Зависимость структуры титана, формирующейся при высокоскоростном нагружении, от его исходного состояния

Исследована структура и определены критические параметры появления неустойчивости пластического течения в образцах титана, имеющих разные размеры зерен и исходную плотность дефектов, после больших высокоскоростных деформаций. Установлено, что формирование структуры титана и обусловленные ею критические параметры появления неустойчивости пластического течения определяются в основном процессом двойникования. Двойникование в ударно-нагруженном титане является механизмом пластической деформации, при котором происходят наименьшие изменения его внутренней энергии. Двойникование в титане при высокоскоростном деформировании развивается на ранних стадиях по всем допускаемым системам двойникования и приводит к фрагментации структуры. Двойники не представляют собой структурные элементы, способствующие развитию однородной пластической деформации. Фрагментирование структуры при образовании двойников приводит к уменьшению критических параметров появления неустойчивости пластического течения. Установлено существование некоторой предельной наполняемости материала двойниками с ростом деформации, после которой релаксация энергии осуществляется за счет образования полос адиабатического сдвига и/или трещинообразования. Структура титана, сформированная в процессе деформирования, является высоко стабильной.