Связь скорости ультразвука в сплавах на основе Fe и Al с режимами их термообработки

• Автор: Муравьев, Виталий Васильевич
• Шифр специальности: 05.16.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1984
• Место защиты: Новосибирск
• Количество страниц: 193 c. : ил

Оглавление стр.

ВВЕДЕНИЕ.

1. УЛЬТРАЗВУКОВЫЕ МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ СТРУКТУРЫ И

КОНТРОЛЯ СОСТОЯНИЯ МЕТАЛЛОВ

1.1. Влияние структуры на скорость распространения ультразвука в сплавах на основе ре

1.2. Влияние структуры алюминиевых и магниевых сплавов

на скорость распространения в них ультразвука.

1.3. Ультразвуковые методы контроля и исследования состояния металла .

1.4. Выводы и постановка задачи.

2. РАЗРАБОТКА МЕТОДИЧЕСКИХ ОСНОВ УЛЬТРАЗВУКОВОГО

КОНТРОЛЯ СТРУКТУРЫ И СВОЙСТВ МЕТАЛЛОВ.

2.1. Ультразвуковой резонансный метод
2.2. Оценка точности резонансного метода
2.3. Импульсный метод и оценка его точности.
2.4. Метод автоциркуляции импульсов.
2.5. Оценка точности метода автоциркулянии импульсов
Выводы
3. ИССЛЕДОВАНИЕ ПРИРОДЫ СВЯЗИ МЕВДУ СТРУКТУРОЙ И СКОРОСТЬЮ РАСПРОСТРАНЕНИЯ УЛЬТРАЗВУКА В СПЛАВАХ НА ОСНОВЕ Ц И Ре .
3.1. Влияние структурных факторов на скорость распространения ультразвука в металлах
3.2. Влияние естественного старения на скорость распространения ультразвука в сплавах Дб, Д.
3.3. Влияние скорости охлаждения при закалке на скорость распространения ультразвука в сплаве Д6
3.4. Изменение скорости распространения ультразвука в
сплаве В в зависимости от температуры старения
3.5. Влияние температуры отпуска на скорость распространения ультразвука в сталях ХА и
3.6. Связь скорости ультразвука в стали Х1Ш ЮМ
с режимами термообработки.
Выводы
4. ПРИМЕНЕНИЕ РАЗРАБОТАННЫХ УСТРОЙСТВ ДНЯ УЛЬТРАЗВУКОВОГО КОНТРОЛЯ СТРУКТУРЫ И СОСТОЯНИЯ МЕТАЛЛОВ
4.1. Оценка влияния колебаний химического состава на скорость ультразвука в сплаве Д1 .
4.2. Комплексная оценка влияния режимов термообработки на скорость ультразвука в сплаве Д1 .
4.3. Применение разработанных устройств для контроля структуры и состояния сплавов
4.4. Рекомендации по практическому использованию
разработанного прибора в цеховых условиях
Выводы
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


Зависимость резонансной частоты образцов от температуры отпуска для сталей: ЗОХГСНАВД - I, ЗОХГСА - 2, Х - 3 (по данным работы [] ). Это отличие может быть вызвано влиянием температуры и времени вьщержки при нагреве под закалку, а также различным содержанием углерода и других легирующих элементов. Влияние температуры закалки (аустенитизации) на скорость распространения ультразвука изучалось на образцах из стали 2АЕ 0 []. Установлено, что скорость распространения продольных и поперечных волн в этих образцах падает при увеличении температуры аустенитизации. Эти зависимости приведены на рис. После закалки все образцы были отпущены при 8 К, I ч. Время выдержки при температурах аустенитизации и отпуска I час. Уменьшение скорости продольных и поперечных волн автор объясняет процессом аустенитизации, главным образом прогрессирующим растворением карбидов с ростом температуры. Влияние количества углерода в сталях на скорость распространения в них ультразвуковых колебаний проанализировано в работе [], где приводятся результаты измерений образцов двенадцати марок мало-, средне- и высокоуглеродистых сталей. Предварительно все образцы были отожжены при температурах на . К вше критических точек Ас3 и Аср в зависимости от содержания углерода, после чего измерены их резонансные частоты. Затем образцы закаливали в воде от температур Ас3 + (. К) для доэвтектовдных и Ас^ + (. К) для заэвтектоидных сталей и снова измерили их резонансные частоты. Результаты этих измерений в зависимости от содержания углерода в сталях даны на рис. Кроме того, авторы измерили плотности (р ) и модули Юнга ( Е ). Рис* 1. Зависимость скорости распространения продольной и поперечной волн в стали 5АЕ 0 от температуры аустенитизации (по данным работы ). Рис. Зависимость частоты резонансного пика и рассчетной скорости распространения продольной волны в сталях от содержания углерода (по данным работы [ ] ). Они получились меньше на % литературных данных [і8,,,2б]. Вероятно, ошибка связана с тем, что модули Юнга определяли статическим методом. Построим по этим расчетным данным графіки и сравним их с результатами измерений резонансной частоты (см. Резонансные частоты и расчетные значения скорости распространения ультразвука в образцах после закалки уменьшились в целом на 2 % относительно отожженных. Это уменьшение соответствует данным работ [і8-І9]. Однако кривые зависимости частоты и скорости распространения ультразвука от содержания углерода в закаленных образцах изменяются в противоположных направлениях. Это несоответствие авторами работы [] не анализируется. Из рис. Рассчетная же скорость распространения ультразвука монотонно растет до максимума в области эвтектоидных концентраций и затем несколько уменьшается в высокоуглеродистых сталях. По данным [і9 ] также наблюдается рост скорости распространения ультразвука в сталях У7 и УІ0 относительно сталей , и . Различный ход зависимостей, а также перегибы на кривых (рис. Однако в работе анализ структуры не приведен. Могли повлиять на результаты и колебания химического состава в исследованных образцах разных марок сталей. Влияние колебаний химического состава в образцах из стали Х на их резонансные частоты оценивалось в работе []. Влияние количественного соотношения фаз в стали ХФ1 на скорость распространения в ней ультразвука описано в работе [[]. Установлено уменьшение скорости распространения ультразвука с ростом остаточного аустенита при увеличении температуры закалки. Эти результаты приведены на рис. I час, измеряя после каждого отпуска скорость распространения ультразвука и количество остаточного аустенита. Автор отмечает, что образцам с большим содержанием остаточного аустенита соответствует меньшая скорость распространения ультразвука на всех стадиях термической обработки независимо от того, каким образом фиксируется остаточный аустенит: закалкой от разных температур при одинаковых условиях отпуска или увеличением кратности отпуска при одной тем-г пературе закалки. А = ^0 * ^ + Уоа ~ (1. Ц д - скорость распространения ультразвука в стали с содержанием остаточного аустенита А.