Структурно-масштабные уровни многоцикловой усталости нержавеющей аустенитной стали при импульсном токовом воздействии

• Автор: Воробьёв, Сергей Владимирович
• Шифр специальности: 01.04.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2007
• Место защиты: Новокузнецк
• Количество страниц: 153 с. : ил.

Глава 1. СТРУКТУРНЫЕ И МАСШТАБНЫЕ УРОВНИ ЭВОЛЮЦИИ СОСТОЯНИЯ СТАЛИ ПРИ УСТАЛОСТНЫХ ИСПЫТАНИЯХ

1.1. Периоды и стадии усталостного нагружения

1.2. Факторы, влияющие на сопротивление металлов усталостному разрушению

1.3. Способы повышения усталостной прочности

1.4. Электропластический эффект и его практическое применение

1.5. Эволюция структурно-фазовых состояний в металлах и сплавах при усталостном нагружении с импульсным токовым воздействием

1.6 Структурные уровни пластической деформации

1.7 Выводы из литературного обзора и постановка задачи

исследования

ГЛАВА 2. МАТЕРИАЛ, МЕТОДЫ И МЕТОДИКИ ИССЛЕДОВАНИЯ

2.1. Материал исследования

2.2. Методика усталостных испытаний
2.3. Метод препарирования образцов
2.4. Методика металлографического анализа зеренной структуры стали
2.5. Методика исследования стали путем использования просвечивающей дифракционной электронной микроскопии тонких фольг
2.6. Методика исследования поверхности разрушения стали путем использования сканирующей электронной микроскопии

ГЛАВА 3. МАКРОМАСШТАБНЫЙ УРОВЕНЬ РАЗВИТИЯ 42 УСТАЛОСТИ
Выводы по главе
ГЛАВА 4. МЕЗОМАСШТАБНЫЙ УРОВЕНЬ СТРУКТУРНЫХ ПРЕОБРАЗОВАНИЙ (ЭВОЛЮЦИЯ СОСТОЯНИЯ ЗЕРЕННОГО АНСАМБЛЯ)
4.1. Зеренная структура стали в исходном состоянии
4.2. Зеренная структура стали на промежуточной стадии усталостного нагружения
4.3. Зеренная структура стали в разрушенном состоянии
4.4. Зеренная структура усталостно нагруженных образцов на
стадии электростимулирования
4.5. Зеренная структура стали в разрушенном после электростимулирования состоянии
4.6. Градиент зеренной структуры стали, формирующийся в условиях усталостных испытаний
4.6.1. Испытания по непрерывной схеме нагружения
4.6.2. Испытания в условиях промежуточного электростимулирования
4.7. Корреляции и тенденции в поведении зеренного ансамбля
стали при усталостных испытаниях
Выводы по главе
ГЛАВА 5. МИКРО- И НАНОМАСШТАБНЫЕ УРОВНИ РАЗВИТИЯ СТРУКТУРЫ В УСЛОВИЯХ НЕПРЕРЫВНОЙ СХЕМЫ НАГРУЖЕНИЯ (ЭВОЛЮЦИЯ ФАЗОВОГО
СОСТАВА И ДЕФЕКТНОЙ СУБСТРУКТУРЫ)
5.1. Структура и фазовый состав стали перед усталостными испытаниями
5.1.1. Дефектная субструктура стали
5.1.2. Частицы второй фазы
5.1.3. Дальнодействующие поля напряжений
5.2. Структурно-фазовое состояние стали на промежуточной стадии усталостного нагружения
5.2.1. Дефектная субструктура стали
5.2.2. Частицы второй фазы
5.2.3.Дальнодействующие поля напряжений
5.3. Структурно-фазовое состояние разрушенной стали
5.3.1. Дефектная субструктура стали
5.3.2. Частицы второй фазы
5.3.3. Дальнодействующие поля напряжений
5.4. Количественные закономерности эволюции структурнофазового состояния стали в условиях непрерывного усталостного
нагружения
Выводы по главе
ГЛАВА 6. МИКРО- И НАНОМАСШТАБНЫЕ УРОВНИ РАЗВИТИЯ СТРУКТУРЫ В УСЛОВИЯХ
ЭЛЕКТРОСТИМУЛИРОВАНИЯ (ЭВОЛЮЦИЯ ФАЗОВОГО СОСТАВА И ДЕФЕКТНОЙ СУБСТРУКТУРЫ)
6.1. Электростимулированная модификация структуры и фазового состава стали
6.1.1. Электростимулирование исходной стали
6.1.2. Электростимулирование стали на промежуточной стадии усталостного нагружения
6.2. Структурно-фазовое состояние стали, разрушенной в условиях электростимулирования на промежуточной стадии нагружения
6.3. Количественные закономерности эволюции структурнофазового состояния электростимулированной стали в условиях усталостного нагружения

электростимулирования. Анализ фрактограмм поверхности разрушения,
демонстрирующих поведение образца в целом (макромасштабный уровень развития усталости материала) позволил сделать следующие основные выводы:
1. Усталостное разрушение стали 08Х18Н10Т, независимо от схемы нагружения (непрерывное нагружение или в условиях промежуточного электростимулирования), развивается в несколько стадий;
2. Электростимулирование приводит к смещению области зарождения усталостной трещины к боковой поверхности образца;
3. Электростимулирование стали на промежуточной стадии нагружения способствует значимому (в 1,48 раза) снижению скорости распространения усталостной трещины на второй стадии развития разрушения (стадия усталостного роста трещины);
4. Независимо от схемы нагружения, ширина усталостных бороздок на стадии ускоренного роста трещины увеличивается в (3,1-3,5) раза, по сравнению с зоной усталостного роста трещины.