Nội dung được dịch bởi AI, chỉ mang tính chất tham khảo
Tính Dẻo Tự Động của Các Hợp Kim Nạp Hydro
Tóm tắt
Bài báo này đề xuất mô tả tự động về dòng chảy dẻo địa phương trong các vật rắn đối với các kim loại nạp hydro. Các thí nghiệm cho thấy rằng dòng chảy dẻo luôn được địa phương hóa ở quy mô vĩ mô và sự địa phương hóa xảy ra thông qua nhiều quá trình sóng tự động khác nhau. Lý thuyết sóng tự động của dòng chảy dẻo địa phương được áp dụng để phân tích ảnh hưởng của hydro lên tính dẻo. Hành vi định lượng của sự địa phương hóa dòng chảy dẻo vĩ mô đã được so sánh giữa thép ferit và thép austenit, hợp kim nhôm và titan. Các so sánh được thực hiện cho các giai đoạn cứng hóa khác nhau trước và sau khi nạp hydro điện phân. Các đặc điểm chính của sự địa phương hóa dòng chảy dẻo trong các điều kiện này được xác định bằng phương pháp chụp ảnh nhiễu xạ hai lần kết hợp với các thử nghiệm kéo. Kết quả cho thấy việc nạp hydro dẫn đến một mẫu mô hình thô ráp hơn của dòng chảy dẻo địa phương. Vai trò của các đóng góp của hydro đối với tính dẻo do khuếch tán khối và vận chuyển biến dạng được ước tính.
Từ khóa
#dòng chảy dẻo #nạp hydro #sóng tự động #thép ferit #thép austenit #cứng hóa #nhiễu xạ hai lầnTài liệu tham khảo
Hydrogen in Metals, Kagan, Yu.M., Ed., Moscow: Mir, 1981.
Cotterill, R., The Hydrogen Embrittlement of Metals, Oxford: Pergamon Press, 1961.
Tetelman, A.S., Hydrogen Embrittlement of Iron Alloys. Fracture of Solids, Rakhshtadt, A.G. and Schukin, E.D., Eds., Moscow: Metallurgiya, 1967, pp. 463–499.
Maksimov, E.G. and Pankratov, O.A., Hydrogen in Metals, Phys.-Usp., 1975, vol. 18, pp. 481–495. https://doi.org/10.1070/PU1975v018n07ABEH004890
Babenkova, L.V., Popova, N.M., and Blagoveshchenskaya, I.N., The Mechanism of the Reaction of Hydrogen with the Metals of the Iron Sub-Group, Russ. Chem. Rev., 1985, vol. 54, no. 2, p. 105. https://doi.org/10.1070/RC1985v054n02ABEH002972
Nechaev, Y.S., Characteristics of Hydride-Like Segregates of Hydrogen at Dislocations in Palladium, Phys.-Usp., 2001, vol. 44, no. 11, p. 1189. https://doi.org/10.3367/UFNr.0171.200111e.1251
Nechaev, Y.S., Metallic Materials for the Hydrogen Energy Industry and Main Gas Pipelines: Complex Physical Problems of Aging, Embrittlement, and Failure, Phys.-Usp., 2008, vol. 51, no. 7, p. 681. https://doi.org/10.3367/UFNr.0178.200807b.0709
Spivak, L.V., Synergy Effects in the Deformation Response of Thermodynamically Open Metal–Hydrogen Systems, Phys.-Usp., 2008, vol. 51, no. 9, p. 863. https://doi.org/10.3367/UFNr.0178.200809a.0897
Zuev, L.B., Autowave Plasticity: Localization and Collective Modes, Boca Raton: CRC Press, 2021. https://doi.org/10.1007/978-3-319-91989-8_65
Zuev, L.B. and Khon, Yu.A., Plastic Flow as Spatiotemporal Structure Formation. Part I. Qualitative and Quantitative Patterns, Phys. Mesomech., 2022, vol. 25, no. 2, pp. 103–110. https://doi.org/10.1134/S1029959922020011
Khon, Yu.A. and Zuev, L.B., Plastic Flow as Spatiotemporal Structure Formation. Part II. Two-Level Description, Phys. Mesomech., 2022, vol. 25, no. 2, pp. 111–118. https://doi.org/10.1134/S1029959922020023
Takano, N., Hydrogen Diffusion and Embrittleness in 7075 Aluminum Alloy, Mater. Sci. Eng. A, 2008, vol. 483–484, pp. 336–339. https://doi.org/10.1016/j.msea.2006.08.144
Heinola, K., Ahlgren, T., Nordlund, K., and Keinonen, J., Hydrogen Interaction with Point Defects in Tungsten, Phys. Rev. B, 2010, vol. 82, p. 094102. https://doi.org/10.1103/PhysRevB.82.094102
Zhang, B., Wang, Y., Chang, H., Alexandrov, I.A., Sun, Z., Dong, Y., Valiev, R.Z., Wang, Y., and Zhou, L., Effect of Hydrogen on Microstructure Evolution and Deformation Behaviors of Ti-2Fe-0.1B Alloys, J. Alloy. Compnd, 2022, vol. 900, p. 163473. https://doi.org/10.1016/j.jallcom.2021.163473
Yagodzinskyy, Y., Todoshchenko, O., Papula, S., and Hänninen, H., Hydrogen Solubility and Diffusion in Austenitic Stainless Steels Studied with Thermal Desorption Spectroscopy, Steel Res. Int., 2011, vol. 82, no. 1, pp. 20–25. https://doi.org/10.1002/srin.201000227
Pelleg, J., Mechanical Properties of Materials, Dordrecht: Springer, 2013. https://doi.org/10.1007/978-94-007-4342-7
Brynk, T. and Kurzydlowski, K.J., Coupling of Ultrasound with the Portevin–Le Chatelier Serrations as Observed in Aluminium-Magnesium Alloy in Mini-Samples Tensile Test, Scripta Mater., 2020, vol. 174, no. 1, pp. 14–18. https://doi.org/10.1016/j.scriptamat.2019.08.024
Salas, D., Wang, Y., Duong, T., Attari, V., Ren, Y., Chumlyakov, Y.I., Arróyave, R., and Karaman, I., Competing Interactions between Mesoscale Length-Scales, Order-Disorder, and Martensitic Transformation in Ferromagnetic Shape Memory Alloys, Acta Mater., 2021, vol. 206, pp. 1–18. https://doi.org/10.1016/j.actamat.2020.116616
Zuev, L.B., Plasticity Autowave Characteristics of Metals and the Periodic Table of Elements, Metals, 2021, vol. 11, p. 1270. https://doi.org/10.3390/met11081270
Cottrell, A., Dislocations and Plastic Flow in Crystals, Oxford: Clarendon Press, 1953. https://doi.org/10.1119/1.1933704
Andrievski, R.A., Hydrogen in Nanostructures, Phys.-Usp., 2007, vol. 50, pp. 691–704. https://doi.org/10.3367/UFNr.0177.200707b.0721
Barannikova, S.A., Lunev, A.G., Nadezhkin, M.V., and Zuev, L.B., Effect of Hydrogen on Plastic Strain Localization of Construction Steels, Adv. Mater. Res., 2014, vol. 880, pp. 42–47. https://doi.org/10.15407/mfint.36.02.0229