name: Внутреннее трение в металлах на границах зерен, содержащих поры
keyword_list: Внутреннее трение Границы зерен Поры Межзеренное проскальзывание Энергия активации Высокотемпературный фон
abstract: Целью работы является разработка модели внутреннего трения на границах зерен с неоднородной структурой, содержащих поры, фасетки и ступеньки.
  Для достижения указанной цели были сформулированы и решены следующие задачи:
   - разработать модель внутреннего трения на межзеренных границах, содержащих поры, и определить величину энергии активации фона в зависимости от степени неравновесности границ;
   - определить основные причины, наблюдающегося в экспериментах, увеличения ширины пика внутреннего трения на границах зерен общего типа;
   - исследовать степень влияния геометрических параметров ступенчатой межзеренной границы на температурно-частотную зависимость высокотемпературного фона внутреннего трения;
   - разработать модель межзеренного проскальзывания вдоль фасетированной границы с бимодальным распределением размеров фасеток.
  Основные выводы:
  1. Высокотемпературный фон внутреннего трения на границах зерен, содержащих поры, обусловлен граничной диффузией вакансий между областями сопряжения кристаллитов и порами. На зависимости   от обратной температуры для равновесных границ наблюдаются два прямолинейных участка с разной эффективной энергией активации. В области низких температур ее величина имеет вид, в области высоких температур –  . Здесь   – энергия образования вакансии на границе,   – энергия ее миграции.
  2. Границы с неравновесной атомной структурой могут иметь два или три прямолинейных участка на зависимости   от обратной температуры с энергиями активации  ,  ,   и   в зависимости от температуры перехода в равновесное состояние. Первые две соответствуют случаю низких температур, когда неравновесные границы содержат большой свободный объем, и роль тепловых вакансий пренебрежимо мала. По мере увеличения температуры концентрация тепловых вакансий повышается настолько, что доля соответствующего им свободного объема сравнивается и превышает долю свободного объема, присущего атомному строению неравновесных границ. Тогда энергия активации содержит слагаемое, равное энергии образования вакансии в границе. По расположению точек излома на кривых можно оценить размер областей сопряжения кристаллитов и степень неравновесности границы.
  3. Скорость проскальзывания по фасетированной границе с бимодальным распределением наклонных фасеток по размерам имеет бóльшую величину в сравнении с границей, не имеющей фасеток малого размера. Это обусловлено тем, что малые фасетки играют роль дополнительных стоков вакансий в процессе межзеренного скольжения. При отношении размеров фасеток, большим критического, напряжение на малых фасетках становится сонаправленным с внешним, что несколько увеличивает скорость проскальзывания.
  4. Исследование температурной зависимости величины внутреннего трения на плоских границах со ступеньками позволяет экспериментально оценить соотношение размеров плоских участков и высоты ступенек. При малой высоте ступенек зависимость логарифма внутреннего трения от обратной температуры имеет вид прямой линии. С увеличением высоты ступенек эта линия приобретает вид, характеризующийся наличием двух прямолинейных участков с разными углами наклона по отношению к оси обратной температуры. Это соответствует двум значениям энергии активации процесса, что отвечает переходу от быстро протекающего процесса «чистого» скольжения по границе к проскальзыванию с заметным вкладом зернограничных диффузионных потоков вакансий.
  5. Наблюдаемое в экспериментах значительное уширение пиков зернограничного внутреннего трения по сравнению с дебаевским связано со следующими основными причинами:
  - наличие распределения сегментов границ, по которым происходит проскальзывание, по размерам и величинам энергии активации проскальзывания;
  - нелинейностью в зависимости скорости проскальзывания от напряжения;
  - наличие внутренних пор на границах между тройными стыками.
chairman_dissertation_council.name: Валентин
chairman_dissertation_council.surname: Иевлев
chairman_dissertation_council.patronymic: Михайлович
chairman_dissertation_council.position: Заведующий кафедрой
chairman_dissertation_council.degree: Доктор физико-математических наук
chairman_dissertation_council.rank: Профессор
chairman_dissertation_council.wos_research_id: P-9039-2019
chairman_dissertation_council.scopus_author_id: 1412149000
chairman_dissertation_council.rinc_id: 21729
chairman_dissertation_council.territory: РОССИЯ
organization_supervisor.name: Лариса
organization_supervisor.surname: Клюева
organization_supervisor.patronymic: Александровна
organization_supervisor.position: Начальник ОДС
organization_supervisor.territory: РОССИЯ
rubrics.code: 29.19.11
rubrics.name: Дефекты кристаллической структуры
oecds.code: 01.03.UK
oecds.name: PHYSICS, CONDENSED MATTER
speciality_codes.name: Физика конденсированного состояния
speciality_codes.code: 1.3.8.
supervisors.fio: Кульков В.Г.
supervisors.scientific_degree: Доктор физико-математических наук
supervisors.speciality_code: Физика конденсированного состояния
supervisors.responsible_type: Научный руководитель
opponents.fio: Даринский Б.М.
opponents.scientific_degree: Доктор физико-математических наук
opponents.speciality_code: Физика конденсированного состояния
opponents.responsible_type: Оппонент
opponents.fio: Левин Д.М.
opponents.scientific_degree: Доктор физико-математических наук
opponents.speciality_code: Физика конденсированного состояния
opponents.responsible_type: Оппонент
protection_organization.short_name: ФГБОУ ВО "ВОРОНЕЖСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ", ВОРОНЕЖСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ, ФГБОУ ВО "ВГТУ", ВГТУ
protection_organization.name: ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ "ВОРОНЕЖСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ"
protection_organization.ogrn: 1033600070448
protection_organization.supervisor_name: СЕРГЕЙ
protection_organization.supervisor_surname: КОЛОДЯЖНЫЙ
protection_organization.supervisor_patronymic: АЛЕКСАНДРОВИЧ
protection_organization.organization_type: Организация
protection_organization.okogu: Министерство науки и высшего образования Российской Федерации
protection_organization.okopf: Федеральные государственные бюджетные учреждения
author_organization.short_name: ФГБОУ ВО "НИУ "МЭИ"
author_organization.name: ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ "НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ "МЭИ"
author_organization.ogrn: 1027700251644
author_organization.supervisor_name: НИКОЛАЙ
author_organization.supervisor_surname: РОГАЛЕВ
author_organization.supervisor_patronymic: ДМИТРИЕВИЧ
author_organization.organization_type: Организация
author_organization.okogu: Министерство науки и высшего образования Российской Федерации
author_organization.okopf: Федеральные государственные бюджетные учреждения