Авторефераты по всем темам >>
Авторефераты по физике
На правах рукописи
Полетика Тамара Михайловна
ЗАКОНОМЕРНОСТИ ПЛАСТИЧЕСКОЙ ДЕФОРМАЦИИ ГПУ - СПЛАВОВ ЦИРКОНИЯ НА РАЗЛИЧНЫХ СТРУКТУРНОМАСШТАБНЫХ УРОВНЯХ
01.04.07 - Физика конденсированного состояния
АВТОРЕФЕРАТ
диссертации на соискание ученой степени доктора физико-математических наук
Томск - 2012
Работа выполнена в Федеральном государственном бюджетном учреждении науки Институте физики прочности и материаловедения Сибирского отделения Российской академии наук Официальные Глезер Александр Маркович оппоненты: доктор физико-математических наук, профессор, Институт металловедения и физики металлов имени Г. В. Курдюмова в составе ФГУП ЦНИИчермет им.
И. П. Бардина, директор Коротаев Александр Дмитриевич, доктор физико-математических наук, профессор, Национальный исследовательский Томский государственный университет, профессор кафедры физики металлов Иванов Юрий Федорович, доктор физико-математических наук, доцент, ФГБУН Институт сильноточной электроники СО РАН, ведущий научный сотрудник лаборатории плазменной эмиссионной электроники
Ведущая организация: Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт физики металлов Уральского отделения Российской академии наук
Защита состоится У17Ф октября 2012 г. в 14:30 на заседании диссертационного совета Д 003.038.01 при ИФПМ СО РАН по адресу: 634055, г. Томск, пр. Академический, 2/4.
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ИФПМ СО РАН.
Автореферат разослан л___ сентября 2012 г.
Ученый секретарь диссертационного совета, доктор технических наук, профессор Сизова О.В.
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность темы Металлы с ГПУ- структурой составляют значительную группу, в которую входят элементы, имеющие важное техническое значение.
Однако, в отличие от хорошо изученных ГЦК- и ОЦК- материалов, природа пластической деформации металлов с низкой симметрией решетки остается до конца не ясной, что связано с резкой неравноправностью систем скольжения, обеспечивающей наличие менее пяти независимых систем легкого скольжения и неопределенность в выборе вторичных систем скольжения и двойникования, который зависит от многих факторов: степени и скорости деформации, температуры, ориентации зерна относительно оси нагружения и соседних зерен, степени текстурированности материала и уровня его чистоты и др. Наибольшее внимание в последнее время привлекают ГПУ- поликристаллы с отношением с/а < 1.633, дающим потенциальную возможность активизации большего числа систем скольжения. К таким материалам относятся -Zr и сплавы на его основе, созданные для использования в ядерной энергетике.
Для ГПУ- сплавов выполнен большой объем всесторонних исследований с целью модифицирования их состава, повышения технологических и эксплуатационных свойств изготавливаемых изделий. Дальнейшее повышение ресурсных характеристик требует обеспечения оптимальной технологической пластичности циркониевых сплавов, для чего необходимы знания закономерностей их деформационного поведения, определяемые сложными процессами, протекающими одновременно на различных структурных уровнях.
Сложившееся к настоящему времени положение в области изучения пластической деформации ГПУ- циркониевых сплавов нельзя считать удовлетворительным, что во многом связано с недостатком систематических экспериментальных исследований в этом направлении. До сих пор не сложилось единого представления даже о природе пластической деформации нелегированного циркония. Основные исследования дислокационной структуры деформированного моно- и поликристаллического циркония выполнены в 60 - 70 годы прошлого столетия. Следующий всплеск интереса к цирконию отмечается в последнее десятилетие, что связано с возросшим интересом к ГПУ- материалам и возможностью использования современных методов исследования. Однако противоречия остаются как в результатах эксперимента, так и моделирования процессов дислокационного скольжения и деформационного упрочнения циркония и его сплавов. Сложность интерпретации имеющихся результатов усугубляется их зависимостью от степени чистоты материалов и набора легирующих элементов.
Необходимо отметить следующие основные проблемы, возникающие при анализе деформационного поведения сплавов циркония.
Остаются противоречия в экспериментальных оценках критических напряжений сдвига, энергии дефектов упаковки, которые различны в разных плоскостях скольжения, и дискутируется вопрос о вторичных системах скольжения и последовательности их включения в процесс деформации. Это связано с отсутствием систематических исследований эволюции дислокационной структуры циркониевых сплавов в процессе пластического течения и ее взаимосвязи со стадийностью деформационных кривых.
Неравноправность систем скольжения в ГПУ- материалах неизбежно приводит к образованию текстуры в процессе деформирования, что требует учета при анализе их деформационного поведения также текстурного упрочнения (разупрочнения). Однако отсутствие надежных данных о вкладе различных деформационных мод в пластическое течение не позволяет до конца понять физические механизмы текстурообразования и их вклад в деформационное упрочнение ГПУ- материалов.
При анализе пластического течения сплавов циркония возникает серьезная проблема - неоднородность деформации на мезоскопическом уровне, обусловленная несовместностью деформации отдельных зерен с различными упругими и пластическими свойствами, а также макролокализация деформация, связанная с ранним возникновением шейки. Это означает, что при анализе деформационного упрочнения данных материалов необходим учет явления локализации пластического течения.
Таким образом, сложность и многообразие деформационного поведения ГПУ- сплавов циркония не могут быть описаны только на основе традиционных дислокационных механизмов и требуют обязательного рассмотрения процессов, одновременно протекающих на мезо- и макроскопических уровнях. Это предполагает концепция структурных уровней деформации твердых тел, сформулированная В.Е. Паниным и положенная в основу нового подхода к изучению пластичности и прочности материалов - физической мезомеханики. Актуальность настоящей диссертационной работы определяется тем, что в ней реализован многоуровневый подход к экспериментальному изучению пластической деформации анизотропных поликристаллических материалов, позволяющий установить взаимосвязь и соподчиненность процессов на макро-, мезо- и микроуровнях в условиях существенной неоднородности пластического течения и текстурообразования.
Знания по данным вопросам позволят понять не только особенности деформации анизотропных ГПУ- материалов, но и получить дополнительные сведения о закономерностях деформационного поведения поликристаллов в условиях нагружения, перераспределения напряжения и передачи деформации между различно ориентированными к оси деформации зернами.
