Исследование акустопластического эффекта в монокристаллах на ультразвуковых частотах

• Автор: Сапожников, Константин Владимирович
• Шифр специальности: 01.04.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1998
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 243 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ
1.АКУСТОПЛАСТИЧЕСКИЙ ЭФФЕКТ В КРИСТАЛЛАХ (ОБЗОР)
1.1. Введение
1.2. Экспериментальные исследования акустопластического эффекта
1.2.1. Влияние амплитуды колебательного нагружения
1.2.2. Влияние частоты колебательного нагружения
1.2.3. Влияние температуры
1.2.4. Влияние скорости квазистатического деформирования
1.2.5. Влияние степени предварительной деформации
1.2.6. Кинетика акустопластического эффекта
1.2.7. Влияние примесей
1.2.8. Влияние кристаллографической ориентации
1.2.9. Влияние размера зерна в поликристаллах
1.2.10. Акустопластический эффект при различных механизмах деформирования
1.2.11. Микроскопические исследования структуры кристаллов, подвергнутых совместному действию статических и колебательных напряжений
1.2.12. Дислокационное внутреннее трение в процессе деформирования кристаллов
1.3. Механизмы акустопластического эффекта
1.3.1. Суперпозиция напряжений
1.3.2. Суперпозиция деформаций
1.3.3. Энергетический подход
1.3.4. Релаксация внутренних напряжений как причина АПЭ
1.3.5. Другие механизмы
1.4. Выводы по главе
1.5. Постановка задачи

2. МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЙ И ХАРАКТЕРИСТИКА
ИССЛЕДОВАННЫХ КРИСТАЛЛОВ
2.1. Методика исследований акустопластического эффекта
2.2. Комплекс аппаратуры для одновременного исследования АПЭ и акустических
характеристик твёрдых тел в процессе квазистатического деформирования
2.2.1. Принцип действия и состав автоматизированной установки для одновременного
исследования АПЭ и акустических характеристик твёрдых тел в процессе деформирования
2.3. Характеристика исследованных образцов
2.4. Порядок измерений
3. КОМПЛЕКСНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ РАЗЛИЧНЫХ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ПАРАМЕТРОВ НА АКУСТОПЛАСТИЧЕСКИЙ ЭФФЕКТ И ВНУТРЕННЕЕ ТРЕНИЕ В ПРОЦЕССЕ ДЕФОРМИРОВАНИЯ КРИСТАЛЛОВ
3.1. АПЭ и внутреннее трение на различных стадиях деформирования кристаллов
3.2. Влияние скорости квазистатического деформирования на АПЭ и внутреннее
трение в процессе деформирования кристаллов
3.3. Температурные зависимости АПЭ и внутреннего трения в процессе
деформирования кристаллов
3.3.1. Аномальный амплитудный гистерезис внутреннего трения и дефекта модуля
Юнга в щелочно-галоидных кристаллах
3.3.2. Анализ влияния температуры на АПЭ и АЗВТ в процессе деформирования
кристаллов
3.4. Влияние концентрации примеси в твёрдом растворе на АПЭ и внутреннее трение
в процессе деформирования кристаллов
3.5. Кинетика акустопластического эффекта
3.6. Влияние состояния примеси на АПЭ и внутреннее трение в процессе
деформирования кристаллов

3.7. Анализ микроструктурных уровней и механизмов, ответственных за АПЭ
и внутреннее трение в процессе деформирования кристаллов
3.8. Анализ зависимостей величины АПЭ и внутреннего трения от амплитуды
колебательного напряжения
3.8.1. Структурное АЗВТ в процессе деформирования кристаллов
3.8.2. Амплитудная зависимость величины АПЭ
3.8.3. Критическая амплитуда АЗВТ и пороговые амплитуды АПЭ
4. ВЛИЯНИЕ УЛЬТРАЗВУКОВЫХ КОЛЕБАНИЙ НА ДЕФОРМАЦИОННЫЕ
ПРОЦЕССЫ В СПЛАВАХ С ТЕРМОУПРУГИМ МАРТЕНСИТНЫМ ПРЕВРАЩЕНИЕМ
4.1. Акусто-псевдоупругий эффект и внутреннее трение при термоупругом
мартенситном превращении под нагрузкой
4.2. АПЭ и внутреннее трение при деформировании мартенситных кристаллов
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Приложение. Список статей по теме диссертации
Литература

статических напряжений). Согласно [37,41,70,77], ультразвуковые колебания ускоряют формирование ячеистой дислокационной структуры при наложении ультразвука на процесс квазистатического деформирования. Иващенко и др. [38], наоборот, утверждают, что ультразвук способствует более позднему образованию ячеистой структуры. Они наблюдали при динамическом нагружении менее чётко выраженную ячеистую структуру с меньшей плотностью дислокаций в стенках ячеек по сравнению с квазистатическим нагружением. Этого противоречие может быть разрешено на основании данных [70,77]. Характер влияния ультразвука на дислокационную структуру зависит от амплитуды колебаний. При умеренных амплитудах колебаний ультразвук способствует формированию ячеистой структуры, а при высоких амплитудах - вызывает распад ячеистой структуры и образование областей с равномерным распределением дислокаций [70] или дислокационных “жгутов” [77].
По данньм Фелтнера [17], при высокоамплитудном униполярном циклическом нагружении низкой частоты ячеистая дислокационная структура формируется уже в первом цикле нагружения и при последующем циклировании меняется слабо (к моменту разрушения средняя плотность дислокаций выросла на 20%, размер ячеек практически не изменился, стенки ячеек стали немного тоньше). Ячеистая структура в случае циклического нагружения гораздо лучше выражена при комнатной температуре, нежели при 78 К. Фелтнер [17] не обнаружил значительной разницы между дислокационными структурами алюминия, деформированного статически и динамически. Иная картина наблюдалась в работе [22], авторы которой полагают, что им удалось выявить изменения в дислокационной структуре, ответственные за развитие циклической ползучести. При циклическом нагружении меди наблюдалась трансформация ячеистой дислокационной структуры в результате взаимодействия винтовых сегментов, подвергшихся поперечному скольжению, со стенками ячеек. Стенки ячеек становились при этом ориентированными преимущественно вдоль следов первичных и, главным образом, вторичных систем скольжения. Эти наблюдения позволили авторам [22] сделать вывод, что за ускорение ползучести при циклическом нагружении ответственно междислокационное взаимодействие, а не взаимодействие дислокаций с точечными дефектами. Янг и др. [24] при циклическом нагружении сплава А1