Актуальные проблемы в машиностроении. 2016. №3

468 / 530

Actual Problems in Machine Building. 2016. N 3 Materials Science
in Machine Building
____________________________________________________________________
468
УДК 538.9
СКЛАДЧАТЫЕ СТРУКТУРЫ В [ 111] - МОНОКРИСТАЛЛАХ НИКЕЛЯ*
Е.А. АЛФЁРОВА1, канд. физ.-мат. наук, доцент
Д.В. ЛЫЧАГИН1,2 доктор физ.-мат. наук, профессор
Д.В. СОПРУНОВ1 , магистрант
(1НИ ТПУ г. Томск,
2 НИ ТГУ, г. Томск )
Е.А. Алфёрова - 634050, г. Томск, проспект Ленина, 30,
Национальный исследовательский Томский политехнический университет,
e-mail:
Работа посвящена изучению особенностей складкообразования в [ 111 ]-
монокристаллах никеля в зависимости от кристаллогеометрических условий протекания
деформации и схемы напряженного состояния. Обнаружено, что наиболее интенсивно
складкообразование идет в местах наибольшей кривизны кристалла (области вогнутости и
выпуклости) и морфология складок в разных зонах отличается. При этом показано, что
октаэдрическое скольжение является неотъемлемой частью формирования складок с
начальных степеней деформации. На основании анализа параметров складчатых структур,
сформированных в различных зонах, определена, различная роль складчатых структур в зоне
сжатия и растяжения. Складкообразование в зоне сжатия служит механизмом поверхностного
и приповерхностного формоизменения в условиях уменьшения площади поверхности.
Периодическое изменение рельефа в зоне растяжения обусловлено особенностями объемной
организации деформации в монокристаллах исследуемой ориентации.
Ключевые слова: ГЦК-монокристалл, складкообразование, неоднородность
пластической деформации, организация деформации, сдвиг
Введение
Картина деформационного рельефа, возникающая на поверхности деформированных
металлических материалов, давно используется для оценки деформационных процессов
протекающих в материале. Одним из наиболее интересных является вопрос формирования
складок на поверхности. Известно, что процесс складкообразования и гофрирования имеет
место при различных физических и технологических процессах и может играть как
положительную, так и отрицательную роль. Например, гофрирование металлов (в том числе
листовых материалов) и формирование складок это один из наиболее распространенных
дефектов при обработке материалов давлением (штамповке, гибке, вытяжке и т.д.) на
производстве [1]. Этой проблеме посвящен ряд работ В.В. Губернаторова с коллегами [2-5].
В этих работах немаловажная роль уделяется искажению слоев материала, что и
способствует формированию гофра [5]. В работах академика В.Е. Панина с коллегами
поверхностный слой рассматривается как самостоятельный структурный уровень, а процесс
складкообразования анализируется с точки зрения физической мезомеханики [6-7]. В
зарубежной литературе, например, [8] процесс формирования складок моделируется при
штамповке листового материала. Работа нацелена на прогнозирование складкообразования в
* Исследование выполнено при финансовой поддержке РФФИ в рамках научного проекта № 16-32-60007 мол_а_дк.