Кроме того, безусловно актуальной является задача исследования эволюции дислокационной структуры ГПУ- циркониевых сплавов и влияния на её ход состава, структуры и типа упрочнения (твердорастворного, дисперсного), что представляет самостоятельный научный интерес, а также служит ключом к пониманию роли факторов, определяющих эффективность деформационного воздействия в процессе холодной обработки давлением.
В этой связи целью настоящей работы явилось установление закономерностей пластического течения ГПУ- сплавов циркония на различных структурномасштабных уровнях в зависимости от состава и типа упрочнения.
В работе поставлены следующие конкретные задачи:
1. Сравнительный анализ кривых пластического течения и стадийности ГПУ сплавов циркония систем Zr-Nb и Zr-Sn и установление характера их стадийности.
2. Классификация дислокационных субструктур в ГПУ- сплавах циркония и выявление роли анизотропии скольжения, состава и типа упрочнения в дислокационных превращениях. Установление взаимосвязи эволюции дефектной структуры со стадийностью деформационных кривых.
3. Выявление закономерностей развития макролокализации деформации в циркониевых сплавах и условий потери устойчивости их пластического течения при формировании шейки.
4. Установление взаимосвязи между процессами деформации на микро-, мезо- и макроскопических структурных уровнях на примере самосогласованного пластического формоизменения материала, реализуемого в очаге деформации ГПУсплава циркония при его трансформации в шейку разрушения.
Научная и практическая ценность.
1. Выявлен сложный характер параболической стадии деформационных кривых сплавов циркония, заключающийся в разделении ее на ряд участков с переменными значениями показателя и скорости деформационного упрочнения.
2. Проведена классификация дислокационных субструктур, выполнено систематическое исследование закономерностей дислокационных превращений при пластической деформации технических ГПУ - сплавов циркония систем ZrNb и Zr-Sn, установлена взаимосвязь эволюции дефектной структуры с типом упрочнения и со стадийностью деформационных кривых.
3. Проведен анализ количественных характеристик микроструктуры и их эволюции при деформации, в том числе, на основе представлений о геометрически необходимых дислокациях (ГНД) и геометрически необходимых границах (ГНГ). Показано, что в условиях гетерогенности деформации вклад является гнд доминирующим, а характер эволюции подсистемы ГНД определяет деформационное поведение ГПУ- сплавов циркония.
4. Обнаружено явление низкотемпературного деформационного возврата путем коалесценции субзерен, возникающее по достижении критической фрагментированной структуры как механизм релаксации накопленных внутренних напряжений, а также один из механизмов текстурообразования в сплавах циркония.
5. Исследованы закономерности субструктурного упрочнения. Выделены вклады различных компонент дислокационной плотности, а также барьерного упрочнения на субграницах в напряжение течения. Обнаружена обратная зависимость Холла-Петча для субструктуры, связанная с укрупнением элементов структуры в процессе атермической коалесценции.
6. Обнаружено неизвестное ранее явление колебательной неустойчивости пластического течения, проявляющееся во взаимосогласованном периодическом изменении картины распределения локализованной деформации в образце. Установлена взаимосвязь данного явления с возникновением и развитием градиента скорости деформации в процессе периодически прогрессирующего уменьшения поперечного сечения образца, что сопровождается дискретной сменой показателя деформационного упрочнения параболической деформационной кривой.
7. Проведен анализ эволюции микротекстуры и факторов Шмида для различных систем скольжения в процессе растяжения сплава Zr-1%Nb в условиях формирования шейки. Установлена взаимосвязь колебательной неустойчивости пластического течения со структурно-ориентационной неустойчивостью в очаге локализованной деформации.
8. Выявлена связь активности различных систем скольжения с закономерностями эволюции количественных параметров микроструктуры. Обнаружена цикличность дислокационных превращений, сопровождающаяся распадом субграниц и перераспределением дислокаций по механизму коалесценции.
9. Выявлена взаимосвязь между колебательным изменением скорости локальной деформации в режиме лупрочнение-разупрочнение и циклическим характером дислокационных превращений в очаге деформации в процессе его трансформации в шейку.
Основные положения, выносимые на защиту:
1. Экспериментальные данные о разделении параболической стадии пластического течения ГПУ- сплавов циркония на последовательность фрагментов с переменными значениями показателя и скорости деформационного упрочнения, демонстрирующими повторяющийся процесс разупрочнения-упрочнения.
2. Данные о типах и параметрах дислокационных субструктур в ГПУ - сплавах циркония, их эволюции в процессе деформации в зависимости от состава и типа упрочнения, определяющей различие в последовательности дислокационных превращений, а также взаимосвязи со стадийностью деформационных кривых.
3. Закономерности деформационного субструктурного упрочнения сплавов циркония, возникающие после достижения критической фрагментированной структуры и заключающиеся в инверсии вкладов компонент дислокационной плотности ( и ) в напряжение течения, а также инверсии зависимости сзд гнд Холла-Петча для субзерен, обусловленной изменением роли границ от барьерного упрочнения к разупрочнению при динамическом возврате.
4. Явление колебательной неустойчивости локализованного пластического течения ГПУ- сплавов циркония, связанное с возникновением и развитием градиента скорости деформации в образце и проявляющееся в дискретном уменьшении показателя деформационного упрочнения n после перехода к значениям n < 0.5, показывающего момент потери устойчивости пластического течения образца при формировании шейки.
5. Явление низкотемпературного деформационного возврата путем коалесценции субзерен, возникающее на стадии неустойчивости пластического течения как необходимый аккомодационный механизм мезоуровня деформации и один из механизмов формирования текстуры в ГПУ- сплавах циркония.
6. Взаимосвязь колебательной неустойчивости пластического течения со структурно-ориентационной неустойчивостью в очаге локализации деформации, сопровождающейся переменной активностью призматического скольжения и приводящей к периодическим изменениям в микроструктуре материала, включающим цикличность дислокационных превращений, перестройку системы границ, эволюцию зеренной (субзеренной) структуры, образование текстуры деформации.
Достоверность полученных результатов обеспечивается комплексным подходом к решению поставленных задач с использованием современных, апробированных методов исследования, анализом литературных данных, а также сравнением полученных результатов с данными других авторов.
ичный вклад заключается в литературном поиске и написании критического обзора по теме диссертации, постановке задач исследования, обосновании выбора необходимых методик, личном участии в проведении экспериментов и обработке экспериментальных данных, в анализе результатов и формулировке выводов, написании статей.
