Научная статья на тему 'АНОМАЛЬНЫЙ ЭФФЕКТ УПРОЧНЕНИЯ ПРИ РАСТЯЖЕНИИ, СОПРОВОЖДАЕМОМ ИМПУЛЬСНЫМ ТОКОМ'

АНОМАЛЬНЫЙ ЭФФЕКТ УПРОЧНЕНИЯ ПРИ РАСТЯЖЕНИИ, СОПРОВОЖДАЕМОМ ИМПУЛЬСНЫМ ТОКОМ Текст научной статьи по специальности «Электротехника, электронная техника, информационные технологии»

CC BY
42
7
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ИМПУЛЬСНЫЙ ТОК / СКВАЖНОСТЬ / РАСТЯЖЕНИЕ / УПРОЧНЕНИЕ / ТИТАН / АЛЮМИНИЙ / СТАЛЬ / СПЛАВЫ

Аннотация научной статьи по электротехнике, электронной технике, информационным технологиям, автор научной работы — Столяров В. В.

Работа посвящена изучению внешних воздействий на деформационное поведение металлических материалов. На основе литературных источников кратко рассмотрены эффекты, сопровождающие прохождение импульсного тока и связанные с ними структурные изменения в металлах и сплавах. Особая роль во вкладе каждого эффекта принадлежит виду (постоянный, импульсный) и режимам (плотность, скважность) тока, а также природе материала. Представлены результаты собственных исследований взаимодействия импульсного тока большой скважности (Q ≥ 103) и пластической деформации квазистатическим растяжением в материалах разной физической природы: чистые металлы (титан и алюминий), сплавы c памятью формы TiNi с обратимым мартенситным превращением (стехиометрического и застехиометрического составов), феррито-перлитная (Ст3) и нержавеющая аустенитная (0Х18Н10Т) стали. Используется импульсный ток плотностью выше критической и большой скважности, позволяющий наблюдать электропластический эффект в виде скачков напряжения при минимальном тепловом эффекте. В отличие от известного классического проявления электропластического эффекта в виде снижения напряжений течения и повышения пластичности демонстрируется проявление аномального упрочнения от нескольких десятков до сотен МПа. Предполагается, что причинами видимых эффектов являются внешние и внутренние факторы: высокая скважность тока, термомеханическое циклирование, смена дислокационного механизма деформации, мартенситное превращение, измельчение структуры, растворение частиц избыточных фаз. При снижении скважности (повышении частоты импульсного тока до 103 Гц) и переходе от одиночных импульсов тока к многоимпульсному току эффекты упрочнения на этих же материалах исчезают и заменяются традиционным снижением напряжений течения из-за теплового эффекта тока.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по электротехнике, электронной технике, информационным технологиям , автор научной работы — Столяров В. В.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

ANOMALOUS STRENGTHENING EFFECT IN TENSION ACCOMPANIED BY IMPULSE CURRENT

The work is related to the study of external influences on the deformation behavior of metallic materials. On the basis of literary sources, the effects accompanying the passage of a pulsed current and related structure changes in the metals and alloys are briefly considered. A special role in the contribution of each effect belongs to the current mode (direct, pulse) and regimes (density, off-duty factor), as well to the material. The results of our own studies of the interaction of pulsed current with a large off-duty factor (Q ≥ 103) and plastic deformation by quasi-static tension in materials of different physical nature are presented: pure metals (titanium and aluminum), shape memory TiNi alloys with reversible martensitic transformation (stoichiometric and behind stoichiometric composition), ferrite-pearlitic (ST3) and stainless austenitic (0Kh18N10T) steels. A pulsed current with a density above the critical and high off-duty factor is used, which makes it possible to observe the electroplastic effect in the form of stress drops with a minimum thermal effect. In contrast to the well-known classical manifestation of the electroplastic effect in the form of a decrease in flow stresses and an increase in plasticity, a manifestation of anomalous strengthening from several tens to hundreds of MPa is demonstrated. It is assumed that the reasons of visible effects are external and internal factors - high off-duty factor, thermomechanical cycling, change in the dislocation mechanism of deformation, martensitic transformation, structure refinement, dissolution of particles of excess phases. With a decrease in the off-duty factor (increasing the frequency of the pulsed current to 103 Hz) and transition from single pulse to multi-pulse current, the hardening effects are replaced by the traditional decrease in flow stresses due to the thermal effect of the current.

