Наукоемкие технологии и оборудование в промышленности и строительстве

Статья

Наименование Влияние температуры и скорости деформации на упрочнение порошковых двухкомпонентных систем при повышенных температурах
Авторы Рябичева Л. А., д. т. н., проф.
Нагорный Е. В., ст. преп.
Раздел Металлургия и материаловедение
Год 2018 Выпуск 55 Страницы 33 - 37
УДК 621.762.4
Аннотация В статье исследовано совместное влияние температуры, скорости и степени деформации, исходной пористости образцов на процессы упрочнения порошковых медно-титановых материалов путём сжатия при повышенных температурах. Показано, что процессы уплотнения и упрочнения порошковой среды являются взаимосвязанными и определяются условиями деформации и исходной пористостью материала.
Реферат Цель. Анализ влияния температурно-скоростных условий деформирования на упрочнение и изменение пористости порошковых двухкомпонентных материалов.
Методика. Образцы изготавливали из механической смеси порошков меди ПМС-1 и титана ВТ1-0 различной пористости двусторонним прессованием. После спекания в среде генераторного газа в течение 3 ч выполняли одноосное сжатие при скорости деформации 0, 01 и 0, 001 с-1 в интервале температур 20-700 ºС со степенью деформации 60 %. Полученные при сжатии индикаторные диаграммы перестраивали в координаты «напряжение – истинная деформация».
Результаты. Получено на кривых «напряжение – деформация» наличие трёх прямолинейных участков с углом наклона, зависящим от условий деформации и исходной пористости материала, что свидетельствует об изменении механизма деформации. Увеличение скорости деформации при прочих равных условиях способствует повышению показателя деформационного упрочнения. С увеличением пористости наблюдается также рост показателя упрочнения, что объясняется геометрическим упрочнением при уплотнении материала. Повышение температуры деформации приводит к снижению показателя деформационного упрочнения вследствие развития процессов динамического возврата и рекристаллизации при повышенных температурах. Коэффициенты деформационного упрочнения на трёх стадиях упрочнения зависят от условий деформации и начальной пористости материала. С повышением температуры развиваются процессы динамического разупрочнения. Деформация порошковых материалов при наличии сжимающих нагрузок сопровождается параллельно идущими процессами упрочнения и уплотнения.
Научная новизна. Анализ влияния условий деформации на процессы уплотнения и упрочнения порошковых медно-титановых материалов с различной исходной пористостью при одноосном сжатии показал, что снижение скорости деформации приводит к уменьшению упрочнения и тем интенсивнее, чем выше температура и больше исходная пористость образцов. Рост степени деформации сопровождается уменьшением пористости, причём данный процесс происходит тем интенсивнее, чем ниже исходная пористость деформируемого тела и выше скорость деформации. Влияние температуры на уплотнение порошковых медно-титановых материалов выражается в снижении пористости с её ростом.
Практическая значимость. Показана возможность использования интервала повышенных температур для получения изделий высокой плотности за счёт процессов разупрочнения.
Ключевые слова температуры, скорость, степень деформации, деформационное упрочнение, плотность, пористость.
Полный текст