Применение метода внутреннего трения к исследованию пористых металлических материалов

• Автор: Жданов, Андрей Владимирович
• Шифр специальности: 01.04.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2001
• Место защиты: Барнаул
• Количество страниц: 108 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

1. МЕТОД ВНУТРЕННЕГО ТРЕНИЯ ПРИ

ИЗУЧЕНИИ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВ

1.1. Применение метода внутреннего трения

для исследования твердых тел

1.2. Использование метода внутреннего трения при исследовании структурно-неоднородных металлических материалов

1.3. Постановка задачи

2. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ПОРИСТЫХ МАТЕРИАЛОВ МЕТОДОМ ВНУТРЕННЕГО ТРЕНИЯ

2.1. Экспериментальные методики измерения внутреннего трения в пористых металлических
материалах
2.2. Экспериментальная установка по измерению внутреннего трения
2.3. Особенности структуры пористых материалов
2.4. Зависимости внутреннего трения металлов
от пористости
3. РЕЛАКСАЦИОННЫЕ ТЕМПЕРАТУРНЫЕ СПЕКТРЫ ПОРИСТЫХ МЕТАЛЛОВ И ПСЕВДОСПЛАВОВ
3.1. Температурные зависимости внутреннего трения
в пористых металлах
3.2. Влияние пористости на максимумы
внутреннего трения
3.3. Влияние термической и механической обработок
на внутреннее трение в пористых металлах
3.4. Внутреннее трение в пористых псевдосплавах
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

ВВЕДЕНИЕ
Одним из эффективных методов исследования физикомеханических свойств твердых тел является метод внутреннего трения, характеризующийся высокой структурной чувствительностью, возможностью разделения различных процессов, вызывающих затухание механических колебаний. Во многих случаях изучение внутреннего трения дает уникальную информацию, не доступную другим методам исследования. Изучение зависимости внутреннего трения от основных физических параметров, определяющих протекание процессов рассеяния, позволяет выявить релаксационные механизмы диссипации механической энергии [1,2]. Метод внутреннего трения достаточно широко применяется при исследовании компактных металлов и сплавов [3,4]. В то же время конкретные физические механизмы и источники внутреннего трения в структурнонеоднородных материалах экспериментально исследованы недостаточно. В частности, отсутствует систематическое исследование внутреннего трения и его механизмов для пористых металлов и псевдосплавов, являющихся своеобразным предельным случаем материалов с резко неоднородной структурой.
В связи с этим актуальной является задача использования метода внутреннего трения для исследования неупругих свойств пористых металлических материалов и установления физических механизмов, ответственных за диссипацию энергии упругих колебаний.
Разработка и использование новых материалов с набором заранее заданных физических свойств требует исследования механизмов, определяющих их поведение в различных условиях. В случае использования в условиях переменных механических полей важное значение приобретает изучение особенностей диссипации подведенной

максимумов должна позволить сделать выводы о механизмах, преобладающих в происходящей релаксации.
Одной из задач, решение которой представляется актуальным, является изучение влияния предварительной обработки материала на температурную зависимость внутреннего трения. В данном случае решение может быть получено путем измерения внутреннего трения на образцах, подвергнутых деформационному наклепу и длительному отжигу.
Актуальной является задача изучения температурных релаксационных спектров пористых псевдосплавов. Учитывая роль внутренних поверхностей раздела в материале следует ожидать появление дополнительных максимумов внутреннего трения по сравнению с релаксационным спектром чистого металла.
На основании вышеизложенного в работе была поставлена задача применения метода внутреннего трения к изучению особенностей неупругого поведения пористых металлов и псевдосплавов при существенном изменении величины пористости и концентраций составляющих их элементов в широком интервале температур и при различных видах предварительной обработки материала. В качестве объектов исследования были выбраны пористые медь, никель и псевдосплав железо-медь, причем наиболее подробно исследовалось пористая медь. Для решения поставленной задачи в ходе исследований необходимо следующее.
1 .Проведение экспериментальных исследований: а) разработка методики определения внутреннего трения в пористых металлических материалах и создание экспериментальной установки, позволяющей измерять величину внутреннего трения в зависимости от изменения параметров пористой структуры;