ОХНММеталлы Russian Metallurgy

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

Исследование процессов, стимулирующих пластическую деформацию металлических материалов под действием импульсов электрического тока

Код статьи
S30345391S0869573325019198-1
DOI
10.7868/S3034539125019198
Тип публикации
Статья
Статус публикации
Опубликовано
Авторы
Том/ Выпуск
Том / Номер выпуска 1
Страницы
91-98
Аннотация
Экспериментально установлено электродинамическое действие электрического импульса тока, которое вызывает быстропротекающие ударно-волновые процессы в металлических материалах. Фронты электрического импульса формируют в металле механические удары и виброакустические волны, распространяющиеся в виде изгибных форм и в виде форм растяжения-сжатия вдоль оси образца. Эти процессы имеют полярный характер и доминируют в электропластическом эффекте (ЭПЭ), стимулируя пластическую деформацию и структурные изменения в металле. По действию они подобны ультразвуку. Тепловая деформация образца и пинч-эффект носят неполярный характер, они незначительны и не преобладают при плотностях и длительностях тока ЭПЭ. Полученные результаты должны способствовать созданию непротиворечивой теории ЭПЭ и разработке новых технологий.
Ключевые слова
электропластический эффект электрический импульс тока механический удар вибрации металлических материалов пинч-эффект ультразвук
Дата публикации
03.02.2025
Год выхода
2025
Всего подписок
0
Всего просмотров
28

Библиография

  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
Перевести

Индексирование

Scopus

Scopus

Scopus

Crossref

Scopus

Высшая аттестационная комиссия

При Министерстве образования и науки Российской Федерации

Scopus

Научная электронная библиотека