Movimiento termo-activado de las dislocaciones helicoidales en el aluminio poligonizado

Autores/as

  • Pedro Tamayo-Meza Instituto Politécnico Nacional
  • Viacheslav Yermishki Academia Rusa de Ciencias
  • Juan Sandoval-Pineda Instituto Politécnico Nacional
  • Luis Flores-Herrera Instituto Politécnico Nacional
  • Narcizo Muñoz-Aguirre Instituto Politécnico Nacional

DOI:

https://doi.org/10.17533/udea.redin.16319

Palabras clave:

HVTEM, poligonización, creep, dislocaciones, estructura, ensayos in situ

Resumen

La estabilidad mecánica y térmica resultantes del endurecimiento sub-estructural en gran medida determinan la consistencia de las estructuras poligonizadas bajo condiciones de servicio. Se estudia la evolución de las estructuras dislocacionales poligonizadas y se analizan los mecanismos de deformación plástica bajo condiciones de creep a elevada temperatura en un aluminio poligonizado. El papel que juegan las dislocaciones es fundamental para el desarrollo de la deformación plástica. No ha sido fácil explicar y entender la incidencia física de las dislocaciones sobre el comportamiento y forma de la curva σ – ε, y lo realizado adoleció de una serie de problemas, y estos prosiguen hasta el día de hoy. Debía encontrarse una estrecha correlación entre la estructura dislocacional que se estudiaba mediante microscopía electrónica de transmisión, TEM, bajo condiciones estáticas, y los valores del límite de fluencia, la resistencia a la deformación y el límite de ruptura del metal. Considerando que las estructuras poligonizadas surgen como resultado del tratamiento mecánico-térmico, o directamente bajo condiciones de creep de alta temperatura, es natural esperar que la inestabilidad de las estructuras poligonizadas debe observarse bajo condiciones de temperatura y carga mucho más severas que aquellas que las generaron. El estudio de la evolución de la estructura dislocacional poligonizada del aluminio, y el análisis de los mecanismos de la deformación plástica bajo condiciones de creep a elevadas temperaturas en un aluminio poligonizado de 99,3% de pureza, es el objeto de nuestro trabajo.

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Biografía del autor/a

Pedro Tamayo-Meza, Instituto Politécnico Nacional

Sección de Estudios de Posgrado e Investigación, Escuela Superior de Ingeniería Mecánica y Eléctrica-UA.

Viacheslav Yermishki, Academia Rusa de Ciencias

Instituto Baikov de Metalurgia.

Juan Sandoval-Pineda, Instituto Politécnico Nacional

Sección de Estudios de Posgrado e Investigación, Escuela Superior de Ingeniería Mecánica y Eléctrica-UA.

Luis Flores-Herrera, Instituto Politécnico Nacional

Sección de Estudios de Posgrado e Investigación, Escuela Superior de Ingeniería Mecánica y Eléctrica-UA.

Narcizo Muñoz-Aguirre, Instituto Politécnico Nacional

Sección de Estudios de Posgrado e Investigación, Escuela Superior de Ingeniería Mecánica y Eléctrica-UA.

Citas

M. Myshliayev, W. Stepanov, V. Shpeizman. “Change in creep mechanism of BCC metals”. Phys. Status Sol. (a). Vol. 2. 1971. pp. 393-401. DOI: https://doi.org/10.1002/pssa.2210080206

M. Myshliayev, I. Jodos, O. Senkov. “Feature of the dislocation structure of grain boundaries in BCC single crystal”. Scientific magazine titled: (FMM) Fiz. Met. Metalloved. Vol. 48. 1979. pp. 148-151.

V. Rozenberg. “Fundamentals of heat resistance of metal materials”. Scientific magazine. Vol. 1. 1973. pp. 320.

K. Hale, M. Henderson. “Some applications of high voltage electron microscopy to the study of materials”. Micron. Vol. 1. 1970. pp. 434-464. DOI: https://doi.org/10.1016/0047-7206(70)90057-9

M. Myshlyaev. “Dislocation Creep”. Annual Review of Materials Research. Vol. 11. 1981. pp. 31-50. DOI: https://doi.org/10.1146/annurev.ms.11.080181.000335

P. Hirsh, A. Howie, R. Nicholson, D. Pashley, W. Whelan. Electron Microscopy of Thin Crystals. 2nd ed. Ed. R. E. Kreiger Publishing Co. Huntington, USA. 1997.

