На примере титановых сплавов (ВТ1-0 и ВТ6) в наноструктурном состоянии (размер элементов зеренно-субзеренной структуры 0,1—0,3 мкм), полученном воздействием интенсивной пластической деформации, установлено, что при ползучести и растяжении соотношение вкладов микроскопического (дислокационное скольжение и переползание) и мезоскопического (зернограничное проскальзывание) механизмов деформации в общее формоизменение и потеря сдвиговой устойчивости на макроуровне связаны не только с размером, но и с неравновесностью границ зерен. (Степень неравновесности границ характеризуется величиной их дополнительной энергии, связанной с остаточными деформационными дефектами). Изменение степени неравновесности границ зерен путем предварительных термомеханических обработок в интервале дорекристаллизационных температур (без изменения размеров зерен) позволяет управлять указанным выше соотношением механизмов деформации. Это может быть использовано для достижения одновременного повышения прочности и пластичности наноструктурных материалов в обычных условиях и реализации эффекта низкотемпературной и/или высокоскоростной сверхпластичности, проявляющейся только для наноструктурных металлов и сплавов (рис.1).
Рис. 1. Кривые растяжения и вид образцов титанового сплава ВТ6 после испытания при 973 K: 1 — мелкозернистое состояние, 2 — наноструктурное состояние.
|