Текст научной работы на тему «АНОМАЛЬНЫЙ ЭФФЕКТ УПРОЧНЕНИЯ ПРИ РАСТЯЖЕНИИ, СОПРОВОЖДАЕМОМ ИМПУЛЬСНЫМ ТОКОМ»

Оригинальная статья УДК 669.620.172.2

АНОМАЛЬНЫЙ ЭФФЕКТ УПРОЧНЕНИЯ ПРИ РАСТЯЖЕНИИ, СОПРОВОЖДАЕМОМ ИМПУЛЬСНЫМ ТОКОМ

В. В. Столяров

Институт машиноведения РАН (Россия, 101990, Москва, Малый Харитоньевский пер., 4)

Аннотация. Работа посвящена изучению внешних воздействий на деформационное поведение металлических материалов. На основе литературных источников кратко рассмотрены эффекты, сопровождающие прохождение импульсного тока и связанные с ними структурные изменения в металлах и сплавах. Особая роль во вкладе каждого эффекта принадлежит виду (постоянный, импульсный) и режимам (плотность, скважность) тока, а также природе материала. Представлены результаты собственных исследований взаимодействия импульсного тока большой скважности (Q > 103) и пластической деформации квазистатическим растяжением в материалах разной физической природы: чистые металлы (титан и алюминий), сплавы c памятью формы TiNi с обратимым мартенситным превращением (стехиометрического и застехиометрического составов), феррито-перлитная (Ст3) и нержавеющая аустенитная (0Х18Н10Т) стали. Используется импульсный ток плотностью выше критической и большой скважности, позволяющий наблюдать электропластический эффект в виде скачков напряжения при минимальном тепловом эффекте. В отличие от известного классического проявления электропластического эффекта в виде снижения напряжений течения и повышения пластичности демонстрируется проявление аномального упрочнения от нескольких десятков до сотен МПа. Предполагается, что причинами видимых эффектов являются внешние и внутренние факторы: высокая скважность тока, термомеханическое циклирование, смена дислокационного механизма деформации, мартенситное превращение, измельчение структуры, растворение частиц избыточных фаз. При снижении скважности (повышении частоты импульсного тока до 103 Гц) и переходе от одиночных импульсов тока к многоимпульсному току эффекты упрочнения на этих же материалах исчезают и заменяются традиционным снижением напряжений течения из-за теплового эффекта тока.

Ключевые слова: импульсный ток, скважность, растяжение, упрочнение, титан, алюминий, сталь, сплавы

Для цитирования: Столяров В.В. Аномальный эффект упрочнения при растяжении, сопровождаемом импульсным током // Вестник Сибирского государственного индустриального университета. 2022. № 3 (41). С. 11 - 17.

Original article

ANOMALOUS STRENGTHENING EFFECT IN TENSION ACCOMPANIED BY IMPULSE CURRENT

V. V. Stolyarov

Mechanical Engineering Research Institute of Russian Academy of Sciences (4 M. Kharitonyevskiy per.,

Moscow, 101990, Russian Federation)

Abstract. The work is related to the study of external influences on the deformation behavior of metallic materials. On the basis of literary sources, the effects accompanying the passage of a pulsed current and related structure changes in the metals and alloys are briefly considered. A special role in the contribution of each effect belongs to the current mode (direct, pulse) and regimes (density, off-duty factor), as well to the material. The results of our own studies of the interaction of pulsed current with a large off-duty factor (Q > 103) and plastic deformation by quasi-static tension in materials of different physical nature are presented: pure metals (titanium and aluminum), shape memory TiNi alloys with reversible martensitic transformation

