Исследование на мезо- и макроуровне неустойчивой пластической деформации кристаллов комплексом оптических, акустических и электромагнитных методов

• Автор: Кольцов, Роман Юрьевич
• Шифр специальности: 01.04.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2004
• Место защиты: Тамбов
• Количество страниц: 156 с. : ил.

Глава 1. Литературный обзор. Скачкообразная пластическая деформация кристаллических материалов

1.1. Классификация макроскопических неустойчивостей пластической деформации

1.2. Основные экспериментальные данные о скачкообразной деформации

1.2.1. Эффект Савара - Массона

1.2.2. Эффект Портевена -Ле Шателье

1.3. Модели скачкообразной пластической деформации

1.3.1. Диффузионная модель

1.3.2. Релаксационная модель

1.3.3. Модель Пеннинга

1.3.4. Модель Кубена-Эстрина

1.3.5. Другие модели

1.4. Постановка задачи
Глава 2. Методические вопросы исследования
2.1. Метод ЭМЭ в диэлектрических материалах
2.2. Комплекс in situ методов исследования нестационарной пластической деформации и разрушения моно- и поликристаллического льда
2.3. Метод ЭМЭ в металлах
2.4. Оригинальный комплекс in situ методов исследования скачкообразной деформации металлов
2.5. Выводы
Глава 3. Исследование динамики мезодефектов в моно- и поликристаллическом льде методом электромагнитной эмиссии
3.1. Идентификация распространяющихся полос скольжения и трещин в моно-, бикристаллическом и поликристаллическом льде по электромагнитному сигналу
3.2. Анализ связи электромагнитного сигнала с динамикой скоплений заряженных дислокаций во льде
3.2.1. Динамическая поляризация льда активным дислокационным скоплением и трещиной
3.2.2. Сравнение форм электромагнитных сигналов с моделями эволюции дислокационных скоплений
3.3. «Альбом» ЭМЭ-отображений
3.4. Идентификация СОК по электромагнитному сигналу
3.5. Выводы
Глава 4. Исследование связи эффекта Савара - Массона с динамикой полос деформации в сплавах Al—Mg
4.1. Эффект Савара-Массона в сплавах Al-Mg. Классификация скачков деформации
4.2. Общая характеристика эволюции полос деформации при испытании в мягкой машине
4.3. Расширение одиночной полосы деформации. Электромагнитный и акустический отклик
4.4. Взаимодействие полос деформации
4.5. Связь прочности на разрыв сплавов Al-Mg с динамическим взаимодействием полос деформации
4.6. Выводы
Глава 5. Влияние термообработки на кинетику скачков деформации и распространение деформационных полос в сплавах Al-Mg
5.1. Постановка задачи
5.2. Влияние продолжительности старения на кривую нагружения
5.3. Влияние продолжительности старения на тонкую структуру скачков деформации
5.4. Влияние температуры отжига на скачкообразную деформацию сплава АМгб
5.5. Исследование эффекта Савара-Массона в сплавах Al-Mg методом динамического анализа
5.6. Выводы
Выводы
Литература
Приложение

Таким образом, разработанный оригинальный комплекс исследования in situ неустойчивости пластического течения металлов позволяет измерять скачки деформации на мезо- и макроуровне синхронно с наблюдением динамики деформационных полос и регистрацией сигналов акустической и электромагнитной эмиссии, возбуждаемых нестационарной пластической деформацией.
2.5. Выводы
1. Разработана и изготовлена малошумящая «мягкая» испытательная машина, позволяющая производить активное деформирование материалов с постоянной скоростью нагружения F0 = const в пределах от 0.1 до 40 Н/с одноосным сжатием или растяжением до максимальной нагрузки 4 кН, а также в режиме ползучести. Установка снабжена комплексом традиционных и оригинальных быстродействующих и высокочувствительных методов измерения деформации.
2. Разработан и опробован оригинальный комплекс in situ методов исследования скачкообразной деформации твердых тел на мезо- и макроуровне, использующий традиционный метод измерения скачков на кривой нагружения, оптические методы регистрации зарождения и распространения полос деформации, включая поляризационнооптический и метод спекловой интерферометрии, а также методы акустической и электромагнитной эмиссии, который позволяет бесконтактно строить кривую деформирования образца в полосе частот 0 - 105 Гц с чувствительностью до 10 нм, выявлять зарождение и исследовать кинетику распространения полос деформации. Показано, что предложенный комплекс методов, созданный на базе мягкой деформационной машины, в большей степени отвечает задачам экспериментального исследования неустойчивости пластического течения металлов, чем традиционные методы исследования прерывистого течения в жестких испытательных машинах.