Исследование стадийности деформации и разрушения и эволюции дефектной структуры при квазистатическом одноосном растяжении образцов конструкционных поликристаллических материалов, страница 45

Выводы по разделу 5.3

1.  С использованием нового подхода к идентификации источников АЭ, основанного на анализе спектральных коэффициентов и энергии вейвлет-спектров сигналов АЭ проведено сопоставление активности источников различного типа на разных стадиях развития деформации. Характерные стадии выделяли путем анализа графика коэффициента деформационного упрочнения от степени деформации.

2.  Показано, что, в отличие от неазотированного образца, растрескивание азотированного слоя обусловливает повышение количества стадий в образцах с покрытием толщиной 10-14 мкм до пяти, а в образце с упрочненным поверхностным слоем 30 мкм до шести. При этом каждой из стадий соответствует изменение активности АЭ источников, что является дополнительным основанием для идентификации стадий. Изменение количества стадий связано с различием в характере растрескивания и формировании в приповерхностном слое подложки полос локализованного сдвига и мезообъемов в форме трехгранных призм.

3.  В работе получено дополнительное подтверждение факта генерация АЭ сигналов уже на этапе упругой деформации, причем источниками АЭ на данной стадии могут являться и микротрещины. На стадиях пластической деформации в случае испытания образцов с толстым упрочненным поверхностным слоем активность АЭ от микротрещин может существенно превышать таковую для дислокационных источников, что связано с подавлением им дислокационной пластичности.

4.  С увеличением толщины упрочненного слоя происходит монотонное увеличение суммарного счета и энергии АЭ, излучаемой источниками типа макротрещин, возникающими в результате растрескивания поверхностного слоя.

5.  С увеличением толщины упрочненного слоя до порогового значения суммарный счет и энергия АЭ источников дислокационного типа и источников типа микротрещин увеличиваются, а после достижения порога суммарный счет и энергия АЭ источников дислокационного типа снижаются, а источников типа микротрещин – существенно не изменяется, что обосновывается увеличением скорости локальной деформации и энергии АЭ в местах образования трещин – группы дислокаций не успевая перераспределиться переходят в разряд микронесплошностей (микротрещин).

6.  С увеличением толщины упрочненного слоя вклад в суммарный счет АЭ источников дислокационного типа уменьшается, а источников типа микро- и макротрещин увеличивается. Кроме того, повышение толщины азотированного слоя обусловливает уменьшение вклада в суммарную энергию АЭ источников дислокационного типа и микротрещин, в то время как вклад в энергию источников типа макротрещин возрастает.

7.  Метод корреляции цифровых изображений позволяет интегрально выявлять стадии, связанные с образованием в азотированном слое микротрещин, однако локальность наблюдения не позволяет четко выявлять характерные стадии деформации и разрушения подобно тому, как это реализуется в методе АЭ и при анализе диаграмм нагружения.

В работе проведено исследование влияния термической обработки на характер проявления акустической эмиссии при деформации образцов. Образцы были подвергнуты закалке в воде от 850 ^оС и отпуску при температурах: 200, 300, 400, 500, 600^оС. Для каждого из образцов были измерены: предел прочности s_в и твердость HRCэ. Регистрировались стандартные параметры АЭ: суммарный счет SN и суммарная энергия SЕ акустических сигналов. На рис. 5.4.1 приведены графики зависимостей механических свойств и параметров акустической эмиссии от температуры отпуска стали 45 при деформации в одинаковых условиях.