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 EDN VQWAWM
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.
Финансирование
Список источников
Полный текст