5.2.3. Образцы титанового сплава ОТ4. На кривой течения титанового сплава ОТ4 можно выделить три стадии: стадия II соответствует практически линейному увеличению деформирующего напряжения от степени пластической деформации (ε ≈ 0÷0,22 %); стадия III отражает постепенное снижение коэффициента деформационного упрочнения (ε ≈ 0,22÷ 0,45%) и стадия III (ε ≈ 0,45÷0,7 %), предшествующая разрушению, характеризуется ниспадающим участком на кривой течения (рис. 5.2.5, а). В отличие от сталей, стадия линейного упрочнения в образцах сплава ОТ4 с надрезом очень короткая. Линейное упрочнение в гладких образцах титановых сплавов, ввиду наличия ГПУ решетки, также было достаточно небольшим. Введение концентратора напряжений значительно снижает пластичность титанового сплава ОТ4, что характерно для всех титановых сплавов. Изменение характера кривой течения сказывается и на особенностях локализованной сдвиговой деформации. На стадии II интенсивность деформации сдвига, определенная на основе корреляционного анализа цифровых изображений поверхности (DIC), имеет значение порядка γ ≈ 1,0·10-4, существенно не отличающийся для начальной стадии деформации других материалов (рис. 5.2.5, б). На второй стадии III ее значение постепенно увеличивается до γ ≈ 5,0·10-4. На завершающей стадии III наблюдается значительная локализация и существенным оказывается влияние сдвиговой составляющей на процесс деградации структуры в зоне интенсивной деформации материала. Интенсивность деформации сдвига на стадии IV имеет резко нарастающий степенной характер и достигает к концу стадии значений γ ≈ 9,0·10-3, что значительно выше значений γ на завершающей стадии для образцов сталей.
Большое число не одновременно «срабатывающих» плоскостей скольжения приводит к достаточно высокой активности АЭ на стадии упругости I и сравнительно небольшой стадии III начала пластической деформации с самого начала нагружения образца сплава ОТ4 (рис. 5.2.5, в). Стадия упругой деформации сопровождается равной активностью сигналов АЭ двух типов: дислокационного и микротрещин. Одинаковая активность АЭ связана, по всей видимости, с высокой чувствительностью титановых сплавов к локальной концентрации напряжений. Высокая степень локализации деформации в зоне концентратора приводит к высокой скорости деформации и образованию микротрещин. Стадия III мезолокализации деформации сопровождается более значительным, в сравнении со сталями, повышением скорости локальной деформации и возрастанием активности сигналов АЭ всех типов. На последней стадии IV повышается активность сигналов АЭ, излучаемых двойниками, сохраняемая до самого разрушения. Немного позднее двойников в течение незначительного промежутка времени начинают регистрироваться сигналы, излучаемые макротрещинами, извещая о приближающемся разрушении образца.
|
а) |
б) |
|
в) |
г) |
|
Рис. 5.2.5. Кривая течения образца (а), зависимости интегрального значения интенсивности деформации сдвига (б), активности и интегрального накопления сигналов NΣ и энергии EΣ АЭ (в) и активности dN/dt сигналов АЭ, разделенных по видам источников АЭ (г), от времени нагружения в образце с надрезом титанового сплава ОТ4 |
|
Суммарный счет сигналов АЭ на момент разрушения образца составил NΣ = 784 сигналов. Из них сигналов, зарегистрированных при излучении микротрещинами Nмикр.Σ = 346, дислокациями – Nдисл.Σ = 380, макротрещинами ‑ Nмакр.Σ = 10, двойниками ‑ Nдвойн.Σ = 45. Суммарная энергия излучения составила EΣ = 310 мВ2·с. Повышение уровня излучаемой энергии АЭ в сравнении со сталями происходит в преимущественно за счет генерации АЭ волн двойниками, «активизирующимися», в основном, на последней стадии деформации.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.
