Статьи из номера журнала: Известия высших учебных заведений. Черная металлургия : научно-технический и научно-производственный журнал. Том 66, № 6. – Москва : МИСИС, 2023.
Зоря, Ирина Васильевна. Теоретическая прочность аустенита при наличии в кристалле поры или вакансий: молекулярно-динамическое исследование = Theoretical strength o f austenite in the presence of a pore or vacancies in the crystal: molecular dynamics study / И. В. Зоря, Г. М. Полетаев, Р. Ю. Ракитин. – DOI 10.17073/0368-0797-2023-6-681-687. – Текст : непосредственный // Известия высших учебных заведений. Черная металлургия. – 2023. – № 6. – С. 681–687. – ISSN 0368-0797. – Библиогр.: с. 686–687 (26 назв.).
Авторы:
Зоря, Ирина Васильевна, Полетаев, Геннадий Михайлович, Ракитин, Роман Юрьевич
Методом молекулярной динамики проведено исследование влияния поры разного диаметра, а также соответствующей концентрации отдельных вакансий на теоретическую прочность аустенита при разной температуре. Деформация в модели осуществляется путем сдвига с постоянной скоростью 20 м/с. Рассматривается сдвиг вдоль двух направлений: [112] и [111]. Расчетная ячейка аустенита имеет форму прямоугольного параллелепипеда длиной 14,0 нм, высотой 14,0 нм и шириной 5,1 нм. Для описания межатомных взаимодействий использовался БАМ потенциал Лау, хорошо воспроизводящий структурные, энергетические и упругие характеристики аустенита. Кривые напряжение - деформация, полученные для обоих рассматриваемых направлений сдвига, имеют аналогичный вид. В отсутствие источников дислокаций пластическая деформация осуществляется путем формирования дислокационных диполей (дислокаций с противоположными векторами Бюргерса). Наличие поры существенно снижает предельную прочность аустенита. Обнаружено, что случайно разбросанные по объему расчетной ячейки одиночные вакансии также приводят к снижению предельной прочности, но, естественно, не так сильно, как пора. Испускание дислокаций порой при деформации происходит путем формирования дислокационных петель, как правило, сразу в двух плоскостях скольжения. Сильнее влияние поры и вакансий на предельную прочность наблюдается при низких температурах. При увеличении температуры влияние дефектов на критическое напряжение, при котором происходит образование дислокаций, снижается. С увеличением размера поры, как и концентрации вакансий, прочность уменьшается. При этом наиболее сильная зависимость наблюдается для пор диаметром до 1 нм. Влияние концентрации вакансий в рассматриваемом диапазоне на предельную прочность оказалось сравнительно более плавное и почти линейное.