Исследование стадийности деформации и разрушения и эволюции дефектной структуры при квазистатическом одноосном растяжении образцов конструкционных поликристаллических материалов, страница 10

Характер зависимостей по графикам рис. 5.1.15 также аналогичен графикам для сплава ВТ20. Первым максимум активности достигается для сигналов дислокационного типа.

Следующий за ним – пик активности АЭ для сигналов, излучаемых микротрещинами. И последним достигается максимум для сигналов с наибольшей энергетикой излучения волн – при двойниковании.

5.1.5 Образцы алюминиевого сплава АМг6АМ. На рис. 5.1.16 приведены графики деформации, изменения параметров АЭ и интенсивности деформации сдвига, оцененной по оптическим изображениям поверхности, в процессе испытания образца сплава АМг6АМ.

Сплав АМг6АМ классифицируется как отожженный мягкий. Этот материал деформируется по типу III (рис. 2.3.4).Особенностью деформации сплава АМг6АМ является то, что его деформация происходит за счет локальных пластических сдвигов при сохранении общей сдвиговой устойчивости всего образца. При использовании испытательных машин с «жестким» нагружением (с постоянной скоростью перемещения подвижной траверсы) после достижения некоторой степени пластической деформации наблюдается циклическое увеличение и падение нагрузки на определенную величину (рис. 5.1.16, в, е). Данный эффект получил название эффекта Портевена–Ле Шателье и носит имена французских исследователей впервые описавших его [281]. При деформировании с постоянной скоростью это проявляется макроскопически в виде скачков деформирующего напряжения s и упругого отклика системы «машина-образец». Жесткость этой системы для испытательной машины типа «INSTRON» составляет M = 10⁷ Н/м. Степень деформации, при котором начинается действие механизма повторно-периодических пластических сдвигов, в исследуемом образце сплава АМг6АМ равняется e = 5,5 %.

В результате испытаний сформировалась картина макродеформации для образца АМг6АМ, в которой можно выделить пять характерных стадий деформации по кривой деформационного упрочнения.

Стадия I (ε = 0÷0,4 %) аналогична соответствующей стадии деформации других материалов и сопровождается значительным ростом активности АЭ до dN/dt = 120 с^-1.

б)   а)

г)

е)   д)

Рис. 5.1.16. Графики зависимости от степени деформации и времени: (а, б) деформационного упрочнения ds/de и интегрального накопления N(t) сигналов АЭ; (в, г, е) «напряжение-деформация» s(e) и активности АЭ dN/dt; д) интегральной интенсивности деформации сдвига γ в гладком образце сплава АМг6АМ

Столь высокого уровня активности АЭ не наблюдалось даже при деформации титановых сплавов (с учетом коэффициента усиления регистрирующей аппаратуры). Однако, средняя энергия сигналов АЭ при и деформации сплава АМг6АМ в 6 раз меньше, чем титановых сплавов ОТ4 и ВТ20, что может косвенно свидетельствовать о превалирующем дислокационном механизме деформации скольжением в алюминиево-магниевом сплаве АМг6АМ. Суммарная АЭ на стадии достигает N = 700 сигналов.

Стадия II (ε = 0,4÷1,0 %) сопровождается снижением ds/de, характеризующим начало пластической деформации, при котором достигается максимум активности АЭ dN/dt = 110 с^-1 в начале стадии и последующий резкий спад до dN/dt = 8 с^-1 к концу стадии.