Акустическая эмиссия при высокотемпературной деформации металлов с гранецентрированной кубической решеткой
Диссертация
Апробация работы. Основные результаты диссертационной работы доложены на следующих конференциях: XV международной конференции «Физика прочности и пластичности материалов», Тольятти, 2003; III международной конференции «Фазовые превращения и прочность кристаллов», Черноголовка, 2004; I международной школе «Физическое материаловедение», Тольятти, 2004; Одиннадцатая Всероссийская научная конференция… Читать ещё >
Содержание
- Глава 1. Пластическая деформация металлических материалов. Акустическая эмиссия при пластической деформации
- 1. 1. Пластическая деформация металлических материалов
- 1. 1. 1. Пластическая деформация при ползучести
- 1. 1. 2. Низкотемпературная деформация
- 1. 1. 3. Высокотемпературная деформация
- 1. 1. 4. Границы зерен в процессах пластической деформации
- 1. 2. Акустическая эмиссия при пластической деформации
- 1. 2. 1. Введение
- 1. 2. 2. Основные понятия и определения метода акустической эмиссии
- 1. 2. 3. Физическая природа и модели источников акустической эмиссии
- 1. 2. 4. Выводы
- 1. 1. Пластическая деформация металлических материалов
- 2. 1. Материалы и образцы
- 2. 2. Методы исследования
- 2. 2. 1. Метод акустической эмиссии
- 2. 2. 2. Метод циклов в термомеханических испытаниях
- 2. 2. 3. Метод структурных исследований
- 3. 1. Закономерности акустической эмиссии и деформационного поведения алюминия
- 3. 1. 1. Неизотермические циклы
- 3. 1. 2. Изотермические циклы
- 3. 2. Закономерности акустической эмиссии и деформационного поведения меди
- 3. 2. 1. Неизотермические циклы
Список литературы
- Пуарье Ж.-П. Ползучесть кристаллов. Механизмы деформации металлов, керамики и минералов при высоких температурах. М.: Мир, 1988. 287 с.
- Розенберг В.М. Ползучесть металлов. М.: Металлургия, 1967. 276 с.
- Никитенко А.Ф. Ползучесть и длительная прочность металлических материалов.-Новосибирск: НГАСУ, 1997.-278 с.
- Журков С.Н., Санфирова Т. П. Связь между прочностью и ползучестью металлов и сплавов // ЖТФ.- 1958.- Т.28 С. 1719−1726.
- Конрад Г. Ползучесть и длительная прочность. В кн.: Механические свойства материалов при повышенных температурах. Перевод с англ. М.: Металлургия, 1965- С.23−95.
- Орлов А.Н. Термически активируемые процессы в кристаллах. Перевод с англ. Москва: Мир, 1972.-212 с.
- Burton В. Diffusional creep of polycrystalline materials. Diffusion defect monograph series. Trans. Tech. Pub., Aedermansdorff, 119, pp. 1977.
- Poirier J.P. On the symmetrical role of cross-slip of screw dislocations and climb of edge dislocations as recovery processes controlling high temperature creep//Rev. Phys. Apple.- 1976.-N.11.-P.731−738.
- Мак-Лин Д. Точечные дефекты и механические свойства металлов и сплавов при высоких температурах. В кн.: Вакансии и другие точечные дефекты в металлах и сплавах. Перевод с англ. М.: Металлургия, 1961-С. 197−245.
- Грабский М.В. Структурная сверхпластичность металлов.-М.: Металлургия, 1975.-270 с.
- Колобов Ю.Р. Диффузионно-контролируемые процессы на границах зерен и пластичность металлических поликристаллов- Новосибирск: Наука, 1998.- 184 с.
- Колобов Ю.Р., Валиев Р. З., Грабовецкая Г. П. и др. Зернограничная диффузия и свойства наноструктурных материалов- Новосибирск: Наука, 2001.-232 с.
- Колобов Ю.Р., Раточка И. В., Иванов К. В., Липицкий А. Г. Закономерности диффузионно-контролируемых процессов в обычных и ультрамелкозернистых металлических поликристаллах // Изв. вузов. Физика.- 2004.- № 8.- С.49−64.
