Анотація до роботи:
Турчак Т.В. Багаторівневий взаємозв'язок деформаційних властивостей та параметрів структури алюмінію, нікелю та деяких жароміцних сталей. — Рукопис. Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата фізико-математичних наук за спеціальністю 01.04.13 — фізика металів. — Інститут металофізики ім. Г.В. Курдюмова НАН України, Київ, 2007. Дисертація присвячена дослідженню багаторівневого взаємозв’язку між механічними властивостями та кількісними параметрами структури металевих матеріалів і визначення наявності і ролі масштабної інваріантності в механізмі деформаційного структуроутворення. Були проведені дослідження кількісних параметрів релаксаційного структуроутворення на різних масштабних рівнях в алюмінії, нікелі, сплаві D16 та механічних властивостей в жароміцних сталях після різних засобів навантаження. Методами оптичної мікроскопії і рентгеноструктурного аналізу було вивчено рекристалізаційне структуроутворення в процесі прокатування монокристалу алюмінію кубічної орієнтації при кімнатній температурі. Проведена статистична обробка розмірів рекристалізованих зерен та показано, що нормовані криві розподілення розмірів зерен еквівалентні для всіх вивчених ступенів деформації як на поверхні, так і в об’ємі кристалу. Зіставлення з існуючими літературними даними показало, що, як і у випадку аналізу кутів дезорієнтації, статистика розмірів рекристалізованих зерен показує наявність масштабної інваріантності (скейлінгу). Проведений аналіз даних механічних випробувань в умовах короткочасного і довготривалого односпрямованого розтягу зразків з різних сталей у вигляді трубок або пластин в інтервалі температур 20 – 12000 С для декількох (від 7 до 20) плавок кожного сплаву. Ці плавки несуттєво відрізнялися одна від одної за хімічним складом. Аналіз даних по короткочасним та довготривалим механічним властивостям жароміцних сталей показав наявність масштабної інваріантності відношення цих властивостей. Цей результат дозволив зробити висновок, що механічні властивості досліджених об'єктів контролюються релаксаційними структурними параметрами. На основі одержаних результатів був зроблений висновок, що будь-які прояви деформаційного процесу як у вигляді структурної післядії, так і у вигляді безпосереднього впливу на властивості міцності математично еквівалентні, тобто підкорюються одному й тому ж статистичному закону розподілення. Для підтвердження масштабної інваріантності (скейлінгу) параметрів структури при пластичній деформації необхідно використання експериментальних методів різної прецизійної здатності. В роботі використаний метод ТЕМ, яким досліджувалося утворення субструктури в процесі прокатки нікелю. Статистична обробка кількісних параметрів структури показала наявність масштабної інваріантності релаксаційних структурних елементів, як для рекристалізованих зерен і механічних властивостей жароміцних сталей. З метою вивчення субструктурних параметрі деформованих прокатуванням і розтягуванням нікелю і сплаву Д16 (на поверхні і в об’ємі) без руйнування зразків, на відміну від трансмісійної електронної мікроскопії, був застосований метод рентгенівського гармонійного аналізу. Одержані результати підтверджують релаксаційний напрямок структурних перетворень при зростанні ступеню деформації і при руйнуванні. Також був підтверджений зв’язок між поверхневими і внутрішніми структурами, а також проведено зіставлення середнього розміру комірок за даними ТЕМ і розмірів ОКР, визначених рентгенівським методом, в прокатаному нікелі. В обох випадках розміри елементів субструктури збільшуються зі зростанням деформації, що пов’язано з релаксацією внутрішніх напруг. В цілому в дисертації показано, що при використанні різних засобів механічного навантаження і різних металічних матеріалів існує масштабна інваріантність як кількісних параметрів структури, так і механічних властивостей. Доказаний зв’язок між поверхневими і об’ємними структурами і властивостями як в чистих металах, так і в промислових сплавах. Цікавим результатом, одержаним в дисертації, є вплив зварювання вибухом на структуроутворення в нікелі. Теоретично обґрунтована масштабна інваріантність параметрів деформаційної структури. | 