Исследование эффекта проскальзывания, трансформации структуры и свойств сплава Zr–1%Nb при интенсивной пластической деформации кручением

Интенсивная пластическая деформация кручением (ИПДК) является эффективным способом трансформации структуры металлических материалов, формирования в них наноструктурного состояния, значительного повышения прочности. Однако реально достигаемая при ИПДК деформация может быть значительно меньше ожидаемой в связи с проскальзыванием. Исследование эффекта проскальзывания при ИПДК различных материалов является актуальным вопросом. Ранее авторами был предложен простой и наглядный способ оценки проскальзывания и реально достигаемой степени деформации кручением. Интересным материалом для исследования эффекта проскальзывания при ИПДК являются сплавы Zr–1%Nb, на которых ранее был проведен ряд исследований по изучению воздействия ИПДК. Таким образом, возможно сравнивать полученные данные с результатами других авторов. В статье исследовано воздействие ИПДК на структуру и свойства сплава Zr–1%Nb, а также продемонстрирован эффект проскальзывания. Подготовленный для ИПДК исходный диск разрезался на два полудиска, которые совместно помещались на бойки и подвергались совместной ИПДК на n=¼ оборота наковален. Эффект проскальзывания оценивался по виду половинок. Показано, что уже на начальных этапах ИПДК на n=¼ оборота происходит значительное проскальзывание бойков и образца, а деформация кручением не накапливается согласно ожиданиям. Проанализировано влияние различных режимов ИПДК на микротвердость, структуру, фазовый состав сплава Zr–1%Nb. Показано, что, несмотря на эффект проскальзывания, сплав Zr–1%Nb сильно упрочняется при ИПДК на один оборот (n=1) и ИПДК с n=10; микротвердость и предел прочности при этом значительно увеличиваются, в образце формируется до 90 % ω-фазы высокого давления. Делается вывод, что при ИПДК деформация осуществляется не простым кручением, а более сложными модами.