(stoichiometric and behind stoichiometric composition), ferrite-pearlitic (ST3) and stainless austenitic (0Kh18N10T) steels. A pulsed current with a density above the critical and high off-duty factor is used, which makes it possible to observe the electroplastic effect in the form of stress drops with a minimum thermal effect. In contrast to the well-known classical manifestation of the electroplastic effect in the form of a decrease in flow stresses and an increase in plasticity, a manifestation of anomalous strengthening from several tens to hundreds of MPa is demonstrated. It is assumed that the reasons of visible effects are external and internal factors - high off-duty factor, thermomechanical cycling, change in the dislocation mechanism of deformation, martensitic transformation, structure refinement, dissolution of particles of excess phases. With a decrease in the off-duty factor (increasing the frequency of the pulsed current to 103 Hz) and transition from single pulse to multi-pulse current, the hardening effects are replaced by the traditional decrease in flow stresses due to the thermal effect of the current.

Keywords, pulse current, off-duty ratio, tension, strengthening, titanium, aluminum, steels, shape memory alloys

For citation. Stolyarov V.V. Anomalous strengthening effect in tension accompanied by impulse current. Bulletin of the Siberian State Industrial University. 2022, no. 3 (41), pp. 11 - 17. (In Russ.).

Введение

Электропластический эффект (ЭПЭ) - известное явление, обнаруженное более полувека назад [1]. Традиционно ЭПЭ проявляется в сопровождаемых током снижении напряжений течения и увеличении пластичности при использовании разных схем деформации [2 - 8]. В настоящей работе под ЭПЭ понимаются все сопутствующие эффекты, связанные с импульсным током: тепловой, скин, пинч, магнито-пластический эффекты, вибрация и другие. Практическая значимость ЭПЭ обусловлена возможностью исключить промежуточные этапы отжига и деформации в процессах металлообработки. Научное значение ЭПЭ связано с необходимостью понимания физических механизмов пластической деформации, взаимодействующей с электрическим током.

Ранее было показано влияние вида тока [9], режимов тока [10], сопровождающего теплового эффекта [11] и самого материала [12] на механические свойства металла. В большинстве этих исследований наблюдались разупрочнение материала и увеличение пластичности до разрушения. Одной из первых работ, в которой обнаружено упрочнение материала под влиянием импульсного тока, было исследование в сплавах с памятью формы ИМ [13]. В работе [14] авторы также наблюдали упрочнение в крупнозернистом (ё = 80 мкм) сплаве Т1 - 7 % А1 (атом.), которое связано с изменением механизма деформации скольжением на двойникование и соответствующим переползанием дислокаций. Упрочнение, вызванное электроимпульсной обработкой (без деформации), наблюдалось в малоуглеродистых и феррито-перлитных сталях [15, 16].

Электропластический эффект был исследован во многих чистых металлах (цинк, кадмий, свинец, олово, титан, медь) и термически стабильных сплавах на основе титана (1164), магния (AZ31), алюминия (АА6000 и АА7000), меди (латунь), железа (аустенитные стали). Во всех случаях деформация растяжением в присутствии тока сопровождалась

либо скачками напряжения вниз, либо снижением напряжений течения при плотности тока выше критической [2]. Это практически важное свойство тока было широко использовано в практике металлообработки, а также показана его эффективность для подавления прерывистой деформации (эффект Пор-тевена-Ле Шателье) в алюминиевых сплавах АМгб [17]. Тем не менее оказалось, что в ряде случаев могут наблюдаться аномальные эффекты упрочнения, вызванные специальными режимами тока или природой исследуемых материалов. Особый интерес представляют термически нестабильные сплавы, в которых возможны структурно-фазовые превращения в процессе нагрева или деформации.

Целью настоящей работы является демонстрация нетипичного (аномального) деформационного поведения при растяжении в сопровождении импульсного тока высокой скважности в материалах различной природы.

