3329133211

znane już wcześniej [107, 108], prawdziwy rozwój metod SPD nastąpił od roku 1993, kiedy to Valiev przedstawił je jako efektywne narzędzie do produkcji materiałów ultra-drobnoziamistych [133], Materiałami ultra-drobnoziarnistymi przyjęło się nazywać materiały, głównie metale i stopy, w których wielkość ziarna jest na poziomie ok. lpm.

Obecnie uzyskane rozdrobnienie struktury, przy wykorzystaniu tych metod, waha się, w zależności od materiału, od lgm do ok. lOOnm [128], W przypadku specjalnej przeróbki cieplno-plastycznej do uzyskiwania struktur silnie rozdrobnionych, pierwsze próby dotyczące wykorzystania procesu walcowania na gorąco, miały miejsce na początku lat 80-tych, a uzyskane rozdrobnienie struktury w stalach mikrostopowych i węglowo-manganowych osiągnęło poziom 4pm. W 1984r Yada wykorzystał proces walcowania na gorąco i ściskania, gdzie na drodze przemiany i rekrystalizacji dynamicznej ferrytu, uzyskali w stalach TRIP rozdrobnienie na poziomie lpm[39].

Nanokrystalicznymi, nazywamy takie materiały, w których średnia wielkość ziarna jest mniejsza od lpm oraz gdy wewnątrz ziarn nie występuje struktura dyslokacyjna lub jej obecność jest śladowa.

b)

Rys. 1.3 Przykłady materiału nanokrystałicznego -a) i nanostrukturalnego -b)[39,114].

Przykładem może być rozdrobnienie ziarna uzyskane w wyniku rekrystalizacji dynamicznej po silnym odkształceniu plastycznym (Rys. 1.3a) [39]. Materiały nanostrukturalne, podobnie jak nanokrystaliczne charakteryzują się stopniem rozdrobnienia struktury poniżej lpm ale dodatkowo ziarna posiadają silną podstrukturę (strukturę komórkową oraz dyslokacyjne granice wąskokątowe). Tego typu materiały otrzymujemy np. po silnym odkształceniu na zimno, gdy układy dyslokacyjne tworzą strukturę komórkową (Rys. 1.3b)[14].

W niniejszej pracy wpływ rozdrobnienia na mechanizmy umocnienia przedyskutowany zostanie w oparciu o materiały ultra-drobnoziarniste i nanostrukturalne, głównie stale niskowęglowe i mikrostopowe. Strukturą typową będą określane materiały o typowym poziomie rozdrobnienia struktury - powyżej 5pm, otrzymywane w konwencjonalnych procesach przeróbki cieplno-plastycznej.

10