Апробация работы. Основные результаты диссертации докладывались и обсуждались на следующих конференциях: Международной конференции Физическая мезомеханика, компьютерное конструирование и разработка новых материалов (MESOТMECH 2004) (2004г., 2006г., 2011г., Томск); Международной школе - семинаре Эволюция дефектных структур в конденсированных средах (2003г., 2005г., Барнаул); Международной конференции Актуальные проблемы прочности (2005г., Вологда; 2010г., Киев; 2011г., Харьков); Российской научнотехническая конференции УФизические свойства металлов и сплавовФ (2005г., Екатеринбург); Евразийской научно-практической конференции Прочность неоднородных структур (2006г., 2009г., Москва); Международной конференции Хаос и структуры в нелинейных системах. Теория и эксперимент (2006г., Астана, Казахстан); Международной конференции Физика прочности и пластичности материалов (2006г., Самара); 14 Международном симпозиуме Цирконий в ядерной энергетике (2006г., Стокгольм, Швеция); 14 и 15 Международных конференциях по прочности материалов (ICSMA) (2006г., Сиань, Китай; 2009г., Дрезден, Германия,); Международной конференция Деформация и разрушение материалов и наноматериалов (2007г., Москва); Международной школесеминаре Многоуровневые подходы в физической мезомеханике (2008 г., Томск); 18 сессии международная школы по моделям механики сплошной среды (2007г., Саратов); 13 и 15 зимних школах по механике сплошных сред (2003г., 2007г., Пермь); Петербургских чтениях по проблемам прочности (2007г., 2008г., Санкт-Петербург); Международном симпозиуме Фазовые превращения в твердых растворах и сплавах. ОМА-11, 12 (2008г., 2009г., Ростов на Дону); 5 Международной конференции Микромеханизмы пластичности, разрушения и сопутствующих явлений (2010г., Тамбов); 18 Международной конференции по использованию синхротронного излучения (2010г., Новосибирск).
Публикации. Основное содержание работы
изложено в 50 работах, в том числе в 30 статьях в журналах, рекомендованных ВАК РФ.
Структура и объем диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, шести разделов, заключения и библиографического списка, включающего 367 источников, всего 342 страницы машинописного текста, в том числе 117 рисунков и 15 таблиц.
ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
Во введении обоснована актуальность настоящей работы, показана научная новизна и практическая ценность исследований.
Первый раздел является обзорным. В нем отражены вопросы, посвященные исследованию структуры и свойств циркония и его сплавов, а также механизмов их пластической деформации и деформационного упрочнения. Обсуждаются имеющиеся данные об эволюции дислокационной структуры ГПУ - сплавов циркония в процессе пластической деформации, стадийности деформационных кривых, а также макролокализации и неустойчивости пластической деформации.
Во втором разделе приведено обоснование выбора материалов и методов исследования. Материалы: рекристаллизованные циркониевые сплавы систем Zr-Nb: Zr - 1%Nb (Э110), Zr - 1%Nb - 1.3%Sn - 0.4%Fe (Э635), Zr - 2,5%Nb (Э125) и Zr-Sn: Zr - 1,2%Sn - 0,5% (Fe+Cr+Ni, до 0,14%О) (циркалой-2). Образцы вырезали вдоль направления прокатки и подвергали одноосному растяжению на УInstronЦ1185Ф при скорости деформации 410Ц5сЦ1. Использовались различные методы обработки деформационных кривых (аппроксимация уравнениями Людвика, Холломона, Круссара-Жауля). Для изучения процессов макролокализации пластической деформации применялись: методика двухэкспозиционной спекл-фотографии, метод реперов в сочетании с фотосъемкой образца в процессе испытаний, лазерное бесконтактное профилирование поверхности.
Структурные исследования проводились методами просвечивающей и растровой электронной микроскопии, методом дифракции обратно рассеянных электронов, рентгеноструктурного анализа, в том числе, на синхротронном излучении на канале ускорителя электронов ВЭПП-3 в СЦСТИ (г. Новосибирск).
Третий раздел посвящен исследованию стадийности кривых нагружения ГПУ- сплавов циркония. Использование аналитической аппроксимации параболических деформационных кривых SЦe уравнением Людвика: S = S0+ken, где S0 - сопротивление кристаллической решетки движению, k - коэффициент деформационного упрочнения, n - показатель деформационного упрочнения, а также перестроение в координатах ln(S-S0)-ln(e) позволили установить, что их можно аппроксимировать кусочно-непрерывной функцией, состоящей из последовательности фрагментов типа уравнения Людвика с различным наклоном, определяемым показателем деформационного упрочнения n (рис. 1).
На кривых Круссара-Жауля в координатах ln(dS/de)-ln(e) выявлены границы между участками (подстадиями) с различными значениями скорости деформационного упрочнения (рис. 2 а).
Определен набор значений эмпирических параметров, входящих в уравнения прямолинейных отрезков на параболической кривой ki и ni. Оказалось, что особенностью деформационного упрочнения сплавов циркония является повторяющийся процесс разупрочнения-упрочнения, который проявляется в чередовании подстадий с меньшими и большими значениями параметров ki и ni, причем стадии лупрочнения, предшествует переходный участок разупрочнения. Сопоставление обнаруженной многостадийной кривой упрочнения с кривой в координатах - S (рис. 2 б) позволило установить, что III стадии упрочнения соответствуют участки параболы с показателем параболичности n 0,5, IV стадии - с 0,5 > n > 0,2, а V стадии - с n < 0,2.
В качестве физических причин подобных приостановок упрочнения на определенных участках деформационной кривой, свидетельствующих о реализации так называемого дубль-n поведения деформационных кривых, обычно рассматривают различные динамические релаксационные процессы в результате различных структурных перестроек: возврата, рекристаллизации, образования полос переориентаРис. 1. Характер параболической стадии ции, зернограничного продеформационного упрочнения в сплавах скальзывания и др.
циркония в логарифмическом масштабе.
Рис. 2. Зависимости скорости деформационного упрочнения от истинной деформации - е (а) и от истинного напряжения - S (б) (сплав Э110).
