Комплекс механічних властивостей інтерметалідів на основі алюмінію та особливості їх деформації та руйнування на нано- і мікрорівнях

Скорочена інформація про документ
dc.contributor.advisorЛобода, П. І.uk
dc.contributor.advisorLoboda, Petro I.en
dc.contributor.advisorЛобода, П. И.ru
dc.contributor.departmentКафедра високотемпературних матеріалів та порошкової металургіїru
dc.contributor.facultyІнженерно-фізичний факультетuk
dc.contributor.researchgrantorНаціональний технічний університет України «Київський політехнічний інститут»uk
dc.date.accessioned2017-11-03T15:48:36Z
dc.date.available2017-11-03T15:48:36Z
dc.date.issued2011
dc.description.abstractenFirst in the identical loading conditions the mechanical parameters such as Young's modulus Е, microhardness HV and nanohardness Hh, plasticity characteristics dH »dA, yield stress s0,2, temperature range of ductile-brittle transition, fracture toughness K1c, of intermetallics on the basis of aluminium, wich were absent in reference books till now, and the features of their deformation and destructions on nanо- and microlevels are determined. All of investigated Al-based intermetallics, such as Al3Ti, Al3Zr, Al3Fe, Al2CaSi2, with the exception of Al4Ca, revealуed high rigidity and on the values of Young's modulus approach the ceramic materials. On the level of strength (HV, s0,2) and tendency to the deformation work-hardening it is possible to dispose the investigated intermetalics in a such rank: Al4Ca, Al2CaSi2 ® Al3Ti, Al3Zr ® Al3Fе. All investigational intermetallics, including Al3Ti, Al3Zr, Al3Fe, Al4Ca and Al2CaSi2, are found low-plastic materials for which the plasticity characteristic dH appears less then critical value dH = 0,9, that testifies to their tendency to brittle fracture at loading in the standard conditions of tension and bending. On the level of plasticity the intermetallics on the base of aluminium are comparable with some natural minerals (for example, CaCO3), occupying intermediateposition between bcc-metals and ceramic compounds. All of investigated intermetallics of aluminium have very low fracture toughness K1c, which on an absolute value appears comparable with oxygen-free ceramics (for example, Cr7C3). For intermetallic Al4Ca this parameter appears even less than, that for covalently crystals (for example, Si) and glass. The results of the present study are important for development the newest technologies of manufacturing of modern lightweight alloys, in particular, high-strength aluminium alloys and foam aluminium, optimization of their composition and structure, prognostications of mechanical behaviour in the real exploitation conditions on-loading. Physical representations are developed in area of theory of deformation and destruction at introduction of rigid pyramidal indentor in low-plastic intermetallic compounds in the conditions of elastic-plastic contact at nanо- and microlevels with the use of modern physical and mathematical models of hardness, which allow to research the features of deformation of the intermetallic materials on-loading. These results are important both for the current basic research and for application in engineering practice.uk
dc.description.abstractruВпервые в одинаковых условиях нагружения методом нано- и микроиндентирования установлены отсутствующие в справочной литературе количественные данные относительно комплекса механических свойств (модуль упругости, микротвердость HV и нанотвердость Hh, характеристики пластичности dH »dA, границя текучести s0,2, вязкость разрушения K1с) интерметаллидов на основе алюминия конструкционного назначения и технологического происхождения, особенностей их деформации и разрушения. За исключением Al4Ca все другие исследованные интерметаллиды алюминия Al3Ti, Al3Zr, Al3Fe, Al2CaSi2 обнаруживают высокую жесткость и по значениям модуля Юнга приближаются к керамическим материалам. По уровню прочности (HV, s0,2) и склонности к деформационному упрочнению исследованные інтерметаллиды можно расположить в ряд: Al4Ca, Al2CaSi2 ® Al3Ti, Al3Zr ® Al3Fе. Все исследованные интерметаллиды, включая Al3Ti, Al3Zr, Al3Fe, Al4Ca и Al2CaSi2, оказываются малопластичными веществами, для которых характеристика пластичности dH оказывается меньше критической величины dH = 0,9, что свидетельствует об их склонности к хрупкому разрушению при нагрузке в стандартных условиях розтяжения и изгиба. По уровню пластичности исследованные интерметаллиды алюминия являются сравнимыми с некоторыми естественными минералами (например, CaCO3), занимая по характеристике пластичности dH промежуточное положение между ОЦК-металлами и керамическими соединениями. Всем исследованным