- Веттегрень В.И., Светлов В. Н. Динамика линий скольжения на поверхности поликристаллической меди // ФТТ. 2004. — Т.46. — Вып.11. -С. 1996−1999.
- Дударев Е.Ф., Панин В.Е., Дерюгин Е. Е., Рудченко Б.В., Дикусар Л. Д. В кн.: Физика твердого тела и металловедение. Изд. ТГУ. Томск-1979.-С.145−147.
- Орлов Л.Г.-В кн.: Структура и свойства границ зерен.-Уфа: изд.УАИ.-1983.-С.10−11.
- Хирт Дж., Лоте И. Теория дислокаций: Пер. с англ. М.:Атомиздат, 1972.-600с.
- Панин В.Е., Лихачев В. А., Гриняев Ю. В. Структурные уровни деформации твердых тел.-Новосибирск: Наука, 1985.-227 с.
- Панин В.Е., Зуев Л. Б., Данилов В. И., Мних Н. М. Пластическая деформация как волновой процесс // ДАН СССР- 1989- 308- 13 751 379.
- Зуев Л.Б., Данилов В. И. Оприроде крупномасштабных корреляций при пластическом течении // ФТТ.- 1997.- Т.39.-№ 8.- С.1399−1403.
- Зуев Jl.Б., Баранников С. А., Зариковская Н. В., Зыков И. Ю. Феноменология волновых процессов локализованного пластического течения // ФТТ.- 2001.- Т.43 Вып.8.- С.1423−1427.
- Зуев Л.Б., Полетика Т. М., Нариманова Г. Н. О связи между макролокализацией пластического течения и дислокационной структурой // Письма в ЖТФ. 2003. — Т.29. — Вып. 12. — С.74−77.
- Конева Н. А., Козлов Э. В. Современная картина стадий пластической деформации // Изв. вузов. Физика. 2004. — № 8. — С.90−98.
- Конева H.A., Козлов Э. В. // структурные уровни пластической деформации и разрушения / Под ред. В. Е. Панина Новосибирск: Наука, 1990.-С. 123−186.
- Кайбышев O.A., Валиев Р. З. Границы зерен и свойства металлов. М: Металлургия, 1987-С. 156−157.
- Кайбышев O.A., Сверхпластичность промышленных сплавов.-М. Металлургия, 1984.-280с.
- Кайбышев O.A., Валиев Р.З. В кн.: Границы зерен и свойства металлов.-М: Металлургия, 1987.-214с.
- Кайбышев O.A., Валиев Р.З. В кн.: Границы зерен и свойства металлов.-М: Металлургия, 1987.-С.163−164.
- Орлов А.Н., Перевезенцев В. Н., Рыбин В. В. Границы зерен в металлах. М.:Металлургия, 1980 156с.
- Гляйтер Г., Чалмерс Б. Большеугловые границы зерен: Пер. с англ. М.: Мир, 1975.-376 с.
- Грабский М.В. Структура границ зерен в металлах. Перевод с польск,-М.: Металлургия, 1972 160 с.
- Бокштейн Б.С., Копецкий Ч. В., Швиндлерман Л. С. Термодинамика и кинетика границ зерен в металлах. М.: Металлургия, 1986. — 224 с.
- Розенберг В.М. Ползучесть металлов. М.: Металлургия, 1967. 276 с.
- Дударев Е.Ф., Почивалов Г. П., Колобов Ю. Р. и др. Истинное зернограничное проскальзывание в крупнозернистом и ултрамелкозернистом титане // Изв. вузов. Физика 2004- № 6 — С.39−46.
- Горелик С.С. Рекристаллизация металлов и сплавов, М.: Металлургия, 1978.-568С.
- Копецкий Ч.В., Орлов А. Н., Фиолова JI.K. Границы зерен в чистых металлах. М.: Наука, 1987. — 214 с.
- Копецкий Ч.В., Швиндлерман JI.C. В кн.: Рекристаллизация металлических материалов. М.: Металлургия, 1982, С.285−331.
