Исследование стадийности деформации и разрушения и эволюции дефектной структуры при квазистатическом одноосном растяжении образцов конструкционных поликристаллических материалов, страница 13

При дальнейшем нагружении до e ~ 5,5% интенсивность деформации постепенно увеличивается. При достижении степени деформации, при которой происходит скачкообразное изменение напряжения, становится заметной локализация деформации, выражающаяся в лавинообразном изменении деформационного рельефа на поверхности. Однако такой эффект проявлялся лишь один раз в каждом конкретном сечении образца, что приводило к необходимости непрерывно смещать объектив микроскопа относительно образца. Это немного затруднило количественную оценку среднего уровня интенсивности деформации сдвига, однако показало практически ее отсутствие в областях вне зоны локализации (дислокационного сброса). Таким образом, уровень ИДС в областях вне проявления эффекта Портевена –Ле Шателье заметно ниже, чем в областях локализации, и также ниже уровня, характерного для стадии II.

 В момент достижения образцом уровня максимальных напряжений, соответствующих пределу прочности происходит локализация деформации, приводящая к повышению интегральной интенсивности деформации сдвига. Дальнейшее нагружение происходит локализовано с повышением скорости деформации. Перед разрушением образца вполне ожидаемым является повышение интенсивности деформации сдвига до g = 1,7·10^-4. В моменты, когда в образце реализуются «дислокационные сбросы», интенсивность деформации резко увеличивается и может достигать величин даже больших, чем реализуются в шейке. Приведенные на рис. 5.1.17, в, е изображение рельефа поверхности и поле векторов смещений иллюстрируют именно такой случай.

Двухпараметрическое распределение сигналов АЭ E_АЭ - K_f для сплава АМг6АМ имеет не значительное рассеяние благодаря низкой энергии дислокационных сигналов. (рис. 5.1.18). Незначительное число сигналов АЭ от макротрещин было регистрировано в основном на стадии разрушения.

Методика разделения сигналов АЭ позволила установить, что акустическая активность на первых двух стадиях складывается в основном из активности преобладающего процесса скольжения и незначительной активности образования микротрещин видимо только за счет начальной деформации локальных неоднородностей поверхности (рис. 5.1.19). Существенным отличием стадии I деформации сплава АМг6АМ является максимальная активность сигналов АЭ дислокационного типа (dN/dt_дисл = 120 с^-1) в сравнении со всеми исследованными сплавами. На стадии IV циклические скачки напряжений становятся источниками сигналов АЭ лишь дислокационного типа, что косвенно позволяет судить об участии механизма скольжения в процессе формирования локализованных и эстафетно смещающихся полос сдвига. Стадия разрушения протекает с повышением активности излучения сигналов от макротрещин в условиях активной пластической деформации.

5.1.6. Образцы алюминиевого сплава Д16АТ. Алюминиевый сплав Д16АТ относится к классу деформируемых термически упрочняемых сплавов. В составе основных легирующих добавок присутствует Cu и Mg (Al – 3,8Cu – 1,2Mg). Листы из Д16АТ поставляются в закаленном и естественно состаренном состоянии.

Дисперсионно упрочняемый сплав Д16АТ в состоянии закалки и естественного старения деформируется по типу II (рис. 2.3.4). На диаграмме деформационного упрочнения ds/de =f(e) образца исследуемого сплава Д16АТ можно, как и для большинства материалов, выделить четыре основные стадии (рис. 5.1.20, а).