Strength and Fracture Mechanisms of Nanostructured Metallic Materials Under Single Kinds of Loading

Klevtsov, G. V.; Valiev, Ruslan Z.; Klevtsova, N. A.; Zaripov, N. G.; Karavaeva, M. V.

doi:10.1007/s11041-018-0197-2

Cited by 6 publications

(5 citation statements)

References 8 publications

Supporting

Mentioning

Contrasting

Unclassified

Order By: Relevance

“…may be predicted based on an understanding of the microcrystalline structure of the UFG state. Primarily, UFG alloys are body-centered cubic (BCC), face-centered cubic (FCC) or hexagonal close-packed (HCP) lattices [4]. The SPD treatment used to obtain UFG titanium and its alloys, as well as the microstructure and physical and mechanical properties of these materials have been thoroughly studied [3]; however, research continues [5].…”

Section: Specimens and Methods Of Investigationmentioning

confidence: 99%

See 1 more Smart Citation

Analyzing the Deformation and Fracture of Bioinert Titanium, Zirconium and Niobium Alloys in Different Structural States by the Use of Infrared Thermography

Sharkeev

Вавилов

Skripnyak

et al. 2018

Metals

View full text Add to dashboard Cite

Bioinert metals are used for medical implants and in some industrial applications. This study was performed to detect and analyze peculiarities that appear in the temperature distributions during quasi-static tensile testing of bioinert alloys. These alloys include VT1-0 titanium, Zr-1%Nb and Ti-45%Nb in both coarse-grain (CG) and ultrafine-grain (UFG) states. The crystal structure, as well as the crystal domain and grain sizes of these alloys in the UFG state, may be different from the CG versions and identifying the thermal signatures that occur during their deformation and fracture is of interest, as it may lead to an understanding of physical processes that occur during loading. By comparing the surface temperature distributions of specimens undergoing deformation under tensile loading to the distributions at maximum temperatures it was found that the observed differences depend on the alloy type, the alloy structural state and the thermal properties of structural defects in the specimen. Macro-defects were found in some specimens of VT1-0 titanium, Zr-1Nb and Ti-45Nb alloys in both the CG and UFG states. The average tensile strength of specimens containing defects was lower than that of specimens with no defects. Infrared thermography documents change in the thermal patterns of specimens as they are deformed under tensile loading and when the load stops changing or the specimen breaks.

show abstract

Section: Specimens and Methods Of Investigationmentioning

confidence: 99%

“…Mechanical and physical properties of alloys in the UFG state may 2 of be predicted based on an understanding of the microcrystalline structure of the UFG state. Primarily, UFG alloys are body-centered cubic (BCC), face-centered cubic (FCC) or hexagonal close-packed (HCP) lattices [4].…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Analyzing the Deformation and Fracture of Bioinert Titanium, Zirconium and Niobium Alloys in Different Structural States by the Use of Infrared Thermography

Sharkeev

Вавилов

Skripnyak

et al. 2018

Metals

View full text Add to dashboard Cite

show abstract

“…Сталь исследовалась в исходном КЗ состоянии, полученном путем закалки с температуры 1050 °С с предварительной выдержкой 1 ч, и в УМЗ состоянии. Для создания УМЗ состояния заготовки подвергали равноканальному угловому прессованию (РКУП) при температуре 350 °С (маршрут Вс, n = 4, φ = 120°) [4,6].…”

Section: материал и методики исследованияunclassified

Strength and Fracture Mechanism during Torsion of Ultrafine-Grained Austenitic Steel for Medical Applications

Klevtsov

Valiev

Fesenyuk³

et al. 2021

Steel Transl.

