Неустойчивая пластическая деформация ультрамелкозернистой меди при температуре 0,5 К

Abstract

Изучена связь между скоростью деформационного упрочнения и неустойчивостью течения поликристаллов Cu–OF при их растяжении с постоянной скоростью в атмосфере жидкого ³He. Микроструктура ультрамелкозернистых поликристаллов, полученных методом равноканальной угловой гидроэкструзии, варьировалась путем отжига при температурах отдыха и рекристаллизации и контролировалась методом рентгеновской дифрактометрии. Показано, что неустойчивость течения в виде макроскопических скачков напряжения на кривой растяжения проявляется при пороговом напряжении, достаточном для активации динамического возврата, в результате которого коэффициент деформационного упрочнения уменьшается. Обсуждается влияние размера зерна и исходной плотности дислокаций на эволюцию дислокационной структуры, которая определяет масштаб и статистику неустойчивого течения изученных поликристаллов при низкой температуре.

Вивчено зв'язок між швидкістю деформаційного зміцнення та нестійкістю плину полікристалів Cu–OF при розтяганні з постійною швидкістю в атмосфері рідкого ³He. Мікроструктура ультрадрібнозернистих полікристалів, отриманих методом рівноканальної кутової гідроекструзії, варіювалася шляхом відпалу при температурах відпочинку й рекристалізації та контролювалася методом рентгенівської дифрактометрії. Показано, що нестійкість плину у вигляді макроскопічних стрибків напруження на кривій розтягання проявляється при граничному напруженні, достатньому для активації динамічного повернення, у результаті якого коефіцієнт деформаційного зміцнення зменшується. Обговорюється вплив розміру зерна та вихідної щільності дислокацій на еволюцію дислокаційної структури, яка визначає масштаб та статистику нестійкого плину вивчених полікристалів при низькій температур

We investigate the relation between the strain-hardening rate and flow instability of polycrystalline Cu–OF deformed by tension at a constant rate in a liquid ³He atmosphere. The microstructure of the ultrafine-grained crystal, obtained by the equal-channel angular hydro-extrusion method, was varied by annealing at recovery and recrystallization temperatures and was monitored by x-ray diffraction. It is shown that that the flow instability, manifesting itself as macroscopic stress serrations on the tension curve, appears at a threshold tension sufficient for activation of a dynamic recovery that leads to a decrease of the strain-hardening coefficient. We discuss the effect of grain size and the initial dislocation density on the evolution of the dislocation structure that determines the scale and the statistical properties of the flow instability in the investigated crystals at low temperature.