Исследование стадийности деформации и разрушения и эволюции дефектной структуры при квазистатическом одноосном растяжении образцов конструкционных поликристаллических материалов, страница 7

Активность АЭ на данной стадии снижается с dN/dt = 70 с^-1 до dN/dt = 10 с^-1. Однако, в сравнении с образцами исследованных сталей 20 и 45, имеющих ОЦК решетку, активность АЭ с учетом снижения коэффициента усилителя на 6 дБ сохраняется достаточно высокой, что подтверждает описанные механизмы деформации титановых сплавов. Суммарная АЭ на стадии III составила ΣN_III ≈ 7200 сигналов. Небольшое повышение интенсивности деформации сдвига начинается со второй половины стадии и к ее окончанию достигает значений γ = 2,2·10^-4.

На завершающей стадии IV (ε = 8,2÷10,5 %) ввиду образования шейки происходит постепенное снижение деформирующего напряжения. Начальная стадия локализации протекает с монотонным уменьшением активности АЭ вплоть до dN/dt = 5 с^-1. Незадолго до разрушения при ε = 10 % происходит повышение активности АЭ, которая к моменту разрушения становится равной dN/dt = 18 с^-1. Это связано, по всей видимости, с увеличением скорости деформации и развитием магистральной трещины в зоне локализации деформации. Среднее значение интенсивности деформации сдвига на начальном этапе стадии IV находится в пределах γ = 2,5·10^-4 (рис. 5.1.8, в). Локализация деформации в области шейки приводит к значительному росту γ. На завершающем этапе последней стадии интенсивности деформации сдвига увеличилась от γ = 3,0·10^-4 до γ = 2,4·10^-3, т.е. в 8 раз. Общее число импульсов АЭ, зарегистрированных за время растяжения образца сплава ВТ20, составило ΣN =17600.

Уже на начальных этапах нагружения проявляется формирование деформационного рельефа (рис. 5.1.9, а), который наследует текстурированную зеренную структуру прокатанного материала.

Начало пластической деформации (стадия II) сказывается на изменении интегральной интенсивности деформации сдвига, значение которого на данной стадии возрастает γ = 1,2·10^-4. Несмотря на достаточно однородное развитие деформации, к моменту достижения середины этапа сравнительно небольшого по величине деформационного упрочнения (стадия III), максимальная величина интегральной интенсивности деформации сдвига достигает значения g»1,8·10^-4. Картина распределения векторов смещений при степени деформации e>5% типична для шейки (рис. 5.1.9, д).

 При дальнейшем нагружении формирование деформационного рельефа вплоть до образования шейки (окончание стадии III) проходит без значительных локализаций; значение интенсивности деформации сдвига постепенно увеличивается и при степени деформации e=8,0 % достигает величины g = 2.2·10^-4 (рис. 5.1.9, е). При больших степенях деформации величина интенсивности деформации сдвига в области наблюдения достигает максимального значения g = 2,4·10^-3. Представленное на рис. 5.1.9, е поле векторов смещений характерно для зоны формирования шейки, что завершается разрушением образца.

Двухпараметрическое распределение сигналов АЭ E_АЭ - K_f показало достаточно широкую область их рассеяния (рис. 5.1.10). Благодаря методике адаптивной классификации и на основании качественно-количественных параметров, приведенных в разделе 4, удалось выделить в сравнении с результатами исследований других материалов, дополнительную группу сигналов АЭ, излучаемых при двойниковании.