Исследование стадийности деформации и разрушения и эволюции дефектной структуры при квазистатическом одноосном растяжении образцов конструкционных поликристаллических материалов, страница 36

 Визуально (в оптический микроскоп) на данной стадии растрескивания упрочненного поверхностного слоя 30 мкм выявить не удается. Стадия _30мкм II (e = 0,3 ¸ 0,8 %) параболического упрочнения сопровождается снижением коэффициента деформационного упрочнения ds/de _30мкм I = 5·10⁴ ¸ 1·10⁴ МПа; при этом активность источников всех типов максимально возрастает: dN/dt _{30мкм II дисл.}£ 37 (точка 5, рис. 5.3.10, а), dN/dt _{30мкм II мик.тр.} £ 65 (точка 4, рис. 5.3.10, а), dN/dt _{30мкм II мак.тр.} £ 18 (точка 6, рис. 5.3.10, а) Особо отметим, что активность АЭ от микротрещин впервые за время экспериментов превысила таковую для дислокационных источников.

 Следующая стадия _30мкм III (e = 0,8 ¸ 1,4 %) характеризуется горизонтальным участком на графике ds/de=f(e) c характерным значением ~ 1·10⁴ МПа. На данной стадии продолжается растрескивание азотированного слоя, о чем свидетельствуют, прежде всего, оптические изображения поверхности. В подложке при этом образуются мезополосы локализованного сдвига: это хорошо видно на рис. 5.3.9, в, который был получен сразу после образования новой трещины на образце (ср. с рис. 5.3.9, б). При этом активность АЭ от микротрещин постепенно снижается dN/dt _{30мкм III мик.тр.} = 55 ¸ 37, а для дислокационных источников и макротрещин остается примерно на постоянном уровне: dN/dt _{30мкм III дисл.} » 33; dN/dt _{30мкм III мак.тр.} » 12. Стадия _30мкм IV (e = 1,4¸2,5%) в основном аналогична стадии III для образцов с азотированным слоем толщиной 10 и 14 мкм, и также может быть охарактеризована как стадия формирования вторичных трещин (рис. 5.3.9, а, б, в).

Подобное заключение следует как из графика dσ/dε=f(ε), так и из графика активности источников АЭ (рис. 5.3.10, а). На стадии _30мкм IV наблюдается постепенное снижение АЭ активности от микротрещин dN/dt_{30мкм IV мик.тр.} = 37 ¸ 20 до уровня ниже значения активности АЭ для дислокационных источников dN/dt_{30мкм IV дисл.} ~ 28. Активность АЭ для макротрещин при этом значительно не изменяется и колеблется в пределах dN/dt _{30мкм IV мак.тр.} = 7 ¸ 14. Именно по этим причинам мы выделяем этот этап деформирования в отдельную стадию. Стадия _30мкм V (e = 2,5 ¸ 36,5 %) является почти линейной с плавно уменьшающимся коэффициентом деформационного упрочнения dσ/dε = 20 ¸ 10. Для нее характерно дальнейшее постепенное снижение активности микротрещин dN/dt_{30мкм V мик.тр.} » 20 ¸ 5, и сохранение активности дислокационных источников и макротрещин, на примерно постоянном, не значительно изменяющемся, уровне dN/dt _{30мкм V мак.тр.} = 5 ¸ 3; dN/dt_{30мкм V дисл.} = 15 ¸ 12. Завершающая стадия _30мкм VI относится к формированию шейки (e = 36 ¸ 39 %). Для нее характерно сохранение активности АЭ от микротрещин на примерно постоянном уровне dN/dt _{30мкм VI мик.тр.} » 3, и заметное возрастание активности от дислокационных источников непосредственно перед разрушением dN/dt_{30мкм VI дисл.}= 10 ¸ 15 (точка 7, рис. 5.3.10, а). Активность макротрещин к моменту разрушения постепенно достигает нулевого уровня dN/dt_{30мкм VI мак.тр.} ® 0.