Исследуемые материалы

В настоящей работе исследовали материалы: чистые металлы (титан и алюминий), сплавы с памятью формы на основе Т1№, стали. Титан разной чистоты (ВТ1-0 / ВТ1-00) применяли в виде проволоки диаметром 1 мм, с размером зерен 20 мкм. Образцы алюминия представляли собой монокристаллические пластины, полученные в условиях невесомости. Изучали закаленные крупнозернистые (ё = 20 мкм) сплавы Т149,3№50,7 и Т150№50 (образцы в форме листа). Низкоуглеродистую феррито-перлитную сталь Ст3 использовали в виде волоченной проволоки диаметром 1,5 мм, а нержавеющую сталь 0Х18Н10Т - в форме полос. Все материалы, кроме стальной проволоки, находились в отожженном крупнозернистом состоянии. По скольку все образцы для механических испытаний на растяжение имели разные рабочие размеры £раб, то для адекватного сравнения пластичности

Рис. 1. Вид плоского образца (а) и схема подвода тока к зажимам (б): 1 - генератор импульсного тока (ГИТ); 2 - осциллограф; 3 - образец; 4 - термопара; 5 - изоляция;

6 - зажимы испытательной машины Fig. 1. View of a flat sample (a) and scheme of current supply to the terminals (б): 1 - pulse current generator; 2 - oscilloscope; 3 - sample; 4 - thermocouple; 5 - insulation; 6 - clamps of testing machine

значения относительного удлинения до разрушения были приведены к единой расчетной длине Ь0 = 25 мм. Для образцов из сплавов Т1№ ввиду использования микрообразцов расчетная длина Ь0 составляла 10 мм. Форма образцов для испытаний листовых материалов показана на рис. 1, а.

Испытания на растяжение проводились при комнатной температуре и скорости 1 мм/мин на горизонтальной машине ИР 5081-20 с использованием одиночных импульсов тока большой скважности, которые вводили одновременно с началом растяжения. Плотность тока] (от 100 до 2600 А/мм2), длительность импульса т (от 100 до 1000 мкс) и скважность Q (более 103) варьировали в соответствии с удельным электросопротивлением и теплопроводностью исследуемых материалов таким образом, чтобы нагрев образца за время растяжения был минимальным, а скачки напряжения наблюдались визуально. Температуру образца контролировали термопарой и инфракрасной камерой. Расхождение измеренных температур не превышало ±5 °С.

На рис. 2 показаны кривые напряжение - деформация технически чистого титана ВТ1-0, ВТ1-00 (рис. 2, а, б) (одиночные импульсы тока, j = 250 А/мм2, Q = 10000) и монокристаллического алюминия (рис. 2, в) без тока (кривые 1) и

при приложении тока в форме одиночных импульсов (кривые 2).

На кривых 2 наблюдаются скачки напряжения с разной для титана (до 40 МПа) и алюминия (до 5 МПа) амплитудой, соответствующие каждому импульсу тока. Видно, что введение импульсов тока во всех материалах привело к упрочнению: повышению предела прочности на 20 и 4 МПа соответственно для титана и алюминия по сравнению с образцами, испытанными без тока. Относительное удлинение образцов из ВТ1 -0 и монокристаллического алюминия также повысилось на 15 и 30 % соответственно, а образцов ВТ1-00 не изменилось. Характерной особенностью кривых при наложении тока является высокое равномерное удлинение без формирования шейки. Отметим, что температуры образцов при растяжении с током и без тока практически не отличались от комнатной.

