Методическое и техническое обеспечения исследований упрочнения и разрушения ферромагнитных металлов, страница 6

Пластическая деформация поверхностных слоев при контактировании с круглым цилиндрическим индентором проводилась на установке, описанной в [75]. Этот вид нагружения позволил осуществить широкий спектр степеней деформации (вплоть до ε = 96 %) и создать широкий интервал плотности дислокаций. Поверхность пластин перед нагружением тщательно полировалась электролитически до 12 класса шероховатости поверхности. Состояние ее контролировалось с помощью интерферометра МИИ-4. Нагружение производилось реверсивно со скоростью 1,6 •103 м/с. Величина обжатия за один проход составляла 1 %.  Нагружение при 4,2 и 78 К проводилось непосредственно в охлаждающей жидкости. Образцы в форме тонких дисков 5x0,3 мм вырезались электроискровым способом из прокатанных пластин. Поверхность дисков после этой операции дополнительно полировалась с целью устранения микродеформации, связанной с электроискровым препарированием. Поверхность контактирования при этом защищалась от воздействия электролита.

Для исследования ширины линии ФМР при изохронном и изотермическом отжигах поликристаллического никеля электроннолучевой плавки, деформированного при температуре жидкого азота, были изготовлены образцы 3-х серий. Образцы проходили следующую термообработку; 1 серия (изохронный отжиг) - отжиг в вакууме 0,133 мПа в течение 1,8 кс при температурах от 298 до 973 К через 50 градусов; 2-я серия (изотермический отжиг) при температуре 373 К в течение 0,9; 1,8; 2,7; 3,6; 4,5; 5,4; 6,3; 7,2; 8,1 кс; 3-я серия (изотермический отжиг) при температуре 773 К в течение 0,9; 1,8; 2,7; 3,6; 4,5; 5,4; 6,3; 7,2; 8,1 кс. Для низкотемпературного отжига при комнатной температуре были приготовлены два образца никеля, деформированного при 4,2 и 78 К. Регистрация кривой резонансного поглощения производилась в течение первого часа отжига через каждые 0,9 кс, а затем через один час до суммарного времени отжига 43,2 и 79,2 кс.

Монокристаллы никеля чистотой 99,99 % вырезались из крупнокристаллической отливки, полученной методом плавки электронным лучом. Методом рентгеноструктурного анализа монокристалл ориентировался параллельно плоскости (110) вдоль направления [112]. Вырезанные электроискровым способом пластинки после полировки и предварительного отжига при температуре 1373 К в течение 3,6 кс в вакууме 0,266 мПа прокатывались вдоль этой системы скольжения при комнатной температуре и температуре жидкого азота. Поскольку выбранная система скольжения соответствует главной текстуре скольжения никеля, то монокристальность сохранялась во всем интервале величин деформации (до 95 %). Это подтвердили лауэграммы, снятые на отражение, и общая дифракция на "просвет" в электронном микроскопе.

Для исследования кинетики дислокационной структуры при трении скольжения использовался поликристаллический никель 99,99 %. Методика препарирования исходного материала аналогичная ранее описанной. Применялись образцы в форме дисков с хвостовиками и характерными размерами 5•10-3х 2•10-3м, а также плоские диски толщиной 1*10-4 м, которые приклеивались к специальным подложкам для крепления в держателях машины трения. После испытания тонкие диски отклеивались от подложек с помощью растворителя. Перед снятием спектров ФМР образцы тщательно промывались в ацетоне, бензине и спирте. Эти же образцы препарировались для электронно-микроскопических исследований дислокационной структуры на "просвет".

Использованное оборудование для фрикционных испытаний исследованных материалов можно разделить на три группы:

-   специально созданная установка испытания образцов на трение и износ для структурных исследований;

-   оборудование для модельных испытаний фрикционных пар;

-   оборудование для стендовых и натурных испытаний фрикционных сопряжений.