Mater.Phys.Mech.(MPM)
No 2, Vol. 8, 2009, pages 155-164

EFFECT OF GRAIN BOUNDARY MIGRATION ON FRACTURE TOUGHNESS OF NANOCRYSTALLINE MATERIALS

N.F. Morozov, I.A. Ovid'ko, A.G. Sheinerman, E.C. Aifantis

Abstract

A model is suggested that describes the effect of grain boundary (GB) migration on crack propagation in deformed nanocrystalline materials. Within the model, GB migration occurs under the action of high shear stresses acting near crack tips and is accompanied by the formation of the quadrupoles of wedge disclinations. It is shown that GB migration hinders crack growth and thus increases the fracture toughness of deformed nanocrystalline materials.

Keywords:

full paper (pdf, 1024 Kb)

ВЛИЯНИЕ МИГРАЦИИ ГРАНИЦ ЗЕРЕН НА ТРЕЩИНОСТОЙКОСТЬ НАНОКРИСТАЛЛИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВ

Н.Ф. Морозов, И.А. Овидько, А.Г. Шейнерман, E.C. Aifantis

Аннотация

Предложена теоретическая модель, которая описывает влияние миграции границ зерен (ГЗ) на рост трещин в деформируемых нанокристаллических материалах. В рамках модели миграция ГЗ происходит под действием высоких сдвиговых напряжений, действующих вблизи вершин трещин, и сопровождается образованием квадруполей клиновых дисклинаций. Показано, что миграция ГЗ затрудняет рост трещин и, таким образом, приводит к увеличению трещиностойкости деформируемых нанокристаллических материалов.

Ключевые слова: нанокристаллические материалы, разрушение, трещины, границы зерен.

full paper (pdf, 1024 Kb)