Четвертый раздел посвящен исследованию природы обнаруженного поведения деформационных кривых путем установления взаимосвязи стадийности кривых упрочнения с эволюцией дефектной структуры и с соответствующими ей механизмами деформационного упрочнения. Исследована эволюция микроструктуры в процессе пластического течения сплавов циркония систем Zr-Nb, и Zr-Sn. Установлено, что основным механизмом пластической деформации исследуемых сплавов является дислокационное скольжение. Доминирует призматическое скольжение, в местах концентраций напряжений около границ зерен и частиц вторых фаз выявлены следы поперечного скольжения дислокаций в плоскости пирамиды I и II рода, а также
неразориентированные субструктуры (хаотическое распределение дислокаций, однородная сетчатая, неразориентированная ячеисто-сетчатая (ячеистая) субструктура) и разориентированные субструктуры (ячеисто-сетчатая субструктура с непрерывными разориентировками, полосовая субструктура, фрагменты, субструктура с многомерными непрерывными и дискретными разориентировками, полосы локализации деформации, двойниковая структура). Характер эволюции дислокационной структуры в сплавах циркония зависит от типа упрочнения и различается для систем Zr-Nb и Zr-Sn. Для сплавов Zr-Nb с преимущественно дисперсным упрочнением характерно формирование субструктур с субграницами, включая фрагментированные структуры (рис. 3).
Можно выделить центральную последовательность дислокационных превращений, происходящих при их пластической деформации: хаотическое скопление дислокаций неразориентированная сетчатая разориентированная сетчатая ячеисто-сетчатая полосовая субструктура фрагментированная структура.
Особенностью сплавов Zr-Nb является возникновение с самого начала пластического течения высокого уровня внутренних напряжений (до 400 МПа), обусловленных несовместностью деформации зерен с различными упругими свойствами и факторами Тейлора, что приводит к быстрому деформационному наклепу зерен, благоприятно ориентированных к призматическому скольжению (рис. 4). К закономерностям деформации сплавов Zr-Nb следует также отнестизависимость структуры и свойств деформационных границ от принадлежности образующих их дислокаций к той или иной плоскости скольжения. Так, <а> и <с+а> дислокации в плоскостях пирамиды и базисном сечении образуют несовершенные широкие границы (угол разворота 1 ), которые состоят преимущественно из сгущений краевых диполей, почти перпендикулярны к направлению скольжения и формируют ячеистую субструктуру (рис. 3).
Э110 Э611сетчатые структуры {0111} {0111} 11(2111) ячеистые структуры (1100) полосовые структуры 110.5 мкм 0.5 мкм фрагментированные структуры Рис. 3. Дислокационные субструктуры в сплавах циркония.
Формирование неравновесных границ в пирамидальных плоскостях происходит в областях действия концентраторов напряжений от границ зерен, их тройных стыков, вблизи скоплений частиц второй фазы, и наиболее характерно для сложнолегированного сплава Э6(рис.3, ячеистые структуры). <а> дислокации образуют более соверРис. 4. Неоднородность шенные малоугловые и большеугдеформации в соседних зернах ловые границы, лежащие в призма(сплав Э110, е 0.02).
тических плоскостях и составляющие основу полосовых и фрагментированных структур (рис. 3).
Структура границ определяет их дальнейшую эволюцию в процессе деформирования, одним из возможных путей которой становится разрушение неустойчивых субграниц и коалесценция субзерен. Явление динамического возврата путем атермической коалесценции обнаружено на IV стадии деформации сплавов Zr-Nb и заключается в формировании крупных анизотропных фрагментов с поперечным размером до 1,5 мкм (рис. 3, указано стрелкой), разделенных протяженными равновесными большеугловыми геометрически необходимыми границами (ГНГ) (угол разворота 1530 ). Внутри анизотропные фрагменты могут содержвть ячейки с низкой плотностью дислокаций и несовершенными субграницами с азимутальными разориентациями 1 3.
Особенностью пластической деформации сплава Э635 является выраженная субструктурная неоднородность, обусловленная локальной неоднородностью полей внутренних напряжений около границ зерен, скоплений частиц вторых фаз, что приводит к росту внутренних напряжений и преждевременному разрушению материала.
Иная последовательность дислокационных превращений наблюдается в сплаве Zr-Sn (циркалой-2) с преимущественно твердорастворным упрочнением, которое обусловливает высокий уровень деформирующих напряжений, более низкую подвижность дислокаций и их равномерное распределение, сдержива ние развития субграниц, являющихся стопорами деформации и источниками высокой локальной плотности дефектов.
сетчатая субструктура полоса локализации деформации (е 0.06) дислокационные диполи Рис. 5. Дислокационные субструктуры в сплаве циркалой-2.
Характерными элементами дефектной структуры являются прямолинейные винтовые дислокации, дислокационные диполи, дислокационные петли. В этом случае трудность эффективной дислокационной релаксации внутренних напряжений путем формирования субграниц обусловливает коллективную перестройку дислокаций с образованием полос локализации деформации (ПЛД) имеющих границы разориентации высокоуглового типа, параллельные границе зерна (рис.
5). В результате цепочка дислокационных превращений имеет вид: хаотическое скопление дислокаций неразориентированная сетчатая разориентированная сетчатая полосы локализации структуры с непрерывными и дискретными разориентировками. Полосы локализации деформации формируются на параболической стадии с n 0.5.
Взаимосвязь эволюции микроструктуры исследуемых сплавов со стадийностью деформационных кривых соответствует общепризнанным представлениям. Так, появление стадии IV, характеризующейся уменьшением скорости деформационного упрочнения, связано с активным формированием дислокационно-дисклинационных субструктур: фрагментированных - в сплавах Zr-Nb, полос локализации деформации - в сплаве циркалой-2. Это подтверждается результатами анализа эволюции количественных параметров дислокационной структуры:
плотности дислокаций, плотности границ, величины Рис. 6. Зависимости средней скалярной плотности дислокаций, ее компонент и и ср гнд ст плотности субграниц М от степени деформации в сплавах циркония (а ЦЭ110, б - Э635, в - циркалой-2).
амплитуды кривизны-кручения кристаллической решетки. Наличие высоких локальных градиентов пластической деформации, обусловленных релаксацией концентраторов напряжений около границ различно ориентированных зерен, позволило рассмотреть закономерности деформационного упрочнения сплавов ZrNb в рамках представлений о геометрически необходимых дислокациях (ГНД).
Оказалось, что ГНД принадлежит решающая роль в эволюции дефектной структуры в сплавах Zr- Nb (рис. 6), для которых с самого начала пластичегнд сзд ской деформации (СЗДЦстатистически запасенные дислокации). При этом характер и направление дальнейшей эволюции подсистемы ГНД определяют характер деформационного поведения данных сплавов.
Так, перераспределение ГНД в границы при динамическом возврате (сплав Э110) сопровождается инверсией на IV стадии ( < ), что обеспечивает гнд сзд релаксацию высоких полей напряжений и переход с микро- на мезоуровень деформации. В противном случае происходит накопление ГНД, дополнительное локальное упрочнение и разрушение материала, как это имеет место в сплаве Э635.