Self Cite

View full text Add to dashboard Cite

Аннотация. Изучены прочность и механизм разрушения при кручении аустенитной коррозионностойкой стали 08Х18Н9 с ультрамелкозернистой (УМЗ) и крупнозернистой (КЗ) структурой, широко применяемой в медицине для производства пластин, шурупов, стержней для костного остеосинтеза и других медицинских изделий. Структура КЗ стали исследована с помощью металлографического микроскопа Axiovert 40 МАТ, а тонкая структура УМЗ стали -с помощью просвечивающего электронного микроскопа JEM-2100. Проведены испытания на кручение цилиндрических образцов диаметром 10 мм при температуре 20 °С на установке МК-50. Исследована поверхность изломов с помощью растрового электронного микроскопа JEOL JCM-6000. Анализ диаграмм «крутящий момент -угол кручения» показал, что по сравнению с КЗ сталью предел прочности (τ k ) и предел текучести (τ 0,3 ) УМЗ стали возрастают в 1,3 -3,8 раза, а относительный сдвиг (g) снижется в 2,4 раза. Высокие значения прочностных свойств при кручении УМЗ стали позволяют обеспечить высокий крутящий момент без разрушения изделия. Следовательно, по сравнению с КЗ сталью УМЗ сталь 08Х18Н9 является более перспективным материалом для изготовления медицинских шурупов и других медицинских изделий, испытывающих в процессе скручивания значительные нагрузки. На поверхности всех изломов выявлено три области: волокнистая центральная часть, переходная (средняя) часть и относительно гладкая периферийная часть. Разрушение начинается с образования ямок сдвига в средней и периферийной областях, которые при дальнейшем вращении образца полностью затираются (в случае КЗ стали), или сохраняются (в случае УМЗ стали). Окончательное разрушение происходит под действием нормальных напряжений в центральной части образца.

show abstract

“…Известно, что на стадии распространения усталостной трещины скорость ее роста контролируется коэффициентами интенсивности напряжения в устье трещины ΔK и K max и описывается кинетической диаграммой усталостного разрушения [16][17][18] Рассмотрим фрактографические особенности строения усталостных изломов образцов исследуемых сталей.…”

Section: п о л у ч е н н ы е р е з ул ьтат ы и и х о б с у ж д е н и еunclassified

The Kinetics and Mechanism of the Fatigue Fracture of Samples of 40h and 38h2n2ma Steels

Klevtsov¹,

Мерсон²,

Klevtsova³

et al. 2019

Vektor nauki Tol'yattin. gos. univ.

Self Cite

View full text Add to dashboard Cite

КИНЕТИКА И МЕХАНИЗМ УСТАЛОСТНОГО РАЗРУШЕНИЯ ОБРАЗЦОВ ИЗ СТАЛЕЙ 40Х И 38Х2Н2МА © 2019 Г.В. Клевцов, доктор технических наук, профессор, исполняющий обязанности заведующего кафедрой «Нанотехнологии, материаловедение и механика» Д.Л. Мерсон, доктор физико-математических наук, директор Научно-исследовательского института прогрессивных технологий Н.А. Клевцова, доктор технических наук, доцент, профессор кафедры «Нанотехнологии, материаловедение и механика» Е.Д. Мерсон, кандидат физико-математических наук, старший научный сотрудник Научно-исследовательского института прогрессивных технологий М.Л. Линдеров, кандидат физико-математических наук, старший научный сотрудник Научно-исследовательского института прогрессивных технологий С.В. Засыпкин, студент А.В. Бондаренко, студент Тольяттинский государственный университет, Тольятти (Россия)

show abstract

Strength and Fracture Mechanisms of Nanostructured Metallic Materials Under Single Kinds of Loading

Cited by 6 publications

References 8 publications

Analyzing the Deformation and Fracture of Bioinert Titanium, Zirconium and Niobium Alloys in Different Structural States by the Use of Infrared Thermography

Analyzing the Deformation and Fracture of Bioinert Titanium, Zirconium and Niobium Alloys in Different Structural States by the Use of Infrared Thermography

Strength and Fracture Mechanism during Torsion of Ultrafine-Grained Austenitic Steel for Medical Applications

The Kinetics and Mechanism of the Fatigue Fracture of Samples of 40h and 38h2n2ma Steels

Contact Info

Product

Resources

About