Исследование акустической эмиссии при пластической деформации поликристаллов

• Автор: Корчевский, Вячеслав Владимирович
• Шифр специальности: 05.02.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1997
• Место защиты: Хабаровск
• Количество страниц: 154 с. : ил.

СОДЕРЖАН И Е
ВВЕДЕНИЕ
1. АКУСТИЧЕСКАЯ ЭМИССИЯ ПРИ ПЛАСТИЧЕСКОМ ДЕФОРМИРОВАНИИ МЕТАЛЛОВ
1.1. Источники акустической эмиссии при пластической деформации
1.2. Основные закономерности акустической эмиссии при пластическом деформировании металлов
1.3. Феноменологические модели описания закономерностей изменения АЭ при кратковременных статических нагрузках
1.4. Общие представления о размерной стабильности
1.5. Постановка задачи
2. ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ОПИСАНИЕ ЗАКОНОМЕРНОСТЕЙ ПАРАМЕТРОВ СИГНАЛОВ АКУСТИЧЕСКОЙ ЭМИССИИ, ВОЗНИКАЮЩЕЙ В ПОЛИКРИСТАЛЛАХ ПРИ РАСТЯЖЕНИИ
2.1. Статистическое описание акустической эмиссии при пластической деформации поликристаллов
2.2. Влияние условий испытаний на параметры сигналов АЭ
2.3. Порог чувствительности акустико-эмиссионной аппаратуры
3. ИССЛЕДУЕМЫЕ МАТЕРИАЛЫ, ОБРУДОВАНИЕ, МЕТОДИКИ ЭКСПЕРИМЕНТОВ
3.1. Исследуемые материалы
3.2. Аппаратура для регистрации АЭ
3.3. Методика механических испытаний
3.4. Методика структурных исследований

4. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ АКУСТИЧЕСКОЙ ЭМИССИИ
ПРИ ДЕФОРМИРОВАНИИ РАЗНЫХ МЕТАЛЛОВ
4.1. Особенности АЭ при растяжении образцов, изготовленных из разных металлов
4.2. Влияние термической обработки на акустико-эмиссионные свойства конструкционной легированной стали
5. РОЛЬ РАЗЛИЧНЫХ ПРОЦЕССОВ, ПРОИСХОДЯЩИХ В ПОЛИКРИСТАЛЛАХ
ПРИ ПЛАСТИЧЕСКОЙ ДЕФОРМАЦИИ, НА ГЕНЕРАЦИЮ АКУСТИЧЕСКОЙ
ЭМИССИИ
5.1. Изменение состояния кристаллической структуры при пластической деформации и ее связь с акустической эмиссией
5.2. Роль поверхности в формировании акустических сигналов
5.3. Исследование связи акустической эмиссии с образованием полос скольжения при пластической деформации аустенитной стали
6. АКУСТИКО-ЭМИССИОННЫЙ МЕТОД КОНТРОЛЯ РАЗМЕРНОЙ
СТАБИЛЬНОСТИ ИЗДЕЛИЙ
6.1. Связь прецизионного предела упругости с напряжением появления непрерывной акустической эмиссии
6.2. Применение акустико-эмиссионного метода для контроля размерной стабильности
ВЫВОДЫ
Л ИТЕРАТУ РА

ВВЕДЕНИЕ
Одной из проблем современного точного машиностроения и приборостроения является самопроизвольное изменение размеров элементов конструкций в процессе изготовления и эксплуатации, обусловленное релаксацией остаточных внутренних напряжений, возникающих в деталях в процессе различных технологических операций горячей и холодной обработки, а также при механосборочных операциях. Создание более высокоточных конструкций требует стопроцентного контроля размерной стабильности отдельных элементов и деталей на различных этапах технологического процесса. Методы оценки стабильности фазового и структурного состояния материала изделия, основанные на определении прецизионного предела упругости (с допуском равным или менее 1-10-5), часто неприемлемы для сплошного операционного и приемочного контроля из-за большой трудоемкости измерения остаточных деформаций деталей сложной конфигурации.
Достаточно перспективно для оценки величины остаточных деформаций, возникающих в нагружаемых изделиях, выглядит акустико-эмиссионный метод контроля качества изделий, в основе которого лежит явление излучения деформируемым телом упругих колебаний или акустическая эмиссия (АЭ). Накопленный экспериментальный материал по АЭ при пластической деформации, систематизированный в ряде монографий [1,18,30,31,36], указывает на принципиальную возможность использования АЭ для данной цели. Однако имеющиеся данные часто несопоставимы друг с другом из-за того, что они получены в различных условиях испытаний. На их основе довольно затруднительно прогнозировать характер АЭ при деформировании изделий, поскольку нет количественной связи между
Но, если посмотреть на проблему размерной стабильности с позиций разработки и изготовления изделий, то оказывается, что интересует некоторая прочностная характеристика материала изделия и ее изменение при эксплуатации и хранении. При этом считается, что сам материал должен находиться в равновесном (стабильном или метастабильном) состоянии, а изделие работает в макроупругой области нагружения. Изменение размеров обусловлено различными отклонениями в технологическом процессе изготовления изделия, начиная с изготовления заготовки и кончая последним режимом термообработки.
В настоящее время такие характеристики уже существуют [68]. Это условный предел релаксации, под которым понимают величину максимального напряжения, нерелаксирующего в период испытаний от 500 до 3600 часов и прецизионный предел упругости, определяемый по величине напряжений, при котором после разгрузки образца возникает остаточная деформация порядка 10‘5 - 10'6. Эти величины несут информацию о свойствах материала, из которого будет изготовлено изделие. Ими можно оперировать при выборе режимов холодной и горячей обработки изделия для получения требуемой размерной стабильности. Однако методы их получения не приемлемы для осуществления сплошного операционного или приемочного контроля изделий из-за большой трудоемкости измерения остаточных деформаций в изделиях сложной конфигурации.
1.5. Постановка задачи
Как следует из всего вышеизложенного, размерная нестабильность высокоточных деталей обусловлена, в первую очередь, не полным соблюдением технологии изготовления детали, а также в не правильном выборе