Интерпретация наблюдаемого упрочнения в чистых металлах без структурных исследований является наиболее трудной, поскольку никаких фазовых превращений не происходит. Можно предположить, что упрочнение связано с малоцикловой усталостью, вызванной импульсным током. В результате термомеханического цик-лирования накапливаются внутренние напряжения. Заслуживает внимания объяснение, связанное с изменением механизма деформации сколь-

5 500 Ё

5 400 к 300

I 200 § 100

а

10 20 30 40 50 Деформация, %

л 500 ^ 400

10 20 30

Деформация, %

0 25 50 75 100

Деформация, %

Рис. 2. Кривые напряжение - деформация при растяжении без тока (1) и при приложении тока (2) для титана ВТ1-0 (а), ВТ1-00 (б) (проволока диаметром 1 мм) и монокристаллического алюминия (в) (одиночные импульсы тока; для ВТ1-0, ВТ1-00 j = 250 А/мм2; для алюминия j = 450 А/мм2) Fig. 2. Tensile stress-strain curves without current (1) and at application of current (2) for titanium VT1-0 (a), VT1-00 (б)

(wire of 1 mm diameter) and single-crystal aluminum (в) (single current pulses; for VT1-0, VT1-00 j = 250 A/mm2;

for aluminum j = 450 A/mm2)

жением на переползание дислокаций, способствующего двойникованию и упрочнению. Такой механизм был предложен для сплава Т - 7 % А1 (атом.) в работе [14]. Авторы показали наличие существенного упрочнения при растяжении в сопровождении импульсного тока большой скважности и подтвердили это структурными исследованиями.

Рассмотрим деформационное поведение сплавов системы Т1М. Наиболее ярко эффект упрочнения наблюдался в аустенитном сплаве системы Т149,3№50,7 (рис. 3, а).

Видно, что кривая 2 (с одиночными импульсами тока) в начале деформации располагается на 200 МПа выше по сравнению с кривой 1 (без тока). С увеличением деформации эффект упрочнения уменьшается и исчезает. Отметим, что температура образца в момент прохождения импульса повышалась до 50 °С. Однако в эквиатомном сплаве близ-

кого состава Т150М50 с мартенситной структурой эффект упрочнения отсутствовал (рис. 3, б). Из-за пластинчатой структуры мартенсита скачки напряжения вниз имеют малую амплитуду. Столь разное поведение сплавов при растяжении с током связано с их фазовым составом при комнатной температуре и температурами начала обратного мартенситного превращения Л6, которые в крупнозернистых сплавах Т49,3М5о,7 и Т150№50 сильно отличаются. В аустенитном сплаве деформационный мартенсит при незначительном нагреве током превращается в аустенит и, как следствие, упрочняет сплав [14]. В мартенситном сплаве незначительный нагрев не приводит к обратному превращению и упрочнение отсутствует.

На рис. 4 показаны деформационные кривые двух типов сталей: феррито-перлитной стали Ст3 и нержавеющей стали 0Х18Н10Т.

0

Деформация, %

0 20 40 60

Деформация, %

Рис. 3. Кривые напряжение - деформация при растяжении без тока (1) и при наложении тока (2):

а - Ti49,3Ni50,7, j = 500 A/мм2, т = 100 мкс (Q = 140000); б - Ti50Ni50, j = 500 - 1500 A/мм2, т = 1000 мкс Fig. 3. Tensile stress-strain curves without current (1) and with current (2): a - Ti49 3Ni507, j = 500 A/mm2, т = 100 ^s; б - Ti50Ni50, j = 500 - 1500 A/mm2, т = 1000 ^s

Деформация, %

Деформация, %

Рис. 4. Кривые напряжение - деформация при растяжении сталей Ст3 (а) и Х18Н10Т (б): 1 - без тока; 2, 3 - с током (на поз. а кривая 2: j = 115 А/мм2, т = 1000 мкс, температура < 50 °С; на поз. б кривая 2: j = 820 А/мм2, т = 250 мкс; кривая 3: j = 2600 А/мм2, т = 1000 мкс, 54 °С; на вкладке (поз. а) - участок растяжения

в увеличенном масштабе) Fig. 4. Tensile stress-strain curves for steels St3 (a) and Cr18Ni10T (б): 1 - without current; 2, 3 - with current (on item a curve 2: j = 115 A/mm2, т = 1000 ^s, temperature < 50 °C; on item б curve 2: j = 820 A/mm2, т= 250 ^s; curve 3: j = 2600 A/mm2, т = 1000 ^s, 54 °C; on tab (item a) - tensile section in enlarged scale)

