Везде

RAS Chemistry & Material ScienceМеталлы Russian Metallurgy

  • ISSN (Print) 0869-5733
  • ISSN (Online) 3034-5391

Research of processes stimulating plastic deformation of metal materials arising under the action of electric current pulses

You can
PII
S30345391S0869573325019198-1
DOI
10.7868/S3034539125019198
Publication type
Article
Status
Published
Authors
V.I. Stashenko
  • Affiliation: A.A. Blagonravov Institute of Mechanical Engineering of the Russian Academy of Sciences
Volume/ Edition
Volume / Issue number 1
Pages
91-98
Abstract
The electrodynamic effect of an electric current pulse, which causes fast-flowing shock wave processes in metallic materials, has been experimentally established. The fronts of the electric pulse are formed in metal by mechanical shocks and vibroacoustic waves propagating in the form of bending shapes, and along the axis of the forms of stretching-compression. These processes are nonpolar in nature and dominate the electroplastic effect (EPE), stimulating plastic deformation and structural changes in the metal. Their action is similar to ultrasound. The thermal deformation of the sample and the pinch effect are polar in nature. They are insignificant and do not prevail at EPI current densities and durations. The results obtained will contribute to the creation of a consistent theory of EPE and the development of new technologies.
Keywords
электропластический эффект электрический импульс тока механический удар вибрации металлических материалов пинч-эффект ультразвук
Date of publication
03.02.2025
Year of publication
2025
Number of purchasers
0
Views
23

