Акустическая эмиссия чистого циркония при индентировании
Изучена акустическая эмиссия крупнозернистых образцов циркония высокой чистоты, полученного
 электронно-лучевой плавкой, в процессе деформирования вдавливанием сферического индентора. Показано,
 что абсолютные значения активности регистрируемой акустической эмиссии при индентирован...
Gespeichert in:
| Veröffentlicht in: | Вопросы атомной науки и техники |
|---|---|
| Datum: | 2009 |
| Hauptverfasser: | , , |
| Format: | Artikel |
| Sprache: | Russisch |
| Veröffentlicht: |
Національний науковий центр «Харківський фізико-технічний інститут» НАН України
2009
|
| Schlagworte: | |
| Online Zugang: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/90704 |
| Tags: |
Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
|
| Назва журналу: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Zitieren: | Акустическая эмиссия чистого циркония при индентировании / П.И. Стоев, И.И. Папиров, И.Н. Бутенко // Вопросы атомной науки и техники. — 2009. — № 6. — С. 36-41. — Бібліогр.: 12 назв. — рос. |
Institution
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| _version_ | 1860237494569664512 |
|---|---|
| author | Стоев, П.И. Папиров, И.И. Бутенко, И.Н. |
| author_facet | Стоев, П.И. Папиров, И.И. Бутенко, И.Н. |
| citation_txt | Акустическая эмиссия чистого циркония при индентировании / П.И. Стоев, И.И. Папиров, И.Н. Бутенко // Вопросы атомной науки и техники. — 2009. — № 6. — С. 36-41. — Бібліогр.: 12 назв. — рос. |
| collection | DSpace DC |
| container_title | Вопросы атомной науки и техники |
| description | Изучена акустическая эмиссия крупнозернистых образцов циркония высокой чистоты, полученного
электронно-лучевой плавкой, в процессе деформирования вдавливанием сферического индентора. Показано,
что абсолютные значения активности регистрируемой акустической эмиссии при индентировании межзеренной границы намного превышают значения активности акустической эмиссии при уколе тела зерна. Об-
наружено, что генерация сигналов акустической эмиссии при деформировании границ зерен начинается при
более высоких напряжениях (при более высоких значениях времени нагружения), чем при уколе в тело зерна. При индентировании в область образца, где соприкасаются границы трех зерен материала зависимость
активности акустической эмиссии от времени может иметь вид кривой с тремя максимумами при определенных нагрузках с очень крутым передним и задним фронтами. Высказано предположение, что обнаруженные особенности параметров акустической эмиссии при деформировании образцов литого циркония вызваны различным воздействием внутренних напряжений на область межзеренных границ и тела зерна.
Вивчена акустична емісія (АЕ) крупнозернистих зразків вилитого цирконію високої чистоти, який був отриманий електронно-променевим плавленням, при індентуванні. Показано, що абсолютні значення реєстрованої активності АЕ при індентуванні міжзеренної границі набагато перевищують значення активності АЕ при уколі тіла зерна. Виявлено, що генерація сигналів АЕ при деформуванні границь зерен починається при більш високих напругах (при більш високих значеннях часу навантаження) , ніж при уколі у тіло зерна. При індентуванні в область зразка, де стикаються границі трьох зерен матеріалу, залежність активності АЕ від часу має вигляд кривої з трьома максимумами при певних навантаженнях із дуже крутим переднім і заднім фронтами. Висловлено припущення, що виявлені особливості параметрів АЕ при деформуванні зразків вилитого цирконію викликані різним впливом внутрішніх напружень на область міжзеренних границь і тіла зерна.
Acoustic emission of high purity zirconium coarse-grained specimens obtained by electron-beam melting was
investigated under indenting. It was shown that the absolute values of AE activity at grain boundaries under indenting
greatly exceed the values of AE activity of body of grain. It was revealed that the generation of AE signals during
deformation of grains boundary begins at higher tensions (at higher values of loading time) than in the body of
grain. The dependence AE activity on time in the joints boundaries of three grains of material appeared to be threepeaks
curve with very steep forward and back fronts under particular loads. It was considered that on АЕ parameters
of zirconium ingot under deforming are influenced the difference in internal tension of the grain boundaries and a
body of a grain.
