Исследование стадийности деформации и разрушения и эволюции дефектной структуры при квазистатическом одноосном растяжении образцов конструкционных поликристаллических материалов, страница 33

По мере увеличения степени деформации период растрескивания упрочненного слоя изменяется. При деформации 1,4 % средний расчетный пространственный период образовавшихся на поверхности трещин составляет ~ 140 мкм (рис. 5.3.4, б). При достижении степени деформации 2,5 % он уменьшается до ~ 80 мкм (рис. 5.3.4, г) за счет последующего растрескивания образовавшихся фрагментов и формирования вторичных трещин. На протяжении всего времени нагружения пространственный период растрескивания изменяется не постоянно.

График изменения периода растрескивания для деформируемых образцов с различной толщиной упрочненного слоя приведен на рис. 5.3.5.

На рис. 5.3.6, а приведена зависимость активности АЭ с выделением характерных стадий, что сделано на основе анализа графика dσ/dε=f(ε). В отличие от образца без азотированного слоя на графике выделяется уже 5 характерных стадий. На стадии _10мкм I dσ/dε(e_I = 0¸0,3%)достигает максимального значения £ 6,5·10⁴ МПа; активность АЭ дислокационного типа достаточно высока: до dN/dt_{10мкм I дисл.} ~ 75 (точка 1, рис.5.3. 6, а); также высокая активность характерна для источников типа микротрещин dN/dt_{10мкм I мик.тр.}£ 33 (точка 2, рис. 5.3.6, а); кроме того, появляется ряд всплесков, идентифицируемых как макротрещины с dN/dt_{10мкм I мак.тр.}£ 4 (точка 3, рис. 5.3.6, а).

 Вторая стадии _10мкм II (e_II = 0,3¸0,8%), соответствующая параболическому упрочнению, характеризуется снижением dσ/dε с заметно большей скоростью, чем для образцов без упрочненного слоя. В отличие от вышеуказанного образца активность всех источников АЭ ощутимо возрастает. Стадию _10мкм III (e_III = 0,8¸1,7%) можно также охарактеризовать как стадию параболического упрочнения: при этом скорость снижения dσ/dε уменьшается. Одновременно возрастает активность всех источников АЭ, причем до значений выше, чем на стадии I: dN/dt_{10мкм III дисл.}< 125 (точка 5, рис. 5.3.6, а), dN/dt_{10мкм III мик.тр.} £ 42 (точка 4, рис. 5.3.6, а), dN/dt_{10мкм III мак.тр.} £ 2 (точка 6, рис. 5.3.6, а). Стадия _10мкм IV (e_IV = 1,7¸36%)является стадией слабого деформационного упрочнения и характеризуется постепенным снижением активности АЭ источников всех типов. Наконец стадия _10мкм V соответствует формированию шейки (e = 36¸39 %): при этом активность АЭ становится еще меньше; однако, непосредственно перед разрушением регистрируется повышение активности генерации сигналов АЭ дислокационного типа (точка 7 на рис. 5.3.6, а).

5.3.3 Образец стали 12Х18Н10Т с азотированным слоем 14 мкм.