PhD (Physics and Mathematics), researcher of High Pressure Physics Laboratory;
researcher of Chair “Condensed-Matter Physics and Nanosized Systems” of the Institute of Natural Sciences and Mathematics
кандидат физико-математических наук, научный сотрудник лаборатории физики высоких давлений;
научный сотрудник кафедры «Физика конденсированного состояния и наноразмерных систем» Института естественных наук и математики
Doctor of Sciences (Physics and Mathematics), assistant professor of Chair “Condensed-Matter Physics and Nanosized Systems”;
leading researcher of the Laboratory “Medical Materials Science and Bioceramics”
доктор физико-математических наук, доцент кафедры «Физика конденсированного состояния и наноразмерных систем»;
ведущий научный сотрудник лаборатории «Медицинское материаловедение и биокерамика»
junior researcher of Chair “Condensed-Matter Physics and Nanosized Systems” of the Institute of Natural Sciences and Mathematics
младший научный сотрудник кафедры «Физика конденсированного состояния и наноразмерных систем» Института естественных наук и математики
graduate student, laboratory assistant of Chair “Condensed-Matter Physics and Nanosized Systems” of the Institute of Natural Sciences and Mathematics
магистрант, лаборант кафедры «Физика конденсированного состояния и наноразмерных систем» Института естественных наук и математики
Doctor of Sciences (Physics and Mathematics), professor of Chair “Condensed-Matter Physics and Nanosized Systems” of the Institute of Natural Sciences and Mathematics
доктор физико-математических наук, профессор кафедры «Физика конденсированного состояния и наноразмерных систем» Института естественных наук и математики
The authors studied the rate dependence of the deformation behavior of the circular section samples prepared from the Ti-3.5Al-1.1Zr-2.5V alloy under the uniaxial tension at room temperature. Samples 200 mm long were divided into three groups of five pieces each. The authors tested the first group of samples at a traverse rate of 0.05 mm/min, the second group - at a rate of 5mm/min, and the third group - at a rate of 500 mm/min. The evaluation of the titanium alloy microstructure in the undeformed state showed that the average grain size of the titanium α-phase was about 7 μm, and the grain boundaries were mostly angular, i.e. the neighboring grains were disordered by more than 15°. The mechanical tests showed that the nature of the titanium alloy deformation behavior did not depend on the loading rate. Despite this, the yield and strength limit increased with an increase in the strain rate, while the total strain value decreased. At the place of sample fracture, a neck was observed. The contraction coefficient did not depend on the tensile speed. The authors did not observe any qualitative changes in the mechanical behavior nature and the morphology of the surface of sample fractures (a cup fracture typical for viscous fracture). The study of samples microstructure justifies an increase in the deformability of samples with a decrease in the tensile rate. The width of the diffraction peaks of the samples tested at a lower speed was greater. The fluctuation of the obtained values of the diffraction lines’ width relative to the approximating straight line indicates the speed sensitivity of the grains of “hard” and “soft” orientations. This indicated the existence of the slip system activation sequence. Thus, first of all, “soft” grains are loaded, which are favorably oriented for easy prismatic sliding in the (100) and (110) planes. Then they harden, which contributes to the redistribution of the load on the “hard” grains with basic normals close to the axis of loading, which, at the initial stage, were deformed elastically.
Изучена скоростная зависимость деформационного поведения образцов круглого сечения, приготовленных из сплава Ti-3,5Al-1,1Zr-2,5V, в условиях одноосного растяжения при комнатной температуре. Образцы длиной 200 мм были разделены на три группы по пять штук в каждой. Первая группа образцов была испытана при скорости перемещения траверсы 0,05 мм/мин, вторая группа - при скорости 5 мм/мин, третья группа - при скорости 500 мм/мин. Аттестация микроструктуры титанового сплава в недеформированном состоянии показала, что средний размер зерен α-фазы титана был около 7 мкм, а межзеренные границы преимущественно больше угловые, т. е. соседние зерна разориентированы более чем на 15°. Проведение механических испытаний показало, что характер деформационного поведения титанового сплава не зависит от скорости нагружения. Несмотря на это, с увеличением скорости деформирования возрастали пределы текучести и прочности, тогда как величина полной деформации снижалась. В месте разрушения образцов наблюдалась шейка. Коэффициент сужения не зависел от скорости растяжения. Качественных изменений в характере механического поведения и в морфологии поверхности изломов образцов (присущий вязкому разрушению чашечный излом) не наблюдалось. Увеличение деформируемости образцов со снижением скорости растяжения подтверждается исследованиями микроструктуры образцов. Ширина дифракционных пиков образцов, испытанных с меньшей скоростью, была больше. Флуктуация полученных значений ширины дифракционных линий относительно аппроксимирующей прямой свидетельствует о скоростной чувствительности зерен «твердых» и «мягких» ориентировок. Это указывает на существование последовательности активации систем скольжения. Так, в первую очередь нагружаются «мягкие» зерна, благоприятно ориентированные для легкого призматического скольжения в плоскостях (100) и (110). Далее происходит их упрочнение, что способствует перераспределению нагрузки на «твердые» зерна с базисными нормалями, близкими к оси нагружения, которые на начальном этапе деформировались упруго.