|
| first_indexed | 2025-12-07T18:26:02Z |
| format | Article |
| fulltext |
УДК 621.039:620.179
АКУСТИЧЕСКАЯ ЭМИССИЯ ЧИСТОГО ЦИРКОНИЯ
ПРИ ИНДЕНТИРОВАНИИ
П.И. Стоев, И.И. Папиров, И.Н. Бутенко
Национальный научный центр «Харьковский физико-технический институт»,
Харьков, Украина
E-mail: stoev@kipt.kharkov.ua
Изучена акустическая эмиссия крупнозернистых образцов циркония высокой чистоты, полученного
электронно-лучевой плавкой, в процессе деформирования вдавливанием сферического индентора. Показано,
что абсолютные значения активности регистрируемой акустической эмиссии при индентировании межзе-
ренной границы намного превышают значения активности акустической эмиссии при уколе тела зерна. Об-
наружено, что генерация сигналов акустической эмиссии при деформировании границ зерен начинается при
более высоких напряжениях (при более высоких значениях времени нагружения), чем при уколе в тело зер-
на. При индентировании в область образца, где соприкасаются границы трех зерен материала зависимость
активности акустической эмиссии от времени может иметь вид кривой с тремя максимумами при опреде-
ленных нагрузках с очень крутым передним и задним фронтами. Высказано предположение, что обнару-
женные особенности параметров акустической эмиссии при деформировании образцов литого циркония
вызваны различным воздействием внутренних напряжений на область межзеренных границ и тела зерна.
ВВЕДЕНИЕ
Изучение акустической эмиссии (АЭ) новых
конструкционных материалов открывает большие
возможности для анализа их состояния и природы
процессов, идущих при пластической деформации и
разрушении [1-3]. Кроме того, АЭ позволяет связать
уровень физико-механических свойств конструкци-
онных материалов с особенностью структуры, кото-
рая формируется в результате механико-
термической обработки.
В настоящее время изучение влияния структур-
ных факторов и условий испытаний на свойства
многих конструкционных материалов осуществляют
на основании исследований их акустико-
эмиссионных характеристик. К сожалению, многие
материалы, широко используемые в атомном маши-
ностроении, в том числе и цирконий, очень слабо
изучены методами акустико-эмиссионной спектро-
скопии [4-6].
Обычно при изучении АЭ деформацию материа-
ла проводят путем одноосного растяжения до раз-
рушения круглых или плоских образцов, регистри-
руя при этом сигналы АЭ из всего объема рабочей
части образца. Для изучения природы процессов в
локальных областях материала и без его разруше-
ния в последнее время широкое применение получа-
ет методика АЭ, в которой деформирование мате-
риала осуществляют путем вдавливания в него ин-
дентора [7-9].
В настоящее время в ННЦ ХФТИ проводятся
комплексные исследования циркония и сплавов на
его основе на различных этапах их получения.
Целью данной работы является изучение акусти-
ческой эмиссии первичных слитков циркония в про-
цессе индентирования.
МАТЕРИАЛ И МЕТОДИКА
ЭКСПЕРИМЕНТА
Пластины размером 35х60х5 мм для испытаний
вырезали из крупнозернистого слитка циркония
диаметром 250 мм, который был получен элек-
тронно-лучевой плавкой. Для выявления структу-
ры исследуемого материала поверхность пласти-
ны подвергали механической шлифовке и хими-
ческой полировке. Нагружение индентором сфе-
рической формы (2,5 мм) проводили на универ-
сальной испытательной машине 1958–У10 при
комнатной температуре со скоростью 0,2 мм/мин.
Максимальная величина нагрузки вдавливания
индентора составляла 750 кг. При испытаниях
каждую секунду синхронно регистрировали дан-
ные индентирования (приложенная нагрузка и
перемещение захвата) и количество импульсов
АЭ, которое поступало на каждый из восьми ам-
плитудных счетчиков–дискриминаторов акусти-
ческого комплекса.
Для оценки среднего энергетического вклада
одного сигнала в любой момент времени испыта-
ния рассчитывали среднюю амплитуду импульса
АЭ. Методика расчета этого параметра приведена
в работе [10].
Для регистрации сигналов АЭ использовали
многоканальный исследовательский комплекс
М400, позволяющий регистрировать импульсы
АЭ различной амплитуды. Датчиком АЭ служил
пьезопреобразователь из керамики ЦТС-19 (резо-
нансная частота 180 кГц).
Сбор, обработку и анализ экспериментальных
результатов проводили с помощью ЭВМ.
РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ
На рис. 1 приведены зависимости активности
АЭ от времени испытания для нелегированного
циркония при уколе индентором в межзеренную
границу (кривая 1) и в тело зерна (кривая 2).
Хорошо видно, что в течение всего времени
деформирования абсолютные значения активно-
сти регистрируемой АЭ при индентировании гра-
ницы зерна намного превышают значения актив-
ности АЭ при уколе тела зерна. Аналогичная за-
36 Серия: Вакуум, чистые материалы, сверхпроводники (18), с. 36-41.
ВОПРОСЫ АТОМНОЙ НАУКИ И ТЕХНИКИ. 2009. №6.
кономерность наблюдается и для общей суммы
регистрируемых сигналов АЭ (рис. 2).
Рис. 1. Зависимость активности АЭ образцов
литого нелегированного циркония от времени
деформирования: кривая 1 - индентирование в
межзеренную границу; 2 - в тело зерна
Рис. 2. Зависимость суммарного количества
импульсов АЭ образцов литого нелегированного
циркония от времени деформирования:
кривая 1 - индентирование в межзеренную
границу; 2 - индентирование в границу стыка трех
зерен; 3 - индентирование в тело зерна
Характер зависимости активности АЭ и ее аб-
солютные значения меняются при уколе в различ-
ные участки исследуемой пластины (рис. 3 и 4), но
тенденция более высокой активности АЭ при уколе
в межзеренную границу зерна всегда сохраняется.
По нашему мнению, это вызвано следующими
факторами. Известно, что границы зерен отлича-
ются по своему физико-химическому состоянию от
тела зерна. Чаще всего на границах между зернами
сосредотачиваются примеси и образовавшиеся но-
вые фазы после термообработок. Но даже для
весьма чистых металлов физическое состояние
границы отличается от состояния тела зерна. Из-
вестно, что многие гексагональные материалы (Be,
Ti и др.) имеют анизотропию термического коэф-
фициента линейного расширения. Так, в работе
[11] показано, что для монокристаллов циркония
этот коэффициент может отличаться более чем в
два раза в различных кристаллографических на-
правлениях. Поэтому в процессе охлаждения рас-
плава в материале возникают значительные внут-
ренние напряжения.
Рис. 3. Зависимость активности АЭ образцов
литого циркония от времени деформирования:
кривая 1 - индентирование в межзеренную границу;
2 - в тело зерна
Рис. 4. Зависимость активности АЭ образцов
литого циркония от времени деформирования:
кривая 1 - индентирование в межзеренную
границу; 2 - в тело зерна
Это приводит к тому, что в теле зерна и на гра-
нице между кристаллитами пространственная решет-
ка в большей или меньшей степени деформирована (а
в области границы зерна она может быть даже совсем
нарушена). Иными словами, межзеренная граница
всегда имеет большее количество дефектов, чем об-
ласти тела зерна, соседствующие с ней.
Большее количество дефектов приводит к образо-
ванию большего количества источников АЭ при де-
формировании, а значит и к более высоким значени-
ям регистрируемой активности АЭ.
Различие величин активности АЭ в различных
участках исследуемого образца связано, по нашему
мнению, с особенностями структуры слитка в этих
областях. Исследование структуры слитков циркония
показало, что исходный металл обладают существен-
ной неоднородностью макроструктуры по длине и
сечению слитка со значительной разнозернистостью.
В процессе индентирования шариком области границ
зерен происходит деформирование достаточно
большого объема материала. В этот объем входит
37
межзеренная граница и зерна, которые примыкают с
этой границе. Вклад в активность акустической
эмиссии дают все объекты, которые попали в зону
деформирования. Ясно, что большое влияние на
величину активности АЭ (кроме особенностей меж-
зеренной границы) оказывает ориентация приле-
гающих к границе зерен.
Если примыкающие к границе зерна разориен-
тированы слабо, то условно можно считать, что мы
индентируем «единое» зерно. Если зерна разориен-
тированы сильно, то имеем дело с особенностями
пластической деформации различно ориентирован-
ных зерен. В первом случае мы имеем не очень
большие различия в величинах активности в резуль-
тате индентирования в границу и тело зерна, а в по-
следнем случае – эта разница существенно возраста-
ет.
Этот факт особенно отчетливо проявляется и в
области стыка трех зерен. Анализ полученных экс-
периментальных результатов показал, что абсолют-
ные значения акустических параметров при инден-
тировании в область контакта двух зерен (актив-
ность АЭ, сумма регистрируемых импульсов) в од-
них местах образца больше, а в других меньше, чем
при инденировании области контакта трех зерен.