- Копецкий Ч.В., Сурсаева В. Г., Швиндлерман JI. С. Подвижность болыиеугловых границ наклона в цинке. Препринт ИФТТ АН СССР, Черноголовка.-1979.-48с.
- Песчанская H.H., Шпейзман В. В., Синани А. Б., СмирновБ.И. Скачки деформации микронного уровня на разных стадиях ползучести кристаллических тел // ФТТ.-2004.-Т.46.-Вып.11.-С. 1991−1995.
- Плотников В.А., Паскаль Ю. И. Природа акустической эмиссии при мартенситных превращениях//ФММ.-1997.-Т.84.-№ 3.-С.142−149.
- Потекаев А.И., Плотников В. А. Акустическая диссипация энергии при термоупругих мартенситных превращениях.-Томск: Изд-во HTJI, 2004.196 с.
- Криштал М.А., Мерсон Д. Л., Кацман A.B., Выбойщик М. А. Влияние примесей на акустическую эмиссию при деформировании высокочистой меди // ФММ.-1988.-Т.66.-Вып.З .-С.599−604.
- Мерсон Д.Л. Физическая природа акустической эмиссии при деформационных процессах в металлах и сплавах: Дис. .д.ф.-м.н-Тольятги, 2001.-327 с.
- Кузнецов Н.С. Теория и практика неразрушающего контроля изделий с помощью акустической эмиссии: Методическое пособие- М.: Машиностроение, 1998.-96 с.
- Трипалин A.C., Буйло С. И. Акустическая эмиссия. Физико-механические аспекты.-Ростов на Дону: изд-во Ростовского ун-та, 1986.-160 с.
- Грешников В.А., Дробот Ю. Б. Акустическая эмиссия.-М.: Изд-во стандартов, 1976.-276 с.
- Акустическая эмиссия в экспериментальном материаловедении // Н. А. Семашко, В. И. Шпорт, Б. Н. Марьин и др.- под ред. Н. А. Семашко,
- B.И.Шпорта.-М.: Машиностроение, 2002.-240 с.
- ГОСТ 27 655–88. Акустическая эмиссия. Термины, определения и обозначения. М.: Изд-во стандартов, 1988.
- Нацик В.Д. Излучение звука дислокацией, выходящей на поверхность кристалла // Письма в журнал экспериментальной и теоретической физики.-1968.-Т.8.-Вып.6.-С.324−328.
- Нацик В.Д., Чешко К. А. Звуковое излучение при аннигиляции дислокаций // ФТТ.-1972.-Т. 14.-Вып. 11 .-С.3126−3132.
- Бойко B.C., Гарбер Р. И., Кривенко Л. Ф., Кривуля С. С. Звуковое излучение двойникующих дислокаций // ФТТ.-1970.-Т.12.-Вып.6.-С. 17 531 755.
- Бойко B.C., Гарбер Р. И., Кривенко Л. Ф. Звуковая эмиссия при аннигиляции дислокационного скопления // ФТТ.-1974.-Т.16.-Вып.4.1. C.1233−1235.
- Jaffrey D. Sources of Acoustic emission in metals//Australasian Corrosion Engineering.-1979.-N.6.-P.9−19.
- Keiser I. Erkenntnisse und folgerungen aus der messung von gerauschen bei Zugbeanspruchung von menallischen werkstoffen//Arch Eisenhuttenwesen.-1953.- Bd.24.-Hl/2.-S.43−45.
- Папиров И.И., Карпов Е. С., Палатник М. И., Милешкин М. Б. Исчезновение акустической эмиссии при сверхпластической деформации сплавов Zn-04%A1 и Sn-38%Pb // ФММ.-1982.-Т.54.-ЖЗ.-С.581−586.
- Корчевский В.В. Акустическая эмиссия при пластической деформации термически упрочненной стали // ФММ.-1992.-№ 1.-С.137−144.
- Дробот Ю.Б., Корчевский В. В. Исследование связи акустической эмиссии с образованием полос скольжения при пластическом деформировании аустенитной стали. Дефектоскопия.-1985.-№ 6.-С.38−42.
- Spanner J.C. Acoustic emission techniques and applications.-Evanston (IIL): Intex publ. со,-1974.-Vol. 12.-274 p.
