Влияние режимов импульсного тока на механическое поведение при растяжении ультрамелкозернистого титана

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Доступ платный или только для подписчиков

Аннотация

Показано влияние длительности импульса и плотности импульсного тока на деформационное поведение и механические свойства при растяжении ультрамелкозернистого технически чистого титана Grade 4. Изучены режимы импульсного тока, которые способствуют повышению пластичности при растяжении без изменения микроструктуры рассматриваемого материала. Показана минимальная длительность импульса, необходимая для проявления электропластического эффекта.

Об авторах

Олег Евгеньевич Корольков

ИМАШ РАН

Автор, ответственный за переписку.
Email: journal@electronics.ru

научный сотрудник 

Россия

Максим Сергеевич Пугачев

ИМАШ РАН

Email: journal@electronics.ru

научный сотрудник 

Россия

Александр Вадимович Поляков

Уфимский университет науки и технологий

Email: journal@electronics.ru

кандидат технических наук, старший научный сотрудник 

Россия, Уфа

Владимир Владимирович Столяров

ИМАШ РАН

Email: journal@electronics.ru

доктор технических наук, главный научный сотрудник 

Россия

Список литературы

  1. Коршунов А. И. Физико-механические свойства материалов после равноканального углового прессования. Особенности проявления: монография. Саров: ФГУП «РФЯЦ-ВНИИЭФ», 2013. 257 с.
  2. Semenova I., Polyakova V., Dyakonov G., Polyakov A. Ultrafine-grained titanium-based alloys: structure and service properties for engineering applications, Advanced Engineering Materials, 2022, vol. 22, issue 1. 1900651, 13 p. https://doi.org/10.1002/adem.201900651.
  3. Баранов Ю. В., Троицкий О. А., Авраамов Ю. С., Шляпин А. Д. Физические основы электроимпульсной и электропластической обработок и новые материалы. М.: МГИУ, 2001. 844 с.
  4. Корольков О. Е., Пахомов М. А., Поляков А. В., Валиев Р. З., Столяров В. В. Влияние размера зерна и скважности на механическое поведение титана при растяжении с импульсным током // Физико-химические аспекты изучения кластеров, наноструктур и наноматериалов. 2022. № 14. С. 639–651. https://doi.org/10.26456/pcascnn/2022.14.639
  5. Magargee J., Morestin F., & Cao J. Characterization of Flow Stress for Commercially Pure Titanium Subjected to Electrically Assisted Deformation. Journal of Engineering Materials and Technology, 2013. 135 (4). 041003. https://doi.org/10.1115/1.4024394
  6. Fei Yin, Shengtu Ma, Shan Hu, Yanxiong Liu, Lin Hua, Gary J. Cheng. Understanding the microstructure evolution and mechanical behavior of titanium alloy during electrically assisted plastic deformation process. Materials Science and Engineering: A. 2023. vol. 869. 144815, ISSN 0921-5093, https://doi.org/10.1016/j.msea.2023.144815
  7. Li X., Zhou Q., Zhao S., Chen J. Effect of Pulse Current on Bending Behavior of Ti6Al4V Alloy. Procedia Engineering. 2014. 81. PP. 1799–1804. https://doi.org/10.1016/j.proeng.2014.10.235
  8. Поляков А.В., Гундеров Д.В., Рааб Г.И., Сошникова Е. П. Эволюция микроструктуры титана Grade 4 c изменением степени деформации при РКУП-CONFORM // Вестник Уфимского государственного авиационного технического университета. 2011. 15 (1 (41)). С. 95–100.
  9. Okazaki K., Kagawa M., Conrad H. A study of the electroplastic effect in metals, Scripta Metallurgica, 1978, vol. 12, issue 11, pp. 1063–1068, ISSN 0036-9748, https://doi.org/10.1016/0036-9748(78)90026-1
  10. Eipert I., Sivaswamy G., Bhattacharya R., Amir M., Blackwell P. Improvement in Ductility in Commercially Pure Titanium Alloys by Stress Relaxation at Room Temperature. Key Engineering Materials. 2014. Vol. 611–612, pp. 92–98. https://doi.org/10.4028/www.scientific.net/kem.611-612.92
  11. Subrahmanyam Adabala, Shivaprasad Cherukupally, Suman Guha, Raju D.V, Rahul K. Verma, Venkata Reddy N. Importance of machine compliance to quantify electro-plastic effect in electric pulse aided testing: An experimental and numerical study, Journal of Manufacturing Processes. 2022. vol. 75. pp. 268–279, ISSN 1526-6125, https://doi.org/10.1016/j.jmapro.2021.12.027
  12. Smirnov I. V. Strength Characteristics and Fracture of Ultrafine-Grained Titanium Grade 4 Processed by Equal Channel Angular Pressing-Conform. Tech. 2019. Phys. 64. PP. 497–505. https://doi.org/10.1134/S1063784219040212
  13. Moon-Jo Kim, Sangmoon Yoon, Siwook Park, Hye-Jin Jeong, Ju-Won Park, Kuntae Kim, Janghyun Jo, Taehoon Heo, Sung-Tae Hong, Seung Hyun Cho, Young-Kyun Kwon, In-Suk Choi, Miyoung Kim, Heung Nam Han. Elucidating the origin of electroplasticity in metallic materials Applied Materials Today. 2020. 21. 100874 https://doi.org/10.1016/j.apmt.2020.100874

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2. Рис. 1. Тонкая микроструктура (а) и картина микродефракции (б) УМЗ Grade 4

Скачать (1002KB)
Метаданные
3. Рис. 2. Форма и размеры образцов для растяжения

Скачать (107KB)
Метаданные
4. Рис. 3. Испытательная установка: 1 – генератор импульсного тока; 2 – осциллограф; 3 – захваты; 4 – образец. На вставке схема осциллограммы импульсного тока

Скачать (4MB)
Метаданные
5. Рис. 4. Блок-схема последовательности изменения режима тока при растяжении с постоянной плотностью тока

Скачать (320KB)
Метаданные
6. Рис. 5. Зоны исследования микротвердости: 1 – шейка; 2 – рабочая зона; 3 – головка

Скачать (122KB)
Метаданные
7. Рис. 6. Кривые напряжение-деформация: 1 – без тока; 2 – j = 200 А / мм2; 3 – j = 400 А / мм2

Скачать (514KB)
Метаданные
8. Рис. 7. Влияние плотности импульсного тока на микротвердость

Скачать (228KB)
Метаданные
9. Рис. 8. Фрактографические изображения поверхности разрушения при растяжении: а – без тока, б – j = 200 А / мм2, в – j = 400 А / мм2. Квадратной рамкой отмечены поры, круглой – чашки

Скачать (2MB)
Метаданные

© Корольков О.Е., Пугачев М.С., Поляков А.В., Столяров В.В., 2024