Это явление наблюдается как в литом цирконии, так
и сплаве на его основе. Это приводит к тому, что
при общей тенденции превышения активности АЭ
при индентировании в границу над активностью от
тела зерна величина этого различия будет зависеть
от величины разориентации зерен. Поэтому это
свойство параметров активности АЭ можно исполь-
зовать для оценки степени разориентировки зерен в
материале, так как это делается с использованием
методики определения микротвердости.
Следует обратить внимание на интересный факт,
который иллюстрирует зависимость средней ампли-
туды импульса АЭ от времени индентирования
(рис.5). Видно, что амплитуды сигналов АЭ при
уколе в межзеренную границу и тело образца прак-
тически одинаковы и их абсолютные значения су-
щественно не изменяются в течение всего процесса
деформирования.
Дополнительную информацию о механизмах де-
формации и особенностях источников акустическо-
го излучения дает исследование амплитудного рас-
пределения импульсов АЭ, поскольку амплитуда
импульсов АЭ непосредственно связана с их энер-
гией.
Экспериментальные гистограммы амплитудного
распределения импульсов АЭ при уколе в различ-
ные области образца близки к экспоненциальному,
монотонно спадающему виду. Такое распределение
характерно для процессов пластической деформа-
ции при вязком разрушении. Наличие небольшого
максимума на всех гистограммах в области высоких
амплитуд, по-видимому, вызвано дополнительным
вкладом параллельно работающих при индентиро-
вании высокоэнергетических источников АЭ (веро-
ятно, двойников).
Анализ гистограмм амплитудного распределения
при индентировании также показал, что на протя-
жении всего процесса индентирования как в межзе-
ренную границу, так и в тело зерна характерный вид
гистограмм не изменяется. Поэтому и нормирован-
ная на число регистрируемых сигналов энергия им-
пульса АЭ (величина пропорциональная Аср) долж-
на быть приблизительно одинакова и не меняться
заметно при индентировании, что хорошо иллюст-
рирует рис. 5.
Рис. 5. Зависимость средней амплитуды
регистрируемого сигнала АЭ образцов литого
циркония от времени деформирования:
кривая 1 - индентирование в межзеренную границу;
2 - в тело зерна
Более высокую степень деформированности про-
странственной решетки нелегированного циркония
в области границы зерен по сравнению с телом зер-
на хорошо также иллюстрируют рис. 4 и рис. 6.
Видно, что генерация сигналов АЭ при деформиро-
вании границ зерен начинается при более высоких
напряжениях (при более высоких значениях време-
ни нагружения), чем при уколе в тело зерна.
Рис. 6. Зависимость активности АЭ образцов
литого нелегированного циркония от времени
деформирования: кривая 1 – индентирование
в межзеренную границу; 2 - в тело зерна
При изучении зависимости параметров АЭ от
степени деформации у многих конструкционных
материалов при повторном нагружении материала
наблюдается эффект невоспроизводимости пара-
метров АЭ до достижения повторной нагрузкой
максимального значения первого нагружения (эф-
фект Кайзера).
В нашем случае «первичное нагружение» связа-
но с возникающими внутренними напряжениями в
38
процессе охлаждения слитка (из-за анизотропии
температурного коэффициента линейного расшире-
ния материала), которые вызывают определенное
деформационное упрочнение в приграничных об-
ластях слитка циркония и в теле зерна. Вероятно, по
разнице нагрузки (или интервала времени) между
началом регистрации сигналов АЭ из области гра-
ницы и тела зерна можно судить о различии в уров-
нях внутренних напряжений, которые возникают в
этих областях в процессе кристаллизации расплав-
ленного слитка циркония.
На рис. 7 приведена зависимость активности АЭ
от времени при индентировании в область образца,
где соприкасаются границы трех зерен материала
(кривая 1). Видно, что эта зависимость имеет вид
кривой с тремя максимумами при определенных
нагрузках с очень крутым передним и задним фрон-
тами.
Рис. 7. Зависимость активности АЭ образцов лито-
го нелегированного циркония от времени
деформирования: кривая 1-индентирование
в межзеренную границу; 2- в тело зерна
Кривые на рис. 7 являются интегральными и
складываются из активности сигналов АЭ различ-
ной амплитуды. Индивидуальный вклад сигналов
различной амплитуда в общую кривую зависимости
активности АЭ приведен на рис. 8 а,б.