интерметаллидам алюминия присуща очень низкая вязкость разрушения K1с, которая по абсолютной величине оказывается сравнимой с безкислородной керамикой (например, Cr7C3), а для интерметаліда Al4Ca этот параметр оказывается даже меньше, чем для ковалентных кристаллов (например, Si) и стекла. Полученные в работе результаты важны для разработки новейших технологий получения современных сверхлегких сплавов, в частности, высокопрочных сплавов алюминия и пено алюминия, оптимизации их состава и структуры, прогнозирования механического поведения в реальных условиях эксплуатации под нагрузкой путем информационно диагностического обеспечения надежности и долговечности материалов. Развиты физические представления теории деформации и разрушения при внедрении жесткого индентора в малопластичные интерметаллидные соединения в условиях упруго-пластичного контакта на нано- и микроуровнях с применением современных физико-математических моделей твердости, которые позволяют исследовать особенности деформации указанных материалов под нагрузкой.uk
dc.description.abstractukВперше в однакових умовах навантаження шляхом нано- та мікроіндентування встановлено відсутні до цього часу в довідковій літературі кількісні дані щодо комплексу механічних властивостей (модуль пружності, мікротвердість HV та нанотвердість Hh, характеристики пластичності dH »dA, границя плинності s0,2, в'язкість руйнування K1C) інтерметалідів на основі алюмінію конструкційного призначення та технологічного походження, особливостей їх деформації та руйнування. За виключенням Al4Ca всі інші досліджені інтерметаліди алюмінію Al3Ti, Al3Zr, Al3Fe, Al2CaSi2 виявляють високу жорсткість і за модулем Юнга наближаються до керамічних матеріалів. За рівнем міцності (HV, s0,2) та схильності до деформаційного зміцнення досліджені інтерметаліди можна розташувати в ряд: Al4Ca, Al2CaSi2 ® Al3Ti , Al3Zr ® Al3Fe. Всі досліджені інтерметаліди, включаючи Al3Ti, Al3Zr, Al3Fe, Al4Ca та Al2CaSi2, виявляються малопластичними речовинами, для яких характеристика пластичності dH виявляється меншою за критичну величину dH = 0,9, що свідчить про їх схильність до крихкого руйнування при навантаженні в стандартних умовах розтягнення та згину. За рівнем пластичності досліджені інтерметаліди алюмінію є порівняними з деякими природними мінералами (наприклад, CaCO3), займаючи за характеристикою пластичності dH проміжне положення між ОЦК- металами та керамічними сполуками; Всім дослідженим інтерметалідам алюмінію притаманна дуже низка в’язкість руйнування K1C, яка за абсолютною величиною виявляється порівняною з неоксидною керамікою (наприклад, Cr7C3), а для інтерметаліда Al4Ca цей параметр виявляється навіть меншим, ніж для ковалентних кристалів (наприклад, Si) та скла. Отримані в роботі результати важливи для розробки новітніх технологій отримання сучасних надлегких сплавів, зокрема, високоміцних сплавів алюмінію та спіненого алюмінію, оптимізації їх складу та структури і прогнозування механічної поведінки в реальних умовах експлуатації під навантаженням шляхом інформаційно-діагностичного забезпечення надійності і довговічності матеріалів. Розвинуто фізичні уявленя в галузі теорії деформації та руйнування при заглибленні жорсткого індентора в малопластичні інтерметалідні сполуки в умовах пружно-пластичного контакту на нано- та мікрорівнях із застосуванням сучасних фізико-математичних моделей твердості, які дозволяють дослідити особливості деформації зазначених матеріалів під навантаженням.uk
dc.format.page8 с.uk
dc.identifier2210-ф
dc.identifier.govdoc0109U001776
dc.identifier.urihttps://ela.kpi.ua/handle/123456789/20971
dc.language.isoukuk
dc.publisherНТУУ «КПІ»uk
dc.publisher.placeКиївuk
dc.titleКомплекс механічних властивостей інтерметалідів на основі алюмінію та особливості їх деформації та руйнування на нано- і мікрорівняхuk
dc.title.alternativeComplex of mechanical properties of aluminium based intermetallic compounds and their deformation and fracture features at the nanometre and micrometre scalesuk
dc.title.alternativeКомплекс механических свойств интерметаллидов на основе алюминия и особенности их дефермации и разрушения на нано- и микроуровняхuk
dc.typeTechnical Reportuk

Файли

Контейнер файлів
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз
Назва:
2210-f.pdf
Розмір:
230.49 KB
Формат:
Adobe Portable Document Format
Опис:
Завантажити
Ліцензійна угода
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз недоступний
Назва:
license.txt
Розмір:
7.74 KB
Формат:
Item-specific license agreed upon to submission
Опис:
Завантажити

Зібрання

Анотовані описи завершених науково-дослідних робіт КПІ ім. Ігоря Сікорського
Анотовані описи звітів про НДР (ВМПМ ІФФ)