Ударная вязкость и усталостная прочность металлических материалов после равноканального углового прессования

• Автор: Фесенюк, Максим Викторович
• Шифр специальности: 05.16.09
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2013
• Место защиты: Тольятти
• Количество страниц: 148 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
1 Аналитический обзор. Кинетика и механизмы разрушения металлических материалов при различных видах нагружения

1.1 Механизмы разрушения металлических материалов при однократных видах нагружения

1.2 Стадийность и механизмы усталостного разрушения

1.3 Технология получения и свойства металлических материалов после равноканального углового прессования

2 Материалы и методики исследования

2.1 Исследуемые материалы

2.2 Исследование микроструктуры

2.2.1 Методика металлографических исследований

2.2.2 Исследование структуры стали 10 после РКУП на просвечивающем электронном микроскопе до и после отжига
2.3 Механические испытания
2.3.1 Испытание материалов на твердость и микротвердость
2.3.2 Испытание образцов на растяжение
2.3.3 Испытания на ударный изгиб
2.3.4 Усталостные испытания титана Grade 2, титанового сплава системы ТІ-6А1-4У и магниевого сплава АМ60
2.3.5 Методика усталостных испытаний титана Grade 4 на трухточечный изгиб и построение кинетической диаграммы усталостного разрушения
2.3.6 Установка для усталостных испытаний образцов при различном значении коэффициента асимметрии цикла нагружения
2.4 Определение времени до зарождения усталостной трещины в образцах с использованием акустической эмиссии
2.5 Макро- и микрофрактографические исследования

2.6 Методика рентгеноструктурного анализа
2.6.1 Определение глубины пластических зон под поверхностью изломов методом послойного стравливания поверхности излома
2.6.2 Метод последовательной съемки шлифа, расположенного нормально к поверхности излома
2.6.3 Погрешности определения глубины пластических зон под поверхностью разрушения
2.6.4 Определение количества мартенсита на поверхности образцов и в пластических зонах
2.6.5 Оценка локального напряженного состояния материала у вершины трещины рентгеновским методом
3 Ударная вязкость и особенности строения ударных изломов металлических материалов после равноканальиого углового прессования
3.1 Прочность и особенности строения ударных изломов материала с ОЦК решеткой в интервале вязко-хрупкого перехода
3.1.1 Разрушение стали 10 в исходном состоянии и после различных режимов РКУП
3.1.2 Повышение ударной вязкости стали 10 после РКУП
3.2 Прочность и особенности строения ударных изломов материала с ГЦК решеткой
3.2.1 Разрушение аустенитной стали А181 321 при комнатной и низкой температурах
3.2.2 Ударное разрушение алюминиевого сплава Д16 после различных видов термической обработки и РКУП
3.3 Прочность и особенности строения ударных изломов материалов с ГПУ решеткой
3.3.1 Статическое разрушение магниевого сплава АМ60

3.3.2 Прочность и ст-роение ударных изломов титанового сплава ВТ6 с двухфазной структурой после различных видов обработки
Выводы по разделу 3
4 Усталостная прочность и особенности строения усталостных изломов металлических материалов после равноканального углового прессования
4.1 Повышение усталостной прочности и изучение особенностей строения усталостных изломов титана и титанового сплава после РКУП
4.1.1 Усталостное разрушение титана и титанового сплава в микроструктурном и субмикрокристаллическом состояниях
4.1.2 Результаты исследования влияния РКУП-конформ на усталостную прочность и кинетику усталостного разрушения образцов из титана Grade 4
4.2 Усталостное разрушение магниевого сплава АМ60 в субмикрокристаллическом состоянии
Выводы по разделу 4
Общие выводы
Список использованных источников
Приложения

На рис. 1.18 показаны отклонения от соотношения Холла-Петча (сплошная линия), наблюдаемые в монокристаллических образцах меди, железа, никеля и титана [76]. Предполагается, что причинами этого отклонения являются: блокирование дислокационных механизмов
пластичности, увеличение роли диффузии точечных дефектов, зернограничное проскальзывание.
Другая проблема заключается в снижении пластичности (деформации до разрушения) по мере уменьшения размера зерна наноструктурных материалов [7, 9, 15, 76].
Рисунок 1.18 - Отклонения от соотношения Холла-Петча (сплошная линия), наблюдаемые в монокристаллических образцах меди, никеля, железа и титана
Одной из важнейших характеристик конструкционных материалов является чувствительность напряжения текучести к скорости относительной
0.1 0.
нм1'2 в)