Здесь, как и в приведенных выше материалах, введение импульсного тока привело в процессе растяжения как к разной интенсивности упрочнения, так и к существенному снижению пластичности. В отличие от предыдущих примеров в волоченной неотожженной проволоке из стали Ст3 при растяжении импульсный ток вводили на стадии пластической деформации (рис. 4, а). В момент введения ток сначала вызвал резкое снижение напряжений течения на коротком участке деформации, а затем продолжительную стадию упрочнения до 30 -40 МПа (рис. 4, а). Похожий эффект упрочнения при электропульсировании (без деформации) наблюдался в малоуглеродистой стали [15] и феррито-перлитной стали [16]. Авторы объяснили упрочнение в феррито-перлитной стали структурным измельчением под влиянием тока и предложили соответствующие механизмы: повышенная скорость зародышеобра-зования в малоуглеродистой стали и сфероидизация цементита в перлитной составляющей. В стали Ст3 не исключается конкуренция действующих механизмов: динамическая рекристаллизация (начальное разупрочнение из-за повышенной плотности дислокаций в феррите) и малоцикловая усталость.

Более сильное (100 - 150 МПа) упрочнение наблюдалось в аустенитной нержавеющей стали (рис. 4, б, кривая 2), когда применили высокую скважность (низкая частота) и низкую плотность тока, при которой амплитуда скачков была слабо видима. Меньший (60 - 70 МПа) эффект упрочнения наблюдался при большей плотности тока и меньшей скважности (рис. 4, б, кривая 3). Упрочнение в этом случае при электро-пульсировании может быть связано с растворением в аустените частиц вторых фаз, обогащенных хромом или никелем [18]. Неясной остается роль энергии дефектов упаковки в дуплексных феррито-аустенитных сталях [19]. В настоящих исследованиях аустенитно-мартенситной ТРИП стали, дуплексной феррито-мартенситной стали и стали 45 подобный эффект не наблюдался. В упрочняемых термической обработкой алюминиевом (АМг6) и медном (БрАЖ9-4) сплавах эффекты упрочнения наблюдались при большой скважности импульсного тока.

Выводы

Все приведенные примеры в совершенно различных по природе сплавах свидетельствуют о возможности фиксации не только эффектов разупрочнения, но заметных эффектов упрочнения под действием импульсного тока. Условием упрочнения является высокая скважность тока, которая позволяет снизить влияние теплового эффекта и выявить структурные причины, к которым можно отнести динамическое деформационное старение; мартенситные превращения, вызванные температурой или деформацией; замену дислокационного механизма скольжения на переползание; динамическую рекристаллизацию;

двойникование; измельчение структуры; дефекты упаковки. Эти структурные изменения требуют экспериментального подтверждения путем тщательного наблюдения тонкой структуры.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Troitskii O.A. Electromechanical effect in metals // JETP Letters. 1969. No. 1. P. 18-22.

2. Электростимулированная пластичность металлов и сплавов / В.Е. Громов, Л.Б. Зуев, Э.В. Козлов, В .Я. Целлермаер. М.: Недра, 1996. 280 с.

3. Conrad H. Effects of electric current on solid-state phase transformation in metals // Mater. Sci. Eng. A. 2000. Vol. 287. No. 227. P. 276-287.

4. Perkins T.A., Kronenberger T.J., Roth J.T. Metallic Forging Using Electrical Flow as an Alternative to Warm/Hot Working // J. of Manu-fact. Sci. Eng. 2007. Vol. 129. P. 84-94.

5. Salandro W.A., Bunget C., Mears L. Modeling and quantification of the electroplastic effect when bending stainless steel sheet metal. In: ASME 2010 Conference. 2010. Article 34043.

