No abstract

No abstract

No abstract

The present work is devoted to the investigation of the influence of the grain size on the main mechanical characteristics of nanopolycrystals of different metals. The Hall-Petch parameter behaviour for Al, Cu, Ni, Ti and Fe was examined in the wide grain size interval. The stages of plastic deformation and the parameters of work hardening for nanocrystalline copper were analysed in detail. The deformation mechanisms and critical grain sizes accounting for the transition from the dislocation slip to the grain boundary sliding were described.

The transmission electron microscopy was used to investigate the dislocation structure and accumulation of dislocations during the plastic deformation in Cu-Al and Cu-Mn polycrystalline FCC solid solutions. Al content in Cu-Al alloys varied from 0.5 to 14 at.%, and Mn content in Cu-Mn alloys varied from 0.4 to 25 аt.%. The alloy samples with the grain size ranging from 20 to 240 μm were studied., They were subjected to tensile deformation at the strain rate of 2 · 10 -2 s -1 at temperatures 293 -673 K. Observations of the structure on thin foils were carried out on electron microscopes at 125 kV accelerating voltage. For different strains, the scalar dislocation density and other parameters of the defect structure such as the size of the dislocation cells, density of microtwins etc. were measured. The results show that the increased content of Mn and Al in alloys is accompanied by an increase in the dislocation density. In Cu-Al alloys the dislocation density depends on the stacking fault energy. With its decrease, the density of dislocations increases. An explanation of this behavior is given. In Cu-Mn alloys the increased Mn content does not modify the stacking fault energy, while in Cu-Al alloys the dislocation density increases with the increase in the deformation temperature due to the temperature effect on the stacking fault energy. In Cu-Mn alloys, the temperature reduces the dislocation density. The resistance to deformation both in Cu-Al and Cu-Mn alloys decreases with the temperature increase. Physical causes of the absence of the temperature anomaly of mechanical properties in Cu-Al alloys are discussed. -2 с -1 до разрушения при температурах 293 -673 K. Структура де-формированных до различных степеней деформации образцов изучали на фольгах на электронных микроскопах при ускоряющем напряжении 125 кВ. Для разных степеней деформации измерялась скалярная плотность дислока-ций и некоторые другие параметры дефектной структуры (размер дислокационных ячеек, плотность микродвойни-ков и др.). В результате исследований установлено, что увеличение содержания Mn и Al в сплавах сопровождается увеличением плотности дислокаций. При этом в сплавах Cu-Al плотность дислокаций зависит от энергии дефекта упаковки γ ДУ при снижении γ ДУ плотность дислокаций увеличивается. Дано объяснение этого явления. В сплавах Cu-Mn увеличение содержания Mn не изменяет γ ДУ , соответственно этот эффект отсутствует. В сплавах Cu-Al обна-ружено увеличение плотности дислокаций с повышением температуры деформации, что связано с влиянием тем-пературы на величину γ ДУ . В сплавах Cu-Mn увеличение температуры деформации снижает плотность дислокаций. Сопротивление деформированию как в сплавах Cu-Al, так и в сплавах с Mn с повышением температуры снижается. Обсуждаются физические причины отсутствия температурной аномалии механических свойств в сплавах Cu-Al.Ключевые слова: сплавы, деформация, плотность дислокаций, энергия дефекта упаковки.