- Kiessewetter N., Schiller P. The acoustic emission from moving dislocations in aluminium.-Phys. Status solidi (A).-1976.-V.38.-P.569−576.
- Wadley H.N.G., Scruby C.B., Speake J.H., Acoustic emission for physsical examination of metals.-Int. Met. Rev.-1980.-V.25.-№ 2.-P.41−64.
- Mintzer S., Pascual R., Volpi R.M. Acoustic emission and grain size in plastic deformation of metals.-Scr.met.-1978.-V. 12.-№ 6.-P.531−534.
- Baram J, Rosen M. Effect of grain size on the acoustic emission generated during plastic deformation in copper // Mater. Sci. and Eng.-1981.-V.47.-№ 3.-P.243−246.
- Scruby C.D., Wadley H.N.G., Sinclair J.E. The origin of acoustic emission during deformation of aluminium and aluminium-magnesium alloy.-Phil. Mag. A.-1981 ,-V.44.-№ 2.P.249−274.
- Bill R.C., Frederick J.R., Felbeck D.K. An acoustic emission study of plastic deformation in polycrystalline aluminium // J. Mater. Sci.-1979.-V.14.-№ 1.-P.25−32.
- ПапировИ.И., Стоев П. И., Милешкин М. Б., Палатник М. И., Музыка Е. И. Изучение акустической эмиссии бериллия в зависимости от размера зерна // Металлофизика.-1986.-Т.8.-№ 5.-С.87−92.
- Мерсон Д.Л. Физическая природа акустической эмиссии при деформационных процессах в металлах и сплавах: Дис. .д.ф.-м.н.-Тольятти, 2001.-327 с.
- Бибик З.И., Нацик В. Д. Акустическая эмиссия при пластической деформации поликристаллов алюминия высокой чистоты // Металлофизика.-1982.-Т.4.-№ 4.-С.92−99.
- Криштал М.А., Мерсон Д. Л., Алехин В. П., Зайцев В. А. Распространение пластической деформации по сечению образца и акустическая эмиссия при одноосном растяжении меди // ФММ. 1987. — Т.63. — № 5. — С. 10 111 016.
- Криштал М.А., Мерсон Д. Л. Взаимосвязь макролокализации деформации, прерывистой текучести и осоленностей акустической эмиссии при деформировании алюминиево-магниевых сплавов // ФММ. -1996. -Т.81. -№ 1. -С.156−162.
- Мерсон Д.Л., Вагапов М. А. Влияние площади и состояния поверхности на акустическую эмиссию при деформировании меди // Тезисы докладов XIV Международной конференции «Физика прочности пластичности материалов». Самара, 1995- С. 368−369.
- Криштал М.М., Мерсон Д. Л. Влияние геометрических параметров образца на механические свойства и акустическую эмиссию при прерывистой текучести в Al-Mg сплавах // ФММ. 1991. — № 10. -С.187−193.
- Vinogradov A. Acoustic emission in ultra-fine grained copper // Scripta Materialia. 1998. — V.39. — N6. — P.797−805.
- Siegel E. J. Kilocycle acoustic emission during creep in lead, aluminium and cadmium //I. Experimental.-Phys. Status solidi (A).-1971.-V.5.-P.601−606.
- Плотников В.А. Акустическая эмиссия при отжиге деформированного алюминия // ФММ.-2002.-Т.94.-№ 5.-С.93−99.
- Sedgwick R.T. Acoustic emission from single crystals of LiF and KC1.-J. Appl. Phys.-1968.-V.39.-№ 3.-P. 1728−1740.
- Тихонов JI.B., Прокопенко Г. И. Микро- и макроскопические механизмы акустической эмиссии в поликристаллах // Тезисы докл. II Всезсоюзной конференции по акустической эмиссии.-г.Кишинёв.-1987.-С.75.
- Бибик З.И. Акустическая эмиссия при деформации чистых монокристаллов алюминия // ФММ.- 1987 Т.63 — Вып.4 — С. 811−815.