6. Chun X.U., Ya-Nan L.I., Rao X.H. Effect of electropulsing rolling on mechanical properties and microstructure of AZ31 magnesium alloy // Transactions of Nonferrous Metals Society of China. 2014. Vol. 24. P. 3777-3784.

7. Zhou Y., Chen G.Q., Fu X.S., Zhou W.L. Effect of electropulsing on deformation behavior of Ti-6Al-4V alloy during cold drawing // Transactions of Nonferrous Metals Society of China. 2014. Vol. 24. P. 1012-1021.

8. Коновалов С.В., Громов В.Е., Иванов Ю.Ф. Влияние электромагнитных полей и токов на пластическую деформацию металлов и сплавов. Новокузнецк, 2013. 293 с.

9. Lee T., Magargee J., Ng M.K., Cao J. Constitutive analysis of electrically assisted tensile deformation of CP-Ti based on non-uniform thermal expansion, plastic softening and dynamic strain aging // Inter. Journal of Plasticity. 2017. Vol. 94. P. 44-56.

10. Okazaki K., Kagawa M., Conrad H. Additional results on the electroplastic effect in metals // Scr. Metall. 1979. Vol. 13. P. 277-280.

11. Okazaki K., Kagawa M., Conrad H. An Evaluation of the Contributions of Skin, Pinch and Heating Effects to the Electroplastic Effect in Titanium // Mater. Sci. Eng. 1980. Vol. 45. P. 109-116.

12. Rudolf C., Goswami R., Kang W., Thomas J. Effects of electric current on the plastic deformation behavior of pure copper, iron, and titanium // Act. Mater. 2021. Vol. 209. Article 116776.

13. Stolyarov V. Deformation behavior at rolling and tension under current in TiNi alloy. In: ESOMAT 2009. Article 06033.

14. Zhao S., Zhang R., Chong Y., et al. Defect reconfiguration in a Ti-Al alloy via Electroplas

ticity // Nat. Mater. 2021. Vol. 20. P. 468-472.

15. Zhou Y., Zhang W., Wang B., He G., Guo J. Grain refinement and formation of ultrafine-grained microstructure in a low-carbon steel under electropulsing // J. Mater. Res. 2002. Vol. 17. P. 2105-2111.

16. Rahnama A., Qin R.S. Electropulse-induced microstructural evolution in a femtic-pearlitic 0.14 % C steel // Scr. Mater. 2015. Vol. 96. P. 17-20.

17. Шибков А.А., Золотов А.Е., Желтов М.А., Денисов А.А., Гасанов М.Ф. Исследование механизмов подавления прерывистой деформации электрическим током // Кристаллография. 2015. /Т. 60. № 6. С. 938-949.

18. Qin R.S., Rahnama A., Lu W.J., Zhang X.F., Elliott-Bowman B. Electropulsed steels // Materials Science and Technology. 2014. Vol. 30. P. 1040-1044.

19. Gennari C., Pezzato L., Simonetto E., Gobbo R., Forzan M., Calliari I. Investigation of Electro-plastic Effect on Four Grades of Duplex Stainless Steels // Materials. 2019. Vol. 12. Article 1911.

REFERENCES

1. Troitskii O.A. Electromechanical effect in metals. JETP Letters. 1969, no. 1, pp. 18-22.

2. Gromov V.E., Zuev L.B., Kozlov E.V., Tsellermaer V.Ya. Electrostimulated plasticity of metals and alloys. Moscow: Nedra, 1996, 280 p. (in Russ.).

3. Conrad H. Effects of electric current on solidstate phase transformation in metals. Mater. Sci. Eng. A. 2000, vol. 287, no. 227, pp. 276-287.

4. Perkins T.A., Kronenberger T.J., Roth J.T. Metallic Forging Using Electrical Flow as an Alternative to Warm/Hot Working. J. of Manu-fact. Sci. Eng. 2007, vol. 129, pp. 84-94.

5. Salandro W.A., Bunget C., Mears L. Modeling and quantification of the electroplastic effect when bending stainless steel sheet metal. In: ASME 2010 Conference. 2010, article 34043.

