Metody otrzymywania nanostruktur w metalach i stopach oraz mechanizmy odkształcenia plastycznego stopów nanostrukturalnych

Burian, W.; Garbarz, B.

Artykuł - szczegóły

Tytuł artykułu

Metody otrzymywania nanostruktur w metalach i stopach oraz mechanizmy odkształcenia plastycznego stopów nanostrukturalnych

Autorzy

Burian W. , Garbarz B.

Wybrane pełne teksty z tego czasopisma

http://www.imz.pl/pl/aktualnosci.php?wid=19

Identyfikatory

Warianty tytułu

Methods for obtaining nanostructures in metalsand alloys and plastic deformation mechanisms in nanostructural alloys

Języki publikacji

Abstrakty

Artykuł zawiera krótki opis metod otrzymywania materiałów z metali i stopów o strukturze nanokrystalicznej i ultradrobiwziarnistej, których właściwości zależą decydująco od elementów struktury o wielkości nanometrycznej i mikronowej oraz przegląd wyników badań dotyczących mechanizmów odkształcenia plastycznego w tych materiałach, wpływających na możliwy do uzyskania poziom właściwości mechanicznych. Z przeprowadzonej analizy stanu badań i technologii wynika, że materiały nanokrystaliczne i ultradrobnoziarniste charakteryzują się dużymi potencjalnymi możliwościami zastosowań. Ich właściwości mechaniczne przewyższają znacznie właściwości materiałów o strukturze konwencjonalnej. Aby konstrukcyjne materiały nanokrystaliczne i ultradrobnoziarniste zostały wdrożone do produkcji przemysłowej, niezbędne jest opracowanie technologii pozwalających na ich produkcję na skalę masową, przy zapewnieniu standardów przemysłowych takich jak powtarzalność i opłacalność produkcji. W artykule zaproponowano kierunki i tematykę badań z dziedziny konstrukcyjnych materiałów nano-krystalicznych i ultradrobnoziarnistych, które należałoby zaliczyć do priorytetowych, w tym następujące: wpływ rozkładu wielkości ziarna na właściwości mechaniczne, mechanizmy odkształcenia plastycznego, wydajne technologie wytwarzania z zastosowaniem odkształcenia o dużej intensywności, technologie wytwarzania z wykorzystaniem odlewania z dużym stopniem przechłodzenia.

This article includes a short description of the methods for obtaining metal and alloy materials with nanocrystal-line and ultrafine-grained structure the properties of which depend decisively on the structure elements of nanometric and micronic sizes and a review of the results of examinations on plastic deformation mechanisms in these materials that affect the obtainable level of mechanical properties. It results from the analysis of the state of egzaminations and technologies that nanocrystalline and ultrafine-grained materials are characterised by the extensive potential applications. Their mechanical properties significantly exceed those of the materials with conventional structure. In order for the structural nanocrystalline and ultrafine-grained materials to be put into industrial production it is necessary to develop technologies that would allow their production on a mass scale and provide the industrial standards such as repeatability and cost-effectiveness of the production. In this article, the directions and subject matters, that should be counted among the priority ones, of the examinations in the field of structural nanocrystalline and ultrafine-grained materials were proposed, including but not limited to: influence of grain size distribution on mechanical properties, plastic deformation mechanisms, efficient production technologies using high-intensity deformation, production technologies using casting with high superfusion degree.

Słowa kluczowe

materiały nanokrystaliczne materiały ultradrobnoziarniste mechanizm odkształcenia plastycznego zależność Halla-Petcha metody otrzymywania materiałów o strukturze nanoziarnistej i ultradrobno-ziarnistej

nanocrystalline materials ultrafine-grained materials plastic deformation mechanism Hall-Petch relationship methods for obtaining materials with nanocrystalline and ultrafine-grained structure

Wydawca

Instytut Metalurgii Żelaza im. Stanisława Staszica

Czasopismo

Prace Instytutu Metalurgii Żelaza

Rocznik

2009

Tom

T. 61, nr 1

Strony

1--8

Opis fizyczny

Bibliogr. 65 poz., rys., wykr.

Twórcy

autor

Burian W.

autor

Garbarz B.