M. Myshliayev, S. Olevskii, S. Maksimov. “Dislocation structure of sub-grain boundaries in creep-deformed aluminum”. Phys. Stat. Sol. (a). Vol. 15. 1973. pp. 391-399. DOI: https://doi.org/10.1002/pssa.2210150203

M. Myshliayev, D. Caillard, J. Martin. “In situ investigation of creep mechanisms of aluminum at intermediate temperatures”. Krist. Und Technik. Vol. 14. 1979. pp. 1325-1328. DOI: https://doi.org/10.1002/crat.19790141107

J. Hirth, J. Lothe. Theory of Dislocations. 1st ed. Book edited by ATOMIZDAT, Moscow, USSR. 1972. pp. 599.

C. Barrett, W. Nix. “A model for steady state creep based on the motion of jogged screw dislocations”. Acta Met. Vol. 13. 1965. pp. 1247-1258. DOI: https://doi.org/10.1016/0001-6160(65)90034-9

W. Nix. “On the jogged screw dislocation model for steady state creep”. Acta. Met. Vol.15. 1967. pp. 1079- 1081. DOI: https://doi.org/10.1016/0001-6160(67)90273-8

Y. Chadek. “Creep of Metallic Materials”. 1st ed. Book edited by MIR–11. Moscow, USSR. 1987. pp. 302.

V. Levitin. “The rate steady creep, Calculation and comparison with the experiments on nickel”. Fiz. Met. Metalloved. Vol. 32. 1971. pp. 861-870.

M. Wo, J. San Juan. “Structure and mobility of polygonised dislocation walls in high purity aluminum”. Materials Science and Engineering. Vol. 164. 1993. pp. 153-158. DOI: https://doi.org/10.1016/B978-1-4832-2815-0.50020-6

N. Rykalin. “Calculations of thermal processes in welding”. Mashgiz (in Russian). Vol. 1. 1951. pp. 296.

G. De Wit, J. Koehler. “Interaction of dislocations with an applied stress in anisotropic crystals”. Phys. Rev. Vol. 116. 1959. pp. 1113-1121. DOI: https://doi.org/10.1103/PhysRev.116.1113

M. Snykers, C. Janssens, “The use of the JEM-1250 High Voltage Electron Microscope (HVTEM) of the University of Antwerp (RUCA) as an instrument for void swelling simulation experiment”. Centre d´etude de L´energie Nucleeaire. Report identified by: BLG521. 1978. pp.17.

H. Schadler. “Mobility of edge dislocations on 110 planes in tungsten single crystals”. Act. Met. Vol. 12. 1964. pp. 861-870. DOI: https://doi.org/10.1016/0001-6160(64)90144-0

I. Brodova, I. Shirinkina, T. Yablonskikha, V. Astafeva, E. Shorokhov, I. Zhgilev. “Structure Features of Bulk Sub-Microcrystalline Aluminum Alloys at High Rate Deformation”. Bulletin of the Russian Academy of Sciences: Physics. Vol. 73. 2009. pp. 1257-1261. DOI: https://doi.org/10.3103/S1062873809090172

I. Brodova, I. Shirinkina, O. Antonova, E. Shorokhov, I. Zhgilev. “Formation of a sub-microcrystalline structure upon dynamic deformation of aluminum alloys”. Materials Science and Engineering-A. Vol. 503. 2009. pp. 103-105. DOI: https://doi.org/10.1016/j.msea.2007.12.060

F. Dudaa, M. Šilhavý. “Dislocation walls in crystals under single slip”. Computer Methods in Applied Mechanics and Engineering. Vol. 193. 2004. pp. 5385- 5409. DOI: https://doi.org/10.1016/j.cma.2003.12.069

H. Zhanga, L. Lia, D. Yuanb, D. Peng, “Hot deformation behavior of the new Al–Mg–Si–Cu aluminum alloy during compression at elevated temperatures”. Materials Characterization. Vol. 58. 2007. pp. 168-173. DOI: https://doi.org/10.1016/j.matchar.2006.04.012

H. McQueen, N. Ryan. “Constitutive analysis in hot working”. Materials Science and Engineering: A. Vol. 322. 2002. pp. 43-63. DOI: https://doi.org/10.1016/S0921-5093(01)01117-0

R.Valiev, R. Islamgaliev, I. Alexandrov. “Bulk nanostructured materials from severe plastic deformation”. Progress in material sciences. No. 45. 2000. pp. 103-189. DOI: https://doi.org/10.1016/S0079-6425(99)00007-9

T. Lowe, L.Valiev, Z. Kluwer. “Investigations and Applications of Severe Plastic Deformation”. Proceedings of the NATO ARW. Vol. 80. 2000. pp. 394. DOI: https://doi.org/10.1007/978-94-011-4062-1

S. Limkumnerda, J. Sethna, “Shocks and slip systems: Predictions from a mesoscale theory of continuum dislocation dynamics”. Journal of the Mechanics and Physics of Solids. Vol. 56. 2008. pp. 1450-1459. DOI: https://doi.org/10.1016/j.jmps.2007.08.008

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Publicado

2013-08-16

Cómo citar

Tamayo-Meza, P., Yermishki, V., Sandoval-Pineda, J., Flores-Herrera, L., & Muñoz-Aguirre, N. (2013). Movimiento termo-activado de las dislocaciones helicoidales en el aluminio poligonizado. Revista Facultad De Ingeniería Universidad De Antioquia, (67), 161–171. https://doi.org/10.17533/udea.redin.16319

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