6. Chun X.U., Ya-Nan L.I., Rao X.H. Effect of electropulsing rolling on mechanical properties and microstructure of AZ31 magnesium alloy. Transactions of Nonferrous Metals Society of China. 2014, vol. 24, pp. 3777-3784.

7. Zhou Y., Chen G.Q., Fu X.S., Zhou W.L. Effect of electropulsing on deformation behavior of Ti-6Al-4V alloy during cold drawing. Transactions of Nonferrous Metals Society ofChina. 2014, vol. 24, pp. 1012-1021.

8. Konovalov S.V., Gromov V.E., Ivanov Yu.F. Influence of electromagnetic fields and currents on plastic deformation of metals and alloys. Novokuznetsk, 2013, 293 p. (In Russ.).

9. Lee T., Magargee J., Ng M.K., Cao J. Constitutive analysis of electrically assisted tensile deformation of CP-Ti based on non-uniform thermal expansion, plastic softening and dynamic strain aging. Inter. Journal of Plasticity. 2017, vol. 94, pp. 44-56.

10. Okazaki K., Kagawa M., Conrad H. Additional results on the electroplastic effect in metals. Scr. Metall. 1979, vol. 13, pp. 277-280.

11. Okazaki K., Kagawa M., Conrad H. An Evaluation of the Contributions of Skin, Pinch and Heating Effects to the Electroplastic Effect in Titanium. Mater. Sci. Eng. 1980, vol. 45, pp. 109-116.

12. Rudolf C., Goswami R., Kang W., Thomas J. Effects of electric current on the plastic deformation behavior of pure copper, iron, and titanium. Act. Mater. 2021, vol. 209, article 116776.

13. Stolyarov V. Deformation behavior at rolling and tension under current in TiNi alloy. In: ESOMAT 2009, article 06033.

14. Zhao S., Zhang R., Chong Y., et al. Defect reconfiguration in a Ti-Al alloy via Electroplas-ticity. Nat. Mater. 2021, vol. 20, pp. 468-472.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

15. Zhou Y., Zhang W., Wang B., He G., Guo J. Grain refinement and formation of ultrafine-grained microstructure in a low-carbon steel under electropulsing. J. Mater. Res. 2002, vol. 17, pp. 2105-2111.

16. Rahnama A., Qin R.S. Electropulse-induced microstructural evolution in a ferritic-pearlitic 0,14 % C steel. Scr. Mater. 2015, vol. 96, pp. 17-20.

17. Shibkov A.A., Zolotov A.E., Zheltov M.A., Denisov A.A., Gasanov M.F. Investigation of the mechanisms of suppression of intermittent deformation by electric current. Kristallografi-ya. 2015, vol. 60, no. 6, pp. 938-949. (In Russ.).

18. Qin R.S., Rahnama A., Lu W.J., Zhang X.F., Elliott-Bowman B. Electropulsed steels. Materials Science and Technology. 2014, vol. 30, pp. 1040-1044.

19. Gennari C., Pezzato L., Simonetto E., Gobbo R., Forzan M., Calliari I. Investigation of Electroplastic Effect on Four Grades of Duplex Stainless Steels. Materials. 2019, vol. 12, article 1911.

Сведения об авторах Владимир Владимирович Столяров, д.т.н., профессор, главный научный сотрудник, Институт машиноведения РАН E-mail: vlstol@mail.ru ORCID: 0000-0001-7604-3961

Information about the authors

Vladimir V. Stolyarov, Dr. Sci. (Eng.), Prof., Chief Researcher, Mechanical Engineering Research Institute of Russian Academy of Sciences E-mail: vlstol@mail.ru ORCID: 0000-0001-7604-3961

Поступила в редакцию 26.07.2022 После доработки 07.09.2022 Принята к публикации 12.09.2022

Received 26.07.2022 Revised 07.09.2022 Accepted 12.09.2022

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.