Выделены вклады в напряжение течения, обусловленные средней плотностью дислокаций и ее компонентами ср и. Так, мехасзд гнд низм торможения ГНД, определяемый дальнодействующими полями напряжений, приводит к невыполнимости зави1/симостей S~ для доминирующей компоненты и для согнд ср Рис. 7. Зависимость упрочнения от средней ответственно (рис. 7).
скалярной плотности дислокаций и ее ср Основной вклад в накокомпонент и, сплав Э110, n - сзд гнд пление дает барьерn гнд показатель степени зависимости S -.
ное торможение на различных границах, что обеспечивает выполнение соотношения Холла-Петча для субструктуры (рис. 8). В то же 1/время зависимость Sдостаточно хорошо описывает упрочнение для СЗД, для которых основным механизмом торможения сдвига является контактное торможение дислокаций за счет пересечения дислокаций леса, а Рис. 8. Зависимость упрочнения от среднего также субграниц как размера субструктуры d для сплавов Э110 и Э635 (К - коэффициенты в уравнении Холла- дислокаций леса.
Петча и n - показатель степени зависимости S - dn).
Установлено, что явление динамического возврата путем коалесценции субзерен возникает после достижения предельной (критической) фрагментированной структуры со средним размером фрагментов 0.3 0.4 мкм (сплав Э110), который соответствует минимальным размерам субструктуры при интенсивной деформационной обработке различных материалов. Таким образом, коалесценция фрагментов является механизмом релаксации накопленных высоких внутренних напряжений, предотвращающим разрушение. Это проявляется в появлении обратной ветви зависимости Холла-Петча для субструктуры (рис. 8), которая свидетельствуют о разупрочнении при укрупнении элементов структуры. С учетом субструктурной неоднородности деформируемых сплавов Zr-Nb и наличия субграниц различного типа следует говорить о выполнении модифицированной зависимости Холла-Петча для субструктуры S d-m, где d - средний размер субзерна, 1/2 < m < 1.
Обнаруженные закономерности пластической деформации показывают, что динамическими релаксационными процессами, обеспечивающими изменение скорости деформационного упрочнения, являются динамический возврат в сплавах Zr-Nb и образование полос локализации деформации - в сплаве Zr-Sn.
Однако наблюдаемые структурные перестройки микро- и мезоуровня не удается однозначно увязать с периодическим появлением на параболических деформационных кривых участков разупрочнения-упрочнения. которые могут свидетельствовать о выходе деформации на более высокий масштабный уровень и быть следствием локализации и неустойчивости пластического течения. раздел. С помощью метода двухэкспозиционной спекл-фотографии Пятый изучены закономерности макролокализации пластической деформации при растяжении ГПУ- сплавам циркония. Установлено, что характер локализации деформации на параболической стадии определяется показателем параболичности: при n 0,5 наблюдается стационарная система зон макролокализации, а при n < 0,5 - их перемещение, сопровождающееся периодическим изменением пространственного периода неоднородностей деформации (или количества зон локализации). Реализация методики оценки степени суммарной деформации в образце позволила: 1) выделить очаги устойчивой макролокализации деформации, положение которых фиксировано в образце до образования в одном из них шейки и последующего разрушения образца (рис. 9); 2) установить в таких очагах периодический характер накопления локальных удлинения и сужения, а также колебательное изменение скорости локализации в режиме лупрочнение-разупрочнение (рис.10). Таким образом, получены экспериментальные данные о закономерностях локализации пластического течения сплавов циркония, которые проявляются во взаимосогласованном периодическом изменении картины распределения активных очагов локализованной деформации и скорости локальной деформации и отражают неустойчивость процесса пластического течения. Потеря устойчивости возникает на параболической стадии упрочнения после перехода к значениям показателя деформационного упрочнения n < 0,5. Сравнительный анализ значений хх для различных сплавов циркония показал, что наибольшую склонность к локализации деформации проявляют сплавы системы Zr-Nb, в то время, как для сплава Zr-Sn величина прироста локальной деформации на порядок меньше, что обеспечивает относительно высокую способность данного материала к устойчивой пластической деформации и высокие механические характеристики.
Совместный анализ эволюции локализации пластической деформации методами спекл-фотографии и анализа профиля поверхности показал, что обнаруженная колебательная неустойчивость связана с началом локального неоднородного изменения геометрии деформируемого образца и последующего периодического уменьшения его поперечного сечения при формировании шейки.
Кинетика данного процесса является нелинейной как в продольном, так и в поперечном направлениях и определяется взаимосвязанным колебательным изменением скоростей локальных деформаций удлинения и сужения.
Анализ кинетики трансформации устойчивого очага макролокализации в шейку позволил установить взаимосвязь данного процесса со Рис. 9. Характер накопления стадийностью кривой растяжения и макролокализации деформации:
выделить три стадии формирования a - спекл - изображениe, шейки: стадия почти постоянной б - оптическое изображение образца.
Рис.11. Характер формирования Рис.10. Характер формирования шейки полученный методом реперов в шейки, полученный методом спеклпродольном (кривая 1) и поперечном фотографии в продольном (кривая (кривая 2) направлениях в сплаве Э125:
1) и поперечном (кривая 2) а - изменение локальных деформаций направлениях в сплаве циркалой-2:
ex ey а - накопление локальной и ; б - изменение скорости деформации; б - скорость ex ey локальных деформаций и ; в - локальной деформации; в - изменение производной скорости деизменение производной скорости x y e e формации и.
деформации.
скорости пластического течения (n 0,5), соответствующая III стадии деформационной кривой; стадия локального колебательного лупрочненияразупрочнения при 0,5 > n > 0,2, на которой происходит периодически прогрессирующее уменьшение поперечного сечения образца (стадия IV), и стадия устойчивого разупрочнения при n < 0,2 (стадия V), связанная с образованием шейки разрушения. Таким образом, цикл неустойчивости пластического течения, соответствующий периоду накопления деформации в очаге макролокализации, сопровождается сменой показателя деформационного упрочнения n на параболической стадии упрочнения. Это означает, что дискретность изменения n является следствием развития неустойчивости пластического течения и прежде всего связана с возникновением и развитием градиента скорости деформации по длине образца из-за развития его геометрической неоднородности. Переход от максимального значения показателя параболичности n = 0.5 к значениям n < 0.5, демонстрирует возникновение и развитие градиента скорости деформации, то есть сигнализирует о потере устойчивости пластического течения, связанной с формированием шейки перед разрушением материала.
