Интенсификация пластической деформации поверхностей металлов в процессе осадки под действием импульсов тока
Închide
Articolul precedent
Articolul urmator
242 9
Ultima descărcare din IBN:
2024-01-03 12:02
SM ISO690:2012
ДЕМИДЕНКО, Л., ОНАЦКАЯ, Н., ПОЛОВИНКО, В., ОНИЩЕНКО, А.. Интенсификация пластической деформации поверхностей металлов в процессе осадки под действием импульсов тока. In: Materials Science and Condensed Matter Physics, 13-17 septembrie 2010, Chișinău. Chișinău, Republica Moldova: Institutul de Fizică Aplicată, 2010, Editia 5, p. 254.
EXPORT metadate:
Google Scholar
Crossref
CERIF

DataCite
Dublin Core
Materials Science and Condensed Matter Physics
Editia 5, 2010
Conferința "Materials Science and Condensed Matter Physics"
Chișinău, Moldova, 13-17 septembrie 2010

Интенсификация пластической деформации поверхностей металлов в процессе осадки под действием импульсов тока


Pag. 254-254

Демиденко Л., Онацкая Н., Половинко В., Онищенко А.
 
Институт импульсных процессов и технологий НАН Украины
 
Disponibil în IBN: 22 aprilie 2021


Rezumat

В последнее время широкое практическое применение получили интенсивные технологии обработки металлов давлением (ОМД), которые предусматривают введение непосредственно в зону деформации металла концентрированных потоков энергии в виде импульсов тока высокой плотности (~109 А/м2). При этом возникает электропластический эффект (ЭПЭ), который приводит независимо от теплового джоулевого эффекта к резкому (на десятки процентов) снижению усилий деформации, повышению допустимых единичных деформаций образцов в 1,5 раза, при этом подавляются некоторые структурно-фазовые превращения в деформируемых металлах и сплавах. Несмотря на широкое применение ЭПЭ, управляющий механизм этого явления на сегодняшний день до конца неясен. Это связано с тем, что интенсификация пластической деформации, стимулированная пропусканием импульсов тока через зону деформации металлов, обусловлена совокупным действием сопутствующих деформированию факторов, а именно: - срывом дислокаций со стопоров; - образованием в зоне деформации избыточных вакансий; - возникновением дополнительных потоков дислокаций и диффузионным переносом вещества под действием образующихся градиентов химического потенциала и температуры; - появлением термических напряжений. Учитывая способность импульсов тока большой плотности повышать пластическую деформацию металлов, влиять на свойства материалов и поверхности твердых тел, с целью обеспечения благоприятных условий для образования сварного соединения при сварке разнородных металлов в твердом состоянии, через предварительно сжатые поверхности разнородных металлов «сталь 20+ медь М1» пропускали импульсный ток. Экспериментально с помощью электронной микроскопии исследованы изменения поверхностного рельефа сварных пластин из разнородных металлов в зависимости от давления, величины плотности тока с учетом скин-эффекта, удельной энергии обработки для разных схем нагружения импульсами тока. При этом изменение рельефа поверхности оценивали по изменению высоты микронеровностей, свидетельствующей о максимальной осадке отдельных выступов шероховатости контактирующих поверхностей, а также по суммарной площади зоны растекания при максимальной осадке, соответствующей максимальной площади физического контакта свариваемых поверхностей. Показано, что более рациональной с точки зрения образования максимального физического контакта между сварными поверхностями при минимальных энергетических затратах, а также образования сварного соединения в целом, является схема пропускания тока по одной пластине (стальной) с более высоким удельным электросопротивлением. Установлено, что нагружение импульсным током стальной пластины, предварительно сжатой с медной, обеспечивает существенное увеличение пластической деформации микровыступов контактных поверхностей металлов. Причем площадь физического контакта возрастает, как при повышении максимальной амплитуды плотности тока, так и при увеличении суммарной удельной энергии обработки. При этом определено, что наибольший рост деформации поверхностного рельефа отмечается при изменении амплитуды плотности тока единичного импульса в диапазоне от 1,06·109 до 2,03·109 А/м2 , а наиболее предпочтительный диапазон изменения суммарной удельной объемной энергии обработки, в котором можно эффективно управлять процессами пластического деформирования и активацией поверхностей, находится в пределах от 0,6·109 до 1·109 Дж/м3. Приведенные экспериментальные данные об интенсификации пластической деформации контактных металлических поверхностей в условиях осадки и деформации их микронеровностей, стимулированной электрическим током, показывают результирующий эффект влияния тока. Для оценки вклада различных содействующих деформации металла механизмов необходимо использование метода математического моделирования исследуемого процесса, что позволит провести количественные оценки влияния различных факторов на процесс электропластического деформирования.