Низкотемпературная особенность зернограничного упрочнения нанокристаллического титана

Анотація

При розтягуванні полікристалів титана в інтервалі температур 4,2–395 К вивчено залежності їх межі текучості σ_0,2 від розміру зерна, що змінюється в мікро- та нанометрових діапазонах. Виявлено, що при температурах нижче ~ 180 К залежності σ_0,2(d) не описуються класичним співвідношенням Холла–Петча, відхиляючись при нанометрових розмірах d в бік більш високих значень σ_0,2. Особливості зернограничного зміцнення, які спостерігаються при низьких температурах, пояснюються з використанням теоретичних моделей, згідно з якими у нанометровому діапазоні розмірів зерен діаметр дислокаційної петлі, що зароджується на границі зерна, є пропорційним d, а напруження зародження σ ~ 1/d. Одержано оцінку критичного значення розміру зерна dnc, нижче якого виконується співвідношення σ_0,2 ~ 1/d. Встановлено, що з підвищенням температури експерименту значення d_nc зменшується.