либо если поверхностный слой нагружаемого материала исходно состоял из крупных зерен, то в ходе сдвиговой деформации в них преобладает формирование различных де- фектов структуры, сопровождаемое разворотом крупных зерен. Этот вывод подтверждается за- висимостью результирующих значений напря- жений сопротивления сдвигу. Видно, что если на ранних стадиях, когда преимущественно ре- ализуется зернограничное скольжение, уровень напряжений в поликристаллическом образце ниже, то при формировании крупных зерен уро- вень напряжений выравнивается до значений, наблюдаемых в наших вычислениях для моно- кристалла. Таким образом, процесс сдвигового деформирования поликристаллического матери-