- Бойко B.C., Гарбер Р. И., Кившик В. Ф., Кривенко Л. Ф. Синхронная регистрация перемещения дислокаций и генерируемого ими звукового излучения // Физика твёрдого тела.-1975.-Т.17.-С. 1541−1543.
- Гуляев А.П. Металловедение. М.: Металлургия, 1977. — 649 с.
- Лахтин Ю.М., Леонтьев В. П. Материаловедение.- М.: Машиностроение, 1990.-528 с.
- Грешников В.А., Дробот Ю. Б. Акустическая эмиссия.-М.: Изд-во стандартов, 1976.-276 с.
- Pollock F.F. Acoustic emission // Engenering.-1970.-V.209.-No.5433.-P.639−642.
- Баранов В.М., Молодцов К. И. Акустикоэмиссионные приборы ядерной энергетики.-М.: Атомиздат, 1980.-142 с.
- Трипалин А.С., Буйло С. И. Акустическая эмиссия. Физико-механические аспекты.-Ростов на Дону: изд-во Ростовского ун-та, 1986.-160 с.
- Плотников В.А. Акустическая эмиссия при мартенситных превращениях в сплавах на остнове TiNi: Дис. .к.ф.-м.н.-Томск, 1989.-173 с.
- Stephens P.W.B., Pollock A.A. Wave forms and frequency spectra of acoustic emission//J. Acoustic Soc. Amer.-1971.-No.3.-P.904−909.
- Beattic R.G. Characteristics of acoustic emission signals generated by a phase transformation.-JEEE Trans. Son. and Ultrason (USA).-1973.-V.20.-No.l.-P.13−17.
- Pollok A.A. Stress-wave emission on NDT // Nondestructive Testing.-1969,-V.2.-No.3 .-P. 178−182.
- Dunegan H.L., Harris D.O. Acoustic emission a new nondestructive testing tool //Ultrason.-1969.-V.7.-No.3.-P. 160−166.
- Полеская JI.M., Вангели M.C. Методика восстановления первоначальной формы сигнала АЭ, распространяющегося в твёрдом теле // Дефектоскопия.-1981 .-№ 10.-С.80−87.
- Hutton Р.Н. Acoustic emission in metals as an NDT tool // Mater. Eval.-1968.-V.26.-No.7.-P. 125−131.
- Колесников A.E. Электрические цепи пьезопреобразователей, работающих в режиме приёма // Акуст. журн.-1959.-Т.5.-№ 2.-С.249−251.
- Дамаркас В.И., Камис Р. И., Яронис Э. П. Тепловые шумы на выходе пьезокерамических приёмников звука // Акуст. журн.-1971.-Т.17.-№ 1.-С.43−49.
- Пуарье Ж.-П. В кн.: Ползучесть кристаллов. Механизмы деформации металлов, керамики и минералов при высоких температурах. М.: Мир, 1988.-С.37.
- Плотников В.А., Макаров С. В. Акустическая эмиссия и немонотонный деформационный процесс в алюминии при высоких температурах // Тезисы докладов III международной конференции «Фазовые превращения и прочность кристаллов».-Черноголовка.-2004.-С.165−166.
- Плотников В.А., Макаров С. В. Акустическая эмиссия и деформационные процессы в алюминии при высоких температурах // Изв. вузов. Физика.-2005.-№ 11.-C.33−38.
- Плотников В.А., Макаров C.B. Акустические эффекты при высокотемпературной деформации алюминия // Фундаментальные проблемы современного материаловедения.-2005.-№ 2.-С.85−89.
- Плотников В.А., Макаров C.B. Акустическая эмиссия при высокотемпературной деформации алюминия // Вестник ТГУ. Бюллетень оперативной научной информации.-2004.-№ 25.-С.87−93.
- Макаров C.B. Макроскопические деформационные скачки и акустическая эмиссия в ходе ползучести меди // Тезисы докладов XI «Всероссийской научной конференции студентов-физиков и молодых учёных».-Екатеринбург, 2005.
- Плотников В.А., Макаров C.B. Акустическая эмиссия при высокотемпературной деформации меди // Вестник ТГУ. Бюллетень оперативной научной информации.-2005.-№ 44.-С-58−64.