References

  1. 1. Троицкий, О.А. Электропластический эффект в металлах / О.А. Троицкий // Чер. металлургия. Бюл. НТЭИ. 2018. № 9. С. 65-76.
  2. 2. Троицкий, О.А. Физические основы и технологии обработки современных материалов (теория, технологии, структура и свойства): в 2 т. / О.А. Троицкий, Ю.В. Баранов, Ю.С. Аврамов, А.Д. Шляпин. - Москва, Ижевск: Изд-во АНО ИКИ. 2004. Т.1. 563 с.; Т.2 . 467 с.
  3. 3. Троицкий, О.А. Электропластическое волочение проволоки - перспективный способ производства облегченных проводов и кабелей / О.А. Троицкий, В.И. Сташенко // Проблемы машиностроения и автоматизации проектирования. .2014. №1. С. 156- 164.
  4. 4. Климов, К.М. О перспективах развития методов электростимулированной прокатки металлов / К.М. Климов, И.И. Новиков // Металлы. 2004. № 3. С.45-52.
  5. 5. Троицкий, О.А. Стан для прокатки нержавеющей стали без отжигов с применением импульсного тока / О.А. Троицкий, С.К. Ким, В.И. Сташенко // Станкоинструмент. 2019. № 2(15). С. 46-53.
  6. 6. Sutton, A.P. Theory of electroplasticity based on electromagnetic induction / A.P. Sutton, T.N. Todorov // Phys. Rev. Mater. 2021. V. 5. № 11.
  7. 7. Кравченко, В.Я. Взаимодействие направленного потока электронов с движущимися дислокациями / В.Я. Кравченко // ЖЭТФ. 1966. Т.51. № 36(12). С.1676-1681.
  8. 8. Батаронов, И. Л. Механизмы влияния электрического поля и электрического тока на пластическую деформацию металлов: автореф. дис. д-ра физ.-мат. наук / Батаронов Игорь Леонидович. - Воронеж. 2000. 31 с.
  9. 9. Троицкий, О.А. Моделирование действия пинч-эффекта импульсного тока на пластическую деформацию металла / О.А. Троицкий // Вопр. атом. науки и техники. Сер. Физика радиационных повреждений и радиационное материаловедение. 2011. №4(98). С.124-127.
  10. 10. Савенко, В.С. Механическое двойникование и электропластичность металлов в условиях внешних энергетических воздействий / В.С. Савенко. - Минск: БГУ. 2003. 200 с.
  11. 11. Минько, Д.В. Анализ перспектив применения электропластического эффекта в процессах обработки металлов давлением / Д. В. Минько // Литье и металлургия, 2020. № 4. С.125-130. https://doi.org/10.21122/1683-6065-2020-4-125-130.
  12. 12. Громов,В.Е. Развитие представлений о подвижности дислокаций при токовом воздействии / В.Е. Громов, Л.В. Зуев, И. Л. Батаронов, А.М. Рощупкин // ФТТ. 1991. Т 33. №10. С. 3027-3032.
  13. 13. Громов, В.Е. Электростимулированная пластичность металлов и сплавов / В.Е. Громов, Л.Б. Зуев, Э.В. Козлов, В.Я. Целлермаер. - М.: Недра. 1996. 289 с.
  14. 14. Соснин, О.В. Электростимулированная малоцикловая усталость / О.В. Соснин, В.Е. Громов, Э.В. Козлов [и др.] . - М.: Недра ком. ЛТД. 2000. 208 с.
  15. 15. Соснин, О.В. Закономерности и механизмы эволюции структурно-фазового состояния закаленной углеродистой стали при электростимулированной усталости / О.В. Соснин, М.П. Ивахин, В.В. Коваленко [и др.] // Изв. вузов. Физика. 2004. №9. С.53-60.
  16. 16. Кукуджанов, К.В. Процессы деформирования упругопластического материала с дефектами при электродинамическом нагружении / К.В. Кукуджанов, А.Л. Левитин // Mech. Bul. 2015. №1. Р.106-120. DOI: 10.15593/perm.mech/2015.1.07, Вестник ПНИПУ. Механика. 2015. №1. С.106. DOI: 10.15593/perm. mech/2015.1.07.
  17. 17. Okazaki, K. A study of the electroplastic effect in metals / K. Okazaki, M. Kagawa, H. Conrad // Ser. Metallurgica. 1978. V.12. P. 1063-1069.
  18. 18. Stolyarov, V.V. The electroplastic effect in coarsegrained and ultra ne-grained titanium / V.V. Stolyarov // Industr. Lab. Diagn, Mater. 2023. №89(8). P.62-66. https://doi.org/10.26896/1028-6861-2023-89-8-62-66
  19. 19. Рощупкин, В.В. Особенности деформирования титановых сплавов ВТ20 и ОТ4 при импульсном воздействии электрического тока большой плотности на образцы, находящиеся под статической нагрузкой / В.В. Рощупкин, М.А. Покрасин, А.И. Чернов [и др.] // Металлы. 2005. №4. С. 74-81.
  20. 20. Чикова, Т.С. Механизмы электростимулированной деформации при механическом двойниковании металлов / Т.С. Чикова // Вест. Гродн. ГУ им. Янки Купалы. Сер. 6. Техника. 2014. № 2(175). С. 13-19..
  21. 21. Степанов, Г.В. Нестационарное напряженно-деформированное состояние в длинном стержне, вызванное импульсом электрического тока высокой плотности / Г.В. Степанов, А.И. Бабуцкий, И.А. Мамеев // Проблемы прочности. 2004. № 4. С.60-67.
  22. 22. Столяров, В.В. Электропластический эффект в металлах и сплавах / В.В. Столяров // Проблемы прочности и пластичности. 2018. Т. 2. С. 25.
  23. 23. Stolyarov, V.V. Pulsed current application to the deformation processing of materials / V.V. Stolyarov, A.A. Misochenko // Materials. 2023. №16(18). P.6270. https://doi.org/10.3390/ma16186270
  24. 24. Skvortsov, O.B. Vibration monitoring and strength of structural elements taking into account the inertial properties of materials under broadband vibration / O.B. Skvortsov // Eng. J.: Sci. Innovat. 2020. № 6. P. 1986. DOI:10.18698/2308-6033-2020-6-1986 http:// engjournal.ru/articles/1986/1986.pdf.
  25. 25. Chun-Yuan Chen. Effects of ultrasonic vibration on SUS304 stainless steel subjected to uniaxial plastic deformation / Chun-Yuan Chen, V.A.M. Cristino, Chinghua Hung // J. Chinese Inst. Eng. 2018. V.41(4). P.1-7.
  26. 26. Yu, C.X. Plastic deformation behavior of Ti45Nb in ultrasonic vibration-assisted compression / C.X. Yu, L. Zhang, Z.L. Wang, Y.D. Zhai, C.J.Q. Shao, G.Y. Zhai, J.J. Lin // The 19th Intern. Conf. Metal Forming (MF 2022): IOP Conf. Ser.: Mater. Sci. Eng. 2022. V. 1270. P. 012087-012093. DOI: 10.1088/1757899X/1270/1/012087
QR
Translate

Индексирование

Scopus

Scopus

Scopus

Crossref

Scopus

Higher Attestation Commission

At the Ministry of Education and Science of the Russian Federation

Scopus

Scientific Electronic Library