Механизмы пластической деформации интерметаллидов со сверхструктурой L12 , обладающих аномальной температурной зависимостью механических свойств

М.В. Геттингер, Ю.В. Соловьева, В.А. Старенченко (Томск)

Аномальная зависимость механических свойств сплавов со сверхструктурой L12 проявляется в увеличении деформирующих напряжений с ростом температуры. Для описания этого явления в разных температурных интервалах необходимо учитывать специфические для данной группы сплавов механизмы движения и блокировки сверхдислокаций. Проявление этих механизмов зависит, в первую очередь, от состояния дальнего атомного порядка и условий испытания сплавов. Это приводит к тому, что в разных испытаниях (активная деформация, ползучесть, релаксация деформирующих напряжений, ползучесть, вариация скорости деформации) по-разному проявляются механизмы движения и блокировки сверхдислокаций. В настоящей работе проведен комплекс механических испытаний по активной деформации, релаксации деформирующих напряжений, вариации скорости деформации сплавов Ni3Ge и Ni3Al с L12 сверхструктурой.

В опытах по релаксации деформирующих напряжений были получены следующие результаты: 1) при температурах свыше 473К релаксация деформирующих напряжений монокристаллов Ni3Ge описывается логарифмической зависимостью только при небольших временах релаксации (60-120 секунд); 2) для ориентации [001] монокристаллов сплава Ni3Ge имеются три температурных интервала, различающихся по характеру изменения V*-1 от ; 3) температурная зависимость эффективного активационного объема многостадийна; 4) обнаружена аномальная температурная зависимость скорости ползучести в опытах по релаксации деформирующих напряжений.

Скоростная чувствительность этих сплавов изучалась в широком диапазоне скоростей и температур, что позволило выявить температурно-скоростные интервалы, в которых обнаруживается аномальная скоростная зависимость механических свойств (т. е. величина деформирующих напряжений уменьшалась с увеличением скорости деформации).

 Полученные экспериментальные закономерности положены в основу математической модели деформационного и термического упрочнения сплавов со сверхструктурой L12. Построена единая модель, описывающая термическое упрочнение, ползучесть и релаксацию напряжений в сплавах со сверхструктурой L12. Результаты моделирования сравниваются с экспериментальными данными. Проводится анализ различных аспектов проявления механизмов термического упрочнения в условиях активной деформации, релаксации напряжений, вариации скорости пластической деформации.