Основные факторы, обеспечивающие колебание скорости деформации в очаге макролокализации, связаны с локальными характеристиками деформационного и скоростного упрочнения циркониевых сплавов, которые обусловлены конкретными микроструктурными релаксационными процессами. Для выяснения физических причин возникновения обнаруженного явления необходимо получение данных о взаимосвязи процессов локализации деформации и потери устойчивости пластического течения с формированием шейки на различных структурно-масштабных уровнях.
Шестой раздел. С целью выявления факторов, определяющих развитие процессов разупрочнения-упрочнения на микро- и мезоуровнях, проводились исследования эволюции микроструктуры и микротекстуры в очаге макролокализации в процессе его трансформации в шейку. В качестве материала исследований выбран базовый сплав Zr - 1%Nb, имеющий наиболее простой химический состав и структуру. Сравнительный анализ областей очага макролокализации и окружающего материала проводился со степени общей деформации e 0.05 (начало локального неоднородного изменения геометрии образца). Для определения истинных деформаций и напряжений в очаге макролокализации использовали деформационные кривые, перестроенные по текущему минимальному поперечному сечению и действующей нагрузке.
Совместный анализ эволюции микротекстуры и распределения факторов Шмида позволил определить действующие системы скольжения и выявить закономерности переориентации зерен (субзерен) в процессе деформации. На рис. 12 приведены прямые полюсные фигуры (ППФ), показывающие распределение нормалей к плоскости {0001} в НН при различных степенях локальной деформации, а также представлены карты ориентаций и соответствующие распределения зерен по факторам Шмида для призматического и базисного скольжения относительно НР. Фактор Шмида для <с+а> скольжения всегда благоприятен и в процессе деформации практически не меняется. С самого начала деформации первыми нагружаются зерна, имеющие ориентации, благоприятные для легкого призматического скольжения, что приводит к их быстрому деформационному наклепу, переориентации и уменьшению фактора Шмида в действующей призматической системе до 0,1. Далее осуществляется переброс скольжения в сопряженную базисную систему для которой фактор Шмида повышается до 0,5.
Ослабление основной текстурной компоненты в интервале колебательной неустойчивости и активизация второстепенных способствует увеличению числа систем скольжения и постепенному вовлечению в самосогласованную деформацию целых групп зерен (субзерен). Активизация базисного скольжения обеспечивает перераспределение полюсной плотности в центр ППФ, а фактор Шмида в базисной системе уменьшается от 0,5 до 0:
возникают упрочнение в базисной системе скольжения и последующий переход к призматическому скольжению с соответствующим изменением фактора Шмида до максимального значения. Таким образом, неустойчивость пластического течения в режиме лупрочнение - разупрочнение связана с ориентационной неустойчивостью относительно направлений растягивающих и сжимающих напряжений в очаге деформации. В области неустойчивости пластического течения (0,5 > n > 0,2) происходит преобразование зёренной структуры: зерна разбиваются на анизотропные фрагменты, вытянутые вдоль оси растяжения, а далее происходит их закономерная переориентация и формирование значительных объемов материала с ориентационной однородностью, в которых развивается двойникование.
Использование метода рентгеновской дифрактометрии на синхротронном излучении, позволило получить усредненные характеристики переориентированных зерен и связать их с закономерностями изменения микроструктуры в процессе деформации. Обнаружен осциллирующий характер изменения с деформацией относительной интенсивности отражений, которые соответствуют основной и второстепенной текстурной компонентам, с синхронностью усиления одной и ослабления другой составляющей. При этом флуктуации интенсивности согласуются с немонотонным изменением интегральной ширины и упругих микроискажений, что свидетельствует о взаимосвязи осциллирующего характера процесса переориентации кристаллитов с периодическими изменениями в микроструктуре (рис. 13).
Рис. 12. Эволюция микротекстуры и микроструктуры: а - изменение полюсной плотности на ППФ для плоскости (НР - направление растяжения, ПН - поперечное направление); б - изменение распределения факторов Шмида для призматической и базисной плоскостей относительно направления растяжения (НР) (P - доля зёрен, SF - фактор Шмида); в - ДОЭ - карты ориентаций для призматического скольжения (во вставках приведены соответствующие распределения зёрен по факторам Шмида SF.
Показано, что разность упругих и пластических свойств различно ориентированных к легкому призматическому скольжению зерен приводит к перераспределению нагрузки и обусловливает неодновременность протекания в них процессов упрочнения, связанных с ростом степени искаженности решетки, и разупрочнения, указывающего на процесс динамического возврата.
Таким образом, в области неустойчивости пластического течения анизотропный поликристалл ведет себя подобно композиту, совместная пластическая деформация компонентов которого протекает, согласно постулату Тейлора, в условиях сохранения непрерывности напряжений, необходимого для сохранения сплошности материала. При этом непрерывность деформации по Тейлору, которая обеспечивается наличием в зерне нескольких активных систем скольжения, достигается не в области предела текучести, поскольку твердые зерна деформируются слабо либо не деформируются вовсе. Недостающая деформация добирается за счет более мягких зерен, которые Рис. 13. Зависимость относительной эффективно пластически интенсивности Iотн (а) и полуширины аккомодируют высокие внутренние (б) дифракционных линий, напряжения, а возможность их среднеквадратичных значений быстрого упрочнения за счет микроискажений кристаллической формирования фрагментированной решетки <2>1/2 (в) от действующего структуры обеспечивает напряжения S.
эффективную передачу нагрузки на твердые элементы структуры.
Совместное пластическое течение всех зерен (субзерен), включая наименее ориентированные, достигается при S 500 МПа (е 0.1), то есть в уже сформировавшейся шейке (рис. 13).
Таким образом, стадия колебательного неустойчивого пластического течения, по сути, является растянутой во времени переходной стадией, в процессе которой осуществляется закономерная эстафетная передача деформации между различно ориентированными структурными составляющими (зернами, фрагментами). Необходимые условия для реализации этих процессов обеспечивают перестройка системы внутренних поверхностей раздела (границ зерен, ячеек, полос, фрагментов) и ее эволюция при пластическом формоизменении, основной тенденцией которой является формирование ориентационно устойчивых большеугловых геометрически необходимых границ (ГНГ), расположенных параллельно оси растяжения. Так, в условиях преобладания призматического скольжения происходят интенсивное формирование малоугловых границ и образование фрагментированной структуры. В условиях действия вторичных систем скольжения активного образования новых субграниц не происходит (рис. 14), а реализуется перестройка системы границ в результате распада несовершенных малоугловых границ (< 3 ), образованных <а> и <с+а> дислокациями, и последующего перераспределения части дислокаций в большеугловые геометрически необходимые границы с углом разворота 2030, расположенные вдоль оси растяжения, что сопровождается формированием аксиальной текстуры.