Видно, что максимальный вклад в интегральную
кривую активности дают сигналы АЭ низкой и вы-
сокой амплитуды.
При сравнении величин количества импульсов
АЭ одинаковой амплитуды, генерируемых из раз-
личных участков деформируемого образца (см. рис.
8,а и 8,б), также видно, что абсолютные значения
активности сигналов АЭ выше при индентировании
в границу зерна.
Кривые активности АЭ сигналов различных ам-
плитуд, так же как и интегральная кривая активно-
сти, имеют ступенчатый характер. На всем этапе
деформирования образцов циркония характер изме-
нения кривых активности низко-, средне- и высоко-
амплитудных сигналов АЭ подобен.
Можно предположить, что в области границы
каждого из трех зерен создается определенный и
различный уровень напряжений. В области сопри-
косновения трех границ зерен эти напряжения ка-
ким-то образом суммируются и реализуется резуль-
тирующее поле сложной конфигурации. А посколь-
ку деформируемый объем образца увеличивается со
временем, то при индентировании пересекаются
области с различным уровнем внутренних напряже-
ний.
Рис. 8. Зависимость активности сигналов АЭ
различной амплитуды образцов литого циркония
от времени при индентировании в межзеренную
границу зерна (а) и в тело зерна (б):
кривая 1 - низко–; 2 - средне–;
3 – высокоамплитудные сигналы АЭ
Схематически это можно представить как реали-
зацию эффекта Кайзера при индентировании (про-
калывании) трех пластинчатых образцов (лежащих
один на другом) с различной величиной нагрузки
при первой деформации. Подтверждением этого
предположения является зависимость активности
АЭ, которая получена при уколе в одно из зерен
этого тройного стыка (см. рис. 8, кривая 2). Видно,
что генерация сигналов АЭ в нем начинается при
достаточно высоких нагрузках(~550 кг).
Анализ особенностей проявления эффекта Кай-
зера свидетельствует о наличии в исходном слитке
циркония зерен с существенным различием уровня
внутренних напряжений. О различном характере
процесса деформирования свидетельствует микро-
скопическое наблюдение поверхности трех зерен,
окружающих место укола в границу их стыка. До
индентирования два из трех соприкасающихся зерен
имели характерную корзинчатую структуру, а одно
– пластинчатопараллельную. После укола в двух
соседних зернах с корзинчатой структурой сущест-
венных изменений состояния поверхности не про-
изошло, а в третьем зерне с пластинчатой структу-
39
ЛИТЕРАТУРА рой появилась система пересекающихся магист-
ральных двойников. 1. В.А. Стрижало, Ю.В. Добровольский,
В.А. Стрельченко. Прочность и акустическая эмис-
сия материалов и элементов конструкций. Киев:
«Наукова думка»,1990, 232 с.
Из анализа изменения состояния поверхности
образца после индентирования можно предполо-
жить, что первые два максимума на кривой активно-
сти АЭ – это вклад зерен с корзинчатой структурой,
а третий максимум активности дает зерно с пла-
стинчатой структурой.
2. В.А. Грешников, Ю.Б. Дробот. Акустическая
эмиссия. М.: «Изд-во стандартов», 1976, 272 с.
3. Н.А. Бунина. Исследование пластической де-
формации металлов методом акустической эмис-
сии. Ленинград: Изд-во Ленинградского универси-
тета, 1990, 155 с.
Этому предположению не противоречат данные,
приведенные на рис.7: укол в тело этого зерна с пла-
стинчатой структурой (кривая 2) дает максимум,
который по временным параметрам (напряжениям)
совпадает с третьим максимумом укола в границу
стыка (кривая 1).
4. В.Н. Глыгало, В.В. Кирсанов, Л.С. Кравцова.
Акустическая эмиссия циркония // Дефектоскопия.
1975, № 3, с. 140-142.
Если работой эффекта Кайзара можно объяснить
крутой передний фронт максимумов кривой актив-
ности АЭ, то причины резкого спада активности
сигналов АЭ при определенных напряжениях (кру-
той задний фронт максимумов) требуют дальнейше-
го изучения и анализа.
5. В.М. Ажажа, П.Н. Вьюгов, Н.П. Вьюгов и др.
Акустическая эмиссия титана и циркония в процессе
деформирования // Сб. трудов Международной
конференции по физике радиационных явлений и
радиационному материаловедению, 8-13 сентября,
Алушта, Крым. 2008, с. 261-262.
