ЗЕРНОГРАНИЧНЫЙ ВКЛАД В ВЫСОКОТЕМПЕРАТУРНЫЙ ФОН ВНУТРЕННЕГО ТРЕНИЯ В МЕТАЛЛАХ: 10.25712/ASTU.1811-1416.2022.03.006

Виктор Геннадьевич  Кульков

Авторы

Виктор Геннадьевич Кульков Национальный исследовательский университет «МЭИ», филиал в г. Волжском, пр. Ленина, 69, 404110, Волжский, Россия https://orcid.org/0000-0001-8449-026X

Ключевые слова:

высокотемпературный фон внутреннего трения, границы зерен, вакансии, диффузия, энергия активации, распределение по размерам

Аннотация

В работе рассматривается вклад в высокотемпературный фон внутреннего трения границ зерен, содержащих дефекты, нарушающие идеально плоскую конфигурацию границ. К таким дефектам, например, относятся ступеньки на границах, поры, фасетки. Под действием периодических внешних напряжений они становятся источниками и стоками вакансий. Диффузионные потоки граничных вакансий между источниками приводят к взаимному смещению сопрягающихся зерен. Это является причиной диссипации энергии колебаний. Спектр внутреннего трения в координатах – во всех этих случаях представляет собой линию, имеющую два или три прямолинейных участка с разными углами наклона к оси абсцисс. Это свидетельствует о разных величинах энергии активации в разных температурных интервалах. Величина энергии активации фона принимает значения от половины энергии активации миграции зернограничных вакансий до энергии активации граничной самодиффузии. Точки излома соответствуют полному развитию диффузионного процесса в области, соответствующей размеру дефекта. Расположение точки излома на графике позволяет найти взаимосвязь между частотой колебаний, коэффициентом граничной диффузии и размерами дефектов. Учет распределения дефектов по размерам приводит к появлению переходной области между прямолинейными участками. Рассматривается два вида распределения логарифма размера: равномерное и нормальное. Из анализа расположения переходной области можно оценить параметр распределения.