Рис. 14. Влияние степени деформации на распределение малоугловых (МУГ) и большеугловых (БУГ) границ по углам разориентации (а); влияние степени деформации на относительную долю границ (б).
Это подтверждает корреляционная зависимость (рис. 15), отражающая обратную взаимосвязь между плотностью ГНД и содержанием БУГ с углом разворота 2030 (рис. 14) и характеризующая закономерность эволюции подсистемы ГНД в ходе деформации в сплавах циркония, которая рассматривается как коллективный уход ГНД в геометрически необходимые границы (ГНГ).
Анализ результатов позволяет сделать вывод о том, что одним из механизмов формирования текстуры в ГПУ- сплавах циркония является механизм коалесценции субзерен (фрагментов) как необходимый аккомодационный механизм мезоуровня. В этом случае активная ротационная деформация, связанная с коллективными эффектами перестройки дислокаций, осуществляется дискретным приращением разориентировки в Рис.15. Корреляция между плотностью ГНД и долей БУГ с результате стока дислокаций в разориентацией 2030 в интервале формирующиеся геометрически неустойчивости пластического необходимые границы, направтечения (R - коэффициент ленные вдоль оси деформации.
корреляции).
Обнаружена взаимосвязь переменной активности призматического скольжения с циклическим характером эволюции микроструктуры, включающей изменение размера, формы зерен, субзерен и их ориентации, в том числе в результате локальной низкотемпературной коалесценции субзерен, которая начинается преимущественно в условиях значительного градиента плотности дислокаций по обе стороны границ зерен после образования выступов в результате миграции локальных участков границ (рис. 16 а). Происходит рассыпание неустойчивых субграниц (рис. 16 б) и перераспределение дислокаций путем поперечного скольжения винтовых дислокаций из призматических в пирамидальные и базисные плоскости, которое облегчаются в процессе переориентации зерен.
Далее реализуется повторный цикл дислокационных превращений, сопровождающияся измельчением структуры (рис. 17). Закономерности дислокационных превращений согласуются с более статистически достоверной информацией об эволюции дефектной структуры, полученной методом рентгеноструктурного анализа. Установлена хорошая корреляция между значениями параметров дислокационной структуры, M и и усредненной по объему величиной упругих микроискажений кристаллической решетки.
Показано, что закономерности деформационного упрочнения сплавов Zr-Nb Рис. 16. Динамический возврат в сплаве Zr-1%Nb, е 0.055, поперечное сечение.
Рис. 17. Средняя плотность дислокаций в субструктурах с дискретными (1) и непрерывными разориентировками (2), плотность границ M (3) определяются особенностями субструктурного упрочнения в очаге локализованного течения, которые заключаются в периодическом изменении величины дислокационного вклада в напряжение течения, а также смене знака коэффициента в зависимости Холла-Петча для субзерен (рис. 18). Это связано с цикличностью дислокационных перестроек, сопровождающихся укрупнением структуры при динамическом возврате и последующего ее измельчения.
Важным является установление взаимосвязи между циклическим характером дислокационных превращений и колебательным характером изменения скорости деформации, наблюдаемым в режиме лупрочнение-разупрочнение в очаге деформации на макроуровне (рис.18). Так, упрочнение обеспечивается накоплением дислокаций и формированием субструктуры, а разупрочнение связано с разрушением субграниц и перераспределением дислокаций с уменьшением их плотности. Именно корреляция превращений в дефектной системе на микро- и мезомасштабных уровнях с закономерностями макролокализации деформации является причиной наблюдаемого немонотонного деформационного поведения.
Рис. 18. Зависимости средних значений скалярной плотности дислокаций и плотности субграниц M и характера изменения скоростей локальных деформаций в очаге макролокализации от действующего напряжения.
Достижение динамического равновесия между процессами упрочнения и разупрочнения в результате образования и разрушения границ приводит к постоянному размеру зерен, который зависит только от уровня приложенного напряжения. Полученные результаты помогают понять, каким образом условия нагружения материала могут обеспечить оптимальное кинетическое соответствие между процессами лупрочнения-разупрочнения при формировании структуры при холодной деформации ГПУ- сплавов циркония.
Очевидно, что это достижимо только при условии реализации обратной связи между процессами макроуровня и аккомодационными процессами на мезо- и микроструктурных уровнях.
Таким образом, высокая способность анизотропных поликристаллических материалов к пластическому формоизменению без нарушения сплошности может быть достигнута путем реализации локальных релаксационных процессов на микро- и мезомасштабных уровнях, обеспечивающих аккомодацию высоких внутренних напряжений. Такие динамические процессы можно рассматривать в качестве физических причин приостановок упрочнения на определенных участках деформационной кривой. Так, в сплаве системы ZrSn с сильным твердорастворным упрочнением это - формирование мезополос локализации деформации, обеспечивающих переориентацию решетки около границ зерен, а в сплавах Zr-Nb с преимущественно дисперсным и субструктурным упрочнением - развитие процессов низкотемпературного динамического возврата по механизму атермической коалесценции. Оба механизма препятствуют разрушению, однако эффективность их реализации зависит от устойчивости к микросдвигу, которая определяется составом и структурой материала. Таким образом, полученные в работе результаты полностью согласуются с синергетическими принципами физической мезомеханики, согласно которым пластическая деформация, потеря ее устойчивости и разрушение такой системы связаны с потерей его сдвиговой устойчивости в зонах локальных концентраторов внутренних напряжений различного масштаба, то есть с развитием различных релаксационных процессов, причем процессы локальной потери сдвиговой устойчивости на микро-, мезо- и макроуровнях органически взаимосвязаны.
ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ 1. Установлено, что деформационные кривые растяжения ГПУ- сплавов циркония аппроксимируются уравнением S en, где n - показатель параболичности, и содержат III стадию (при n 0,5), IV стадию (при n < 0,5) и V стадию (при n < 0,2) упрочнения, которые, в свою очередь, разделены на фрагменты с переменными значениями показателя параболичности и скорости деформационного упрочнения, отражающие процессы лупрочнения-разупрочнения.