Instytut Metalurgii Żelaza

Bibliografia

1. Gleiter H.: Acta mater., t. 48, 2000, s. 1.
2. Gleiter H.: Próg. Mater. Sci., t. 33,1989, s. 223.
3. Fecht H. J., Hellstern E., Fu Z., Johnson W. L.: MetaO. Trans. A, t. 21, 1990, s. 2333.
4. Meyers M. A. i inni: Próg. Mater. Sci., t. 51, 2006, s. 427.
5. Lu K.: Mater. Sci. Eng., t. R16,1 996, s. 161.
6. Lu K., WangJ. T., Wei W. D.: J. Appl. Phys., t. 69,1991, s. 522.
7. Valiev R. Z. i inni: Próg. Mater. Sci., t. 45,2000, s. 103.
8. Segal V. M., Reznikov V. I., Drobyshevskil A. E., Kopylov V. I.:Metally, t. 1, 1981, s. 115.
9. Valiahmetov O. R., Galeyev R. M., Salishchev G. A.: Fiz. MetaU. Metalloved., 1.10, 1990, s. 204.
10. SongR., i inni: Mater. Sci. Eng., t.441, 2006, s. 1.
11. Kaspar R., Distl J. S., Pawelskl O.: Steel Res., t. 59, 1988, s. 421.
12. HodgsonP. D., Hickson M. R., GibbsR. K.: ScriptaMater., t. 40, 1999, s. 1179.
13. Yada H., Matsumura Y., Nakijama K.: United States Patent, 4, 466, 842, Nippon Steel Corporation, Tokyo, 1984.
14. Najafi-Zadeh A., Jonas J. J., Yue S.: MetaU. Trans., t. A23, 1992, s. 2607.
15. Tsuji N., Matsubara Y., Saito Y.: Scripta Mater., t. 37, 1997, s. 477.
16. Murty S. V. S., Torizuka S., Nagai K., Kitai T., Kogo Y.: Scripta Mater., t. 53, 2005, s. 763.
17. Ueji R., Tsuji N., Minamino Y., Koizumi Y.: Acta Mater., t. 50, 2002, s. 4177.
18. Hall E. O.: Proc. Phys. Soc. B, t. 64, 1951, s. 747.
19. Petch N. J.: J. Iron Steel Inst, t. 174, 1953, s. 25.
20. Kumar K. S. i inni: Acta Mater., t. 51, 2003, s. 5743.
21. Meyers M. A. i inni: Próg. Mater. Sci., t. 51, 2006, s. 427.
22. Nieh T. G., Wadsworth J.: Solids Ser. Metali. Mater., t. 25, 1991, s. 955.
23. Eckert J., Holzer J. C, Krill C. E., Johnson W. L.: J. Mater. Res., t. 7, 1992, s. 1751.
24. ChokskiA. H., RosenA., Karch J., GleiterH.: Ser. Metali., t. 23, 1989, s. 1679.
25. Nieman G. W., Weertman J. R., Siegel R. W.: Ser. Metali., t. 23, 1989, s. 2013.
26. Nieman G. W., Weertman J. R., Siegel R. W.: J. Mater. Res., t. 6, 1991, s. 1012.
27. Fougere G. E., Weertman J. R., Siegel R. W., Kim S.: Ser. MetaU. Mater., t. 26, 1992, s. 1879.
28. El-Sherik A. M., Erb U., Palumbo G., Aust K. T.: Ser. Mater., t. 27, 1992, s. 1185.
29. Gertsman V. Y., Hoffmann M., Gleiter H., Dirringer R.: Acta Mater., t.42, 1994, s. 3539.
30. Sanders P. G., Eastman J. A., Weertman J. R.: Acta Mater., t. 10, 1997, s. 4019.
31. WangN., WangZ., Aust K. T., Erb U.: Mater. Sci. Eng. A, t. 237, 1997, s. 150.
32. Schuh C. A., Nieh T. G., Yamasaki T.: Ser. Mater., t. 46, 2002, s. 735.
33. Scattergood R. O., Koch C. C, Ser. MetaU. Mater., t. 27, 1992, s. 1195.
34. Lian B. Buadelet, Nazarov A.: Mater. Sci. Eng. A, t. 172,1993, s. 23.
35. Malygin G. A.: Phys. SoUd State, t. 37, 1995, s. 1248. YamakovV., Wolf D., PhUlpot S. R., MuckherjeeA. K.: Nat. Mater., t. 1, 2002, s. 1.
36. Schiotz J., Jacobsen K.: Science, t. 301, 2003, s. 1357.
37. Masamura R. A., Hazzledine P. M., Liaw P. K., Lavernia E. J.: Acta MetaU., 1.13, 1998, s. 4527.
38. Conrad H., Narayan J.: Ser. Mater., t. 42,2000, s. 1025.
39. Van Swygenhoven H., Spaczer M., Caro A.: Acta Mater., t. 47, 1999, s. 3117.
41. Takeuchi S.: Ser. Mater., t. 44, 2001, s. 1483.
42. YamakovV., Woli D., Salazar M., PhUlpot S. R., Gleiter H.: Philos. Mag. Lett., t. 83, 2003, s. 385.
43. Yamakov V., WoU D., PhUlpot S. R., Mukherjee A. K., Gleiter H.: Nat. Mater., t. 3, 2004, s. 43.
44. Lu K., Sui M. L.: Ser. Mater., t. 28, 1993, s. 1465.
45. Wang Ning, Wang Zhirui, Aust T., Erb U.: Acta MetaU. Mater., t. 43, 1995, s. 519.
46. Konstantinidis D. A., Aifantis E. C: Nanostruct. Mater., 1.10, 1998, s. 1111.
47. SongH. W., Guo S. R., Hu Z. Q.: Nanostruct. Mater., 1.11, 1999,s. 203.
48. Fan G. J., Choo H., Liaw P. K., Lavernia E. J.: Mater. Sci. Eng. A, t. 409, 2005, s. 248.
49. Chattopadhyay P. P., Pabi S. K., Manna L: Z. MetaU., t. 91, 2000, s. 1049.
50. Carlton C. E., Fereira P. J.: Acta Mater., t. 55, 2007, s. 3749.
51. Nieh T. G., Wadsworth J., Sherby O. D.: Superplasticity in metals and ceramies, Cambridge University Press, 1997, s. 290.
52. Mishra R. S-, Mukkerjee A. K.: Superplasticity and superplastic forming, Ghosh A K, Bieler T R, editors, TMS Publisher, 1998, s. 109.
53. Paduch J., Krztoń H., Wojtas J., Barszcz E.: Proc. of XIII Int. Congr. , UMIST, Manchester-1992; Inst. Phys. Conf. Ser. No l30, 1993, s.303.
54. Krztoń H., Zalecki W., Molenda R., Wojtas J.: Prace Instytutu Metalurgii Żelaza, t. 57, 2005, nr 3, s. 39.
55. Krztoń H., Zalecki W., Molenda R.: Sprawozdanie z pracy badawczej IMŻ (niepublikowane), Nr SO-0356, 2001.
56. Krztoń H., Zalecki W.: Sprawozdanie z pracy badawczej IMŻ (niepublikowane), Nr SO-0415, 2002.
57. Krztoń H., Wojtas J., Molenda R.: Sprawozdanie z pracy badawczej IMŻ (niepublikowane), Nr SO-0439, 2003.
58. Zalecki W. i inni: Prace Instytutu Metalurgii Żelaza, t. 57, 2005, nr 4, s. 7.
59. Zalecki W., Łapczyński Z., Wojtas J., Molenda R., Kuziak R.: Sprawozdanie z pracy badawczej IMŻ (niepublikowane), Nr S0-0490, 2004.
60. Kuziak R.: Sprawozdanie z pracy badawczej IMŻ (niepublikowane), Nr B0-1163, 2006.
61. Pośpiech J„ Marczak Z., Cesarz S., Zatwardnicki A., Gazdowicz J.: Sprawozdanie z pracy badawczej IMŻ (niepublikowane), Nr SO-0441, 2003.
62. Pośpiech J. i inni: Sprawozdanie z pracy badawczej IMŻ (niepublikowane), Nr SO-0381, 2002.
63. Petryk H., Stupkiewicz S., Kuziak R.: J. Materials Processing Technology, t. 204, 2008, s. 255.
64. Marcisz J., Garbarz B. : Hutnik-Wiad. Hutnicze, 2006, nr 3, s. 86.
65. Burian W., Żak A., Krztoń H.: Sprawozdanie z pracy badawczej IMŻ (niepublikowane), Nr SO-0675, 2008.

Typ dokumentu

Bibliografia

Identyfikator YADDA

bwmeta1.element.baztech-article-BAR9-0006-0001