6. П.И. Стоев. Исследование акустических спек-
тров циркония в процессе деформации // Вопросы
атомной науки и техники. Сер. “Физика рациацион-
ныых повреждений и радиационное материаловеде-
ние”. 1997, в. 1(65), 2(66), с. 135-139.
ВЫВОДЫ
1. Изучена акустическая эмиссия при индентиро-
вании крупнозернистых образцов циркония высокой
чистоты, полученного электронно-лучевой плавкой.
2. Показано, что абсолютные значения активно-
сти, регистрируемой АЭ при индентировании меж-
зеренной границы зерна, намного превышают зна-
чения активности АЭ при уколе тела зерна. Харак-
тер зависимости активности АЭ и ее абсолютные
значения меняются при уколе в различные участки
исследуемого слитка, но тенденция более высокой
активности АЭ при уколе в границу зерна всегда
сохраняется.
7. Д.Л. Мерсон, Е.В. Черняева, Д.Е. Мещеряков.
Применение спектрального анализа сигналов аку-
стической эмиссии для оценки состояния стали 20 //
Деформация и разрушение материалов. 2009, № 1,
с. 44-48.
8. Е.В. Черняева, Д.Л. Мерсон, Д.Е. Мещеряков.
Влияние предварительной деформации на спектр
сигналов АЭ при индентировании образцов из стали
20 // Сб. тезисов 4 Международной конференции,
черноголовка, 4-8 сентября 2006 г., с. 159-160. 3. Обнаружено, что генерация сигналов АЭ при
деформировании межзеренных границ зерен начи-
нается при более высоких напряжениях (при более
высоких значениях времени нагружения), чем при
уколе в тело зерна. При индентировании в область
образца, где соприкасаются границы трех зерен ма-
териала зависимость активности АЭ от времени
имеет вид кривой с тремя максимумами при опреде-
ленных нагрузках с очень крутым передним и зад-
ним фронтами.
9. Д.Л. Мерсон, Е.В. Черняева. Применение ме-
тода акустической эмиссии для оценки механиче-
ских свойств трубных сталей // МиТОМ. 2007, №5, с.
60-64.
10. П.И. Стоев, И.И. Папиров. Акустическая
эмиссия титана в процессе деформации // Вопросы
атомной науки и техники. Серия: “Вакуум, чистые
материалы, сверхпроводники”. 2007, №4, с. 184-191.
11. J.C. Brachet, J.L. Bechade, A. Castaing. Relation
Between Crystallographic Texture and Dilatometric
Behaviour of a Hexagonal Polycrystalline Material //
Materials Science Forum. 1998, v. 273-275, p. 529-534.
4. Высказано предположение, что обнаруженные
особенности параметров АЭ при деформировании
образцов литого циркония вызваны различным воз-
действием внутренних напряжений, которые возни-
кают в материале при его охлаждении из-за анизо-
тропии коэффициента термического расширения, на
область границ и тела зерна.
12. А.С. Займовкий, А.В. Никулина, Н.Г. Решет-
ников . Циркониевые сплавы в атомной энергетике.
М.: «Энергоиздат», 1981, 232 с.
Статья поступила в редакцию 21.10.2009 г.
40
АКУСТИЧНА ЕМІСІЯ ЧИСТОГО ЦІРКОНІЮ ПРИ ІНДЕНТУВАННІ
П.І. Стоєв, І.І. Папіров, І.М. Бутенко
Вивчена акустична емісія (АЕ) крупнозернистих зразків вилитого цирконію високої чистоти, який був
отриманий електронно-променевим плавленням, при індентуванні. Показано, що абсолютні значення реєст-
рованої активності АЕ при індентуванні міжзеренної границі набагато перевищують значення активності АЕ
при уколі тіла зерна. Виявлено, що генерація сигналів АЕ при деформуванні границь зерен починається при
більш високих напругах (при більш високих значеннях часу навантаження) , ніж при уколі у тіло зерна. При
індентуванні в область зразка, де стикаються границі трьох зерен матеріалу, залежність активності АЕ від
часу має вигляд кривої з трьома максимумами при певних навантаженнях із дуже крутим переднім і заднім
фронтами. Висловлено припущення, що виявлені особливості параметрів АЕ при деформуванні зразків ви-
литого цирконію викликані різним впливом внутрішніх напружень на область міжзеренних границь і тіла
зