Накопление деформации и акустическая эмиссия в алюминиево-магниевом сплаве АМг-6 в условиях деформационного структурного перехода

Получена 19 июля 2019; Принята 15 сентября 2019;
Цитирование: С.В. Макаров, В.А. Плотников. Накопление деформации и акустическая эмиссия в алюминиево-магниевом сплаве АМг-6 в условиях деформационного структурного перехода. Письма о материалах. 2020. Т.10. №1. С.27-32
BibTex   https://doi.org/10.22226/2410-3535-2020-1-27-32

Аннотация

Деформационный структурный переход это переход структуры материала в состояние аномальной пластичности в результате совместного действия тепловых флуктуаций, статических смещений и динамических колебательных смещений стоячих звуковых волн, сформированных на естественных резонаторах в области локализации деформации образца.В ходе термомеханического нагружения алюминиево-магниевого сплава в условиях мягкой схемы нагружения наблюдается монотонно-скачкообразный или квазискачкообразный характер накопления деформации. Монотонное накопление деформации сопровождается монотонным ростом среднеквадратичного напряжения акустической эмиссии, деформационные скачки — высокоамплитудными дискретными сигналами акустической эмиссии. Накопление деформации в алюминиево-магниевом сплаве в неизотермичском цикле характеризуется двустадийным процессом: низкотемпературным монотонным, с низкой скоростью накопления деформации и выcокотемпературным скачкообразным или квазискачкообразным, с высокой скоростью накопления деформации. Температурная точка перехода от низкотемпературной области к высокотемпературной области величиной около 570°С определяет переход от низкоскоростного накопления деформации к высокоскоростному. Переход от низкотемпературной области накопления деформации к высокотемпературной характеризуется сменой механизма накопления деформации и представляет собой деформационный структурный переход. Таким образом, деформационный структурный переход — переход от накопления деформации, контролируемой термически активируемым переползанием дислокаций, к накоплению деформации, контролируемой зернограничными процессами производства полных (решеточных) дислокаций на тройных зернограничных стыках и происходит при достижении механическим напряжением, температурой и энергией акустической эмиссии некоторых критических значений. По мере роста механического напряжения температура перехода снижается, а колебательная энергия акустической эмиссии возрастает, свидетельствуя тем самым о сохранения некоторого баланса критических параметров. Деформационный структурный переход есть результат совместного действия тепловых флуктуаций, статических смещений поля напряжений и динамических смещений поля стоячих акустических волн, сформированных первичными сигналами акустической эмиссии на естественных резонаторах деформируемого объема образца.

Ссылки (27)

1. A. Portevin, F. Le Chatelier. Seances Acad. Sci. 176, 507 (1923).
2. P. Hahner, A. Ziegenbein, E. Rizzi, H. Neuhauser. Phys. Rev. B. 65 (13), 134109 (2002). Crossref
3. M. M. Krishtal. Physical Mesomechanics. 7, 5 (2004).
4. M. M. Krishtal. Phys. Metals Metallogr. 75, 480 (1993).
5. M. M. Krishtal, D. L. Merson. Phys. Metals Metallogr. 81, 104 (1996).
6. M. M. Krishtal, D. L. Merson. Phys. Metals Metallogr. 71, 187 (1991).
7. A. P. Masson. Annals of Chemistry and Physics. 3, 451 (1841).
8. A. A. Shibkov, R. Yu. Koltsov, M. A. Zheltov, A. V. Shuklinov, M. A. Lebedkin. Bulletin of the Russian Academy of Sciences: Physics. 70, 1570 (2006).
9. A. A. Shibkov, A. E. Zolotov, M. A. Zheltov, A. A. Denisov. Crystallography Reports. 57, 105 (2012). Crossref
10. A. A. Shibkov, A. E. Zolotov, M. F. Zheltov, et al. Technical Physics. The Russian Journal of Applied Physics. 59, 508 (2014). Crossref
11. A. A. Shibkov, A. E. Zolotov, M. F. Zheltov, et al. Phys. Solid State. 56, 881 (2014). Crossref
12. A. A. Shibkov, A. E. Zolotov, M. F. Zheltov, et al. Phys. Solid State. 56, 889 (2014). Crossref
13. V. A. Plotnikov, S. V. Makarov. Technical Physics Letters. 34, 255 (2008). Crossref
14. S. V. Makarov, V. A. Plotnikov, A. I. Potekaev. Russ. Phys. J. 56, 630 (2013). Crossref
15. V. A. Plotnikov, S. V. Makarov. Phys. Met. Metallogr. 105, 395 (2008). Crossref
16. V. A. Plotnikov, S. V. Makarov. Phys. Met. Metallogr. 106, 202 (2008). Crossref
17. M. A. Krishtal, D. L. Merson, A. V. Katsman, M. A. Vyboishchik. Phys. Met. Metallogr. 66, 169 (1988).
18. S. V. Makarov, V. A. Plotnikov. Deformation and destruction of materials. 10, 21 (2015). (in Russian) [С. В. Макаров, В. А. Плотников. Деформация и разрушение материалов. 10, 21 (2015).].
19. S. V. Makarov, V. A. Plotnikov, M. V. Lysikov. Fundamental problems of modern materials science. 3, 309 (2016). (in Russian) [С. В. Макаров, В. А. Плотников, М. В. Лысиков. Фундаментальные проблемы современного материаловедения. 3, 309 (2016).].
20. M. M. Myshlyaev. Polzuchest' poligonizovannykh struktur. In: Nesovershenstva kristallicheskogo stroyeniya i martensitnyye prevrashcheniya. Moscow, Nauka (1972) pp. 194 - 234. (in Russian) [М. М. Мышляев. Ползучесть полигонизованных структур. Сб.: Несовершенства кристаллического строения и мартенситные превращения. Москва, Наука (1972) с. 194 - 234.].
21. V. M. Rozenberg. Polzuchest' metallov. Moscow, Metallurgiya (1967) 276 p. (in Russian) [В. М. Розенберг. Ползучесть металлов. Москва, Металлургия (1967) 276 с.].
22. O. A. Kaibyshev, R. Z. Valiev. Granitsy zeren i svoystva metallov. Moscow, Metallurgiya (1987) 214 p. (in Russian) [О. А. Кайбышев, Р. З. Валиев. Границы зерен и свойства металлов. Москва, Металлургия (1987) 214 с.].
23. M. Yu. Gutkin, I. A. Ovidko, N. V. Skiba. Phys. Solid State. 47, 1662 (2005). Crossref
24. K. A. Padmanabhan, H. Gleiter. Mater. Sci. Eng. A381, (1-2), 28 (2004). Crossref
25. A. K. Mukherjee. Mater. Sci. Eng. A322 (1-2), 1 (2002). Crossref
26. B. Baudelet, M. Suery, A. Eberhardt. J. Phys. 36, 281 (1975).
27. S. V. Makarov, V. A. Plotnikov, A. I. Potekaev. Russ. Phys. J. 57, 950 (2014). Crossref

Другие статьи на эту тему