Анализ результатов. Общий анализ стадийности деформации гладких образцов исследованных поликристаллических материалов показал, что типичным для них является наличие 4-х характерных стадий, причем первая из них соответствует упругой деформации, а последняя макролокализации в шейке. Выделение стадий проводилось по графику зависимости коэффициента деформационного упрочнения от степени деформации (времени нагружения). В ряде случаев количество стадий возрастает до 5, что имело место для 3-х материалов и было обусловлено следующими деформационными особенностями: наличием площадки текучести (в стали 20) или растрескиванием упрочненной кромки (в стали 45), проявлением эффекта Портевна–Ле Шателье (в сплаве АМг6АМ). Причем в последнем материале дополнительная стадия по длительности как раз соответствует проявлению указанного эффекта. Необходимость разделения стадий II и III на две подстадии для образцов обеих сталей вызвана необходимостью подчеркнуть качественное сходство с четырехстадийной кривой текучести, описанной ранее для материалов с ГЦК решеткой [272].
Рассмотрение стадийности с точки зрения генерации событий АЭ показало следующие результаты. Для образцов сталей наиболее активно АЭ фиксировали на стадиях II-III, что по нашему мнению, связано с максимальной активизацией в них процессов нестесненной пластической деформации. Постепенное увеличение плотности дислокаций приводит к постепенному снижению регистрируемой активности АЭ. Также необходимо подчеркнуть особую роль акустической эмиссии как чувствительного инструмента в анализе и выявлении различных механизмов деформации и разрушения. В случае стали 45 характера генерации АЭ был обусловлен совокупным действием нескольких факторов: пластическое течение с активной генерацией дислокаций и повышающейся активностью АЭ, последующим упрочнением, которое должно было привести к снижению активности АЭ ввиду повышения плотности и образования леса дислокаций, уменьшения длины их свободного пробега и, как следствие, снижения энергии излучения упругих волн [284-286]. Однако, протекающее совместно с упрочнением микрорастрескивание хрупких фаз в поверхностном слое, возникших в процессе вырезки образцов в результате подкалки и образования упрочненной кромки, приводит к вполне объяснимому повышению активности АЭ. При этом, качественного изменения графика деформационного упрочнения стали 45 в сравнении со сталью 20, где деформировался однородный материал без упрочненного слоя, не наблюдалось. В образцах стали 20 стадии II соответствовало распространение полосы Людерса, что сопровождалось регистрацией значительного числа событий АЭ. Дальнейшее упрочнение на стадии III, согласно устоявшейся теории, сопровождается снижением активности АЭ ввиду достижения критической плотности дислокаций и снижения энергии излучения. В образцах титановых сплавов пик активности АЭ приходится на стадии I-II, первая из которых соответствует упругой деформации. На последующих же стадиях активность АЭ хоть и снижается, но ее уровень остается достаточно высоким, что для образцов сталей совершенно не характерно. Объяснение этому найдено в неоднократно описанном в литературе механизме генерации АЭ [73, 285]. Деформация титана и его сплавов также как и некоторых других сплавов с ГЦК решеткой, протекает с образованием множества двойников, энергия излучения которых на несколько порядков выше энергии, регистрируемой при генерации дислокаций. В целом для обоих титановых сплавов характер стадийности и изменение всех трех информативных параметров меняется весьма подобно.
Особняком в ряду исследованных конструкционных материалов стоят алюминиевые сплавы. Специфика деформирования образцов сплава АМг6АМ заключается в том, что основная активность АЭ наблюдается на стадиях I-II, после чего АЭ события хоть и регистрируются, но их активность крайне невысокая (даже на стадии IV в процессе повторно-периодических пластических сдвигов при проявлении эффекта Портевена–Ле Шателье). С другой стороны, в образцах Д16АТ первый всплеск активности АЭ также соответствует стадиям I-II, после чего основные события АЭ фиксируются именно на третьей стадии, причем максимум не соответствует началу стадии III.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.