- Бойко B.C., Кривенко Л. Ф. Исследование пространственного распределения звукового злучения при пересечении поверхности скоплением дислокаций // ЖЭТФ.-1981.-Т.80.-№ 1.-С.255−261.
- Бойко B.C., Кривенко Л. Ф. Условия регистрации импульсов акустической эмиссии, генерируемых при выходе на поверхность отдельных дислокаций // ЖЭТФ.-1982.-Т.82.-№ 2.-С.504−508.
- Нацик В.Д., Чишко К. А. Акустическая эмиссия дислокаций, выходящих на поверхность кристаллов // Акустический журнал.-1982.-Т.28.-№ 3.-С.381−389.
- Бойко B.C. Экспериментальные исследования элементарных дислокационных механизмов акустической эмиссии. Материалы 1 конференции. Ростов-на-Дону, 1984.-С. 19−25.
- Мышляев М.М. Ползучесть полигонизованных структур. В кн.: Несовершенства кристаллического строения и мартенситные превращения. М.: Наука, 1972. С. 194−234.
- Криштал M.А., Мерсон Д. Л., Кацман A.B., Выбойщик М. А. Влияние примесей на акустическую эмиссию при деформировании высокочистой меди // ФММ. 1988. — Т.66. — № з.. С.599−604.
- Ермаков С.С. Физика металлов и дефекты кристаллического строения: Учеб. Пособ.-JI.: Издательство Ленинградского университета.-280 с.
- Слуцкер А.И. Атомный уровень флуктуационного механизма разрушения твердых тел (модельно-компыотерные эксперименты) // ФТТ.-2005.-Т.-47.-№ 5.-С.777−787.
- Макаров C.B., Плотников В. А. Акустическая эмиссия в процессах ползучести алюминия // Тезисы докладов I международной школы «Физическое материаловедение».-Тольятти.-2004.-С. 16.
- Макаров C.B. Термоактивируемые процессы, протекающие в ходе ползучести алюминия // Физика, радиофизика новое поколение в науке.-Барнаул: Изд-во АГУ, 2004.
- Фрост Г. Дж., Эшби М. Ф. Карты механизмов деформации. Челябинск: Металлургия, 1989. — 328 с.
- Плотников В.А., Макаров C.B. Акустическая эмиссия при отжиге деформированных металлов // Тезисы докладов XV международной конференции «Физика прочности и пластичности материалов».-Тольятти.-2003 .-С.(2−10).
- Плотников В.А., Макаров C.B. Акустическая эмиссия при высокотемпературной деформации алюминия // Деформация и разрушение материалов.-2005.-№ 3.-С.-27−31.
- Гудкин М.Ю., Овидько И. А., Скиба Н. В. Зернограничное скольжение и эмиссия решеточных дислокаций в нанокристаллических материалах при сверхпластической деформации // ФТТ. 2005. — Т. — 47. — № 9. — С. 16 021 613.
- Регель В.Р., Слуцкер А. И., Томашевский Э. Е. Кинетическая природа прочности твердых тел. М.: Наука, 1974. — 560 с.
- Лихачев В.А., Панин В. Е., Засимчук Е.Э и др. Кооперативные деформационные процессы и локализация деформации. Киев.: Наукова Думка, 1989, 320 с.
- Шелепин JI.A. Когерентная физика и ее приложения // Когерентные кооперативные явления. М.: Наука, 1976.-С.З-20.
- Лебедкин М.А., Дунин-Барковский Л.Р. Критическое поведение и механизм корреляции деформационных процессов в условиях неустойчивости пластического течения // ЖТЭФ.-1998.-Т.113.-№ 5.-С.1816−1829.
- Ракитин Р.Ю., Полетаев Г. М., Аксенов М. С., Старостенков М. Д. Механизмы структурной трансформации вблизи границ зерен в ГЦК металлах в условиях деформации // Фундаментальные проблемы современного материаловедения.-2005.-№ 3.-С.46−50.
- Demyanov B.F., Kustov S.L., Starostenkov M.D. Computer simulation of the interaction of vacancies with the special tilt grain boundaries // Materials Science and Engineering A.-2004.-V.387−389.-P.738−742.