2. Проведена классификация дислокационных субструктур, наблюдаемых в ГПУ - сплавах циркония. Исследован характер дислокационных превращений, выявлены две последовательности эволюции дислокационных субструктур, определяемые составом сплава и типом упрочнения:
для сплавов системы Zr-Nb с дисперсным и слабым твердорастворным упрочнением: хаотическое скопление дислокаций неразориентированная сетчатая разориентированная сетчатая ячеисто-сетчатая полосовая субструктура фрагментированная структура;
для сплава системы Zr-Sn (циркалой-2) с сильным твердорастворным упрочнением кислородом: хаотическое скопление дислокаций неразориентированная сетчатая разориентированная сетчатая полосы локализованной деформации структуры с непрерывными и дискретными разориентировками.
Установлена следующая взаимосвязь эволюции микроструктуры ГПУ- сплавов циркония со стадийностью деформационных кривых: на III стадии упрочнения преобладает неразориентированная сетчатая (ячеисто-сетчатая) субструктура, IV стадия связана с активным формированием дислокационнодисклинационных субструктур: полосовых и фрагментированных в сплавах ZrNb, полос локализации деформации - в сплаве циркалой-2.
3. Определены закономерности изменения количественных параметров дислокационной структуры, в том числе, геометрически необходимых дислокаций и геометрически необходимых границ, а также значения амплитуды дальнодействующих полей внутренних напряжений и их источники. Показано, что в условиях высоких градиентов внутренних напряжений около границ несовместности деформации вклад является доминирующим ( ). При этом гнд гнд сзд характер эволюции подсистемы ГНД на IV стадии упрочнения определяет способность к пластическому формоизменению сплавов циркония без нарушения сплошности материала.
4. Установлены закономерности деформационного субструктурного упрочнения сплавов Zr-Nb, возникающие по достижении критической фрагментированной структуры (при / = 1) и заключающиеся в инверсии вкладов комгнд сзд понент дислокационной плотности ( < ) в напряжение течения, а также гнд сзд инверсии зависимости Холла-Петча для субзерен, связанной с изменением роли границ от барьерного упрочнения к разупрочнению при разрушении фрагментированной структуры и коалесценции фрагментов.
5. Обнаружено явление низкотемпературного деформационного возврата путем коалесценции субзерен, возникающее по достижении критической фрагментированной структуры как механизм релаксации накопленных внутренних напряжений.
6. Обнаружено явление колебательной неустойчивости пластического течения на параболической стадии упрочнения, проявляющееся во взаимосогласованном периодическом изменении картины распределения локализованной деформации в образце и связанное с возникновением и развитием градиента скорости деформации в процессе периодически прогрессирующего уменьшения поперечного сечения образца при формировании шейки. Показано, что дискретность изменения показателя деформационного упрочнения n на параболической деформационной кривой демонстрирует явление колебательной неустойчивости, а переход к значениям n < 0.5 показывает момент потери устойчивости пластического течения, связанной с началом формирования шейки.
7. Установлено, что колебательная неустойчивость определяется структурноориентационной неустойчивостью в очаге деформации и, независимо от дислокационного, сопровождается упрочнением, имеющим геометрическую природу, определяемую ориентацией плоскостей легкого скольжения относительно оси нагружения.
8. Установлена взаимосвязь последовательной активизации основной и аккомодационных систем скольжения с периодичностью структурных перестроек, включающих изменение размера, формы зерен, субзерен и их ориентации и сопровождающихся существенным измельчением зеренной структуры материала в очаге деформации в процессе его трансформации в шейку.
9. Показано, что коалесценция субзерен (фрагментов) как необходимый аккомодационный механизм мезоуровня является одним из механизмов формирования текстуры в ГПУ- сплавах циркония, при котором ротационная деформация осуществляется дискретным приращением разориентировок в результате стока дислокаций в геометрически необходимые границы с углом разворота 2030, расположенные вдоль оси деформации.
10. Установлена взаимосвязь между циклическим характером дислокационных превращений и колебательным характером изменения скорости деформации в режиме лупрочнение-разупрочнение: упрочнение обеспечивается накоплением дислокаций и формированием субструктуры, а разупрочнение связано с разрушением субграниц и перераспределением дислокаций с уменьшением их плотности. Корреляция превращений в дефектной системе на микро- и мезомасштабных уровнях с закономерностями макролокализации деформации является причиной наблюдаемого немонотонного деформационного поведения.
Основные публикации автора по теме диссертации:
Журналы, рекомендованные ВАК:
1. Полетика Т.М., Данилов В.И., Зуев Л.Б. Микроструктура сплава Zr-Nb в очагах локализации деформации и предразрушения // Физика металлов и металловедение. - 2001. - Т. 91, №5. - С.91-96.
2. Полетика Т.М., Нариманова Г.Н., Гимранова О.В., Зуев Л.Б. Локализация пластического течения в сплаве Zr-1%Nb // Журнал технической физики. - 2002.
-Т. 72, № 91. - С. 57-62.
3. Полетика Т.М., Нариманова Г.Н., Колосов С В., Зуев Л.Б. Локализация пластического течения в технических сплавах циркония // Прикладная механика и техническая физика - 2003 - Т.29, №12. - С. 74-78.
4. Полетика Т.М., Колосов С.В., Гирсова С.Л. Микроструктура циркониевых сплавов в очагах локализации деформации и предразрушения // Физическая мезомеханика. -2004.- Т.7. - С. 235-238.
5. Полетика Т.М., Нариманова Г.Нвость пластического течения в циркониевых сплавах // Металлофизика и новейшие технологии. -2006, № 8. - С. 1119Ц1130.
5. Poletika T.M., Pshenichnikov A.P. Strain localization regularities during the neck formation in zirconium alloy // Proceedings of International Conference on the Methods of Aerophysical Research. ЦNovosibirsk: Publishing House "Parallel", 2007.
- Р. 125-129.
6. Пшеничников А.П., Полетика Т.М. Анализ ступенчатого характера параболической стадии деформационных кривых сплавов циркония // Деформация и разрушение материалов и наноматериалов. Сборник статей, Москва: Интерконтактнаука, 2007. - С. 308-311.
7. Poletika T.M., Girsova S.L., Narimanova G.N., Kolosov S.N. Plastic flow localization in HCP zirconium alloys on macro- and microscale levels // Materials Science and Engineering A. -2008. -V. ЦР. 91-94.