Ученые Института физики прочности и материаловедения Сибирского отделения Российской академии наук изучили механизмы пластичности сплава FeNi с градиентной зеренной структурой
В лаборатории компьютерного конструирования материалов на основе молекулярно-динамического моделирования изучены внутри- и межзеренные механизмы перестройки структуры и проведена оценка их вклада в развитие пластичности в сплаве FeNi с градиентной нанозеренной структурой при одноосном растяжении. Впервые показано в какой последовательности в развитие пластичности образца включаются различные механизмы, которые представляют собой либо зарождение определенных дефектов структуры, либо миграцию границ зерен или межзеренное проскальзывание. Обнаружено, что пластичность зарождается последовательно в крупных, средних и затем малых зернах посредством частичных дислокаций. С ростом деформации двойникование и миграция границ зерен увеличивают свой вклад во всех слоях образца и становятся основными механизмами пластичности. Уменьшение скорости растяжения ведет к увеличению доли вкладов в пластичность материала от миграции ГЗ и дислокационных процессов, при этом доля вклада от двойникования понижается. На основании проведенных расчетов была построена деформационная карта, наглядно отображающая величину вклада в деформационное поведение материала с градиентной нанозеренной структурой от различных механизмов пластичности в слоях зерен разного размера в процессе нагружения.
Работа выполнена в рамках государственного задания ИФПМ СО РАН (проект FWRW-2021-0002) и гранта РНФ № 20-79-10406.
Результаты опубликованы в журнале Metals (IF 2.351, Q2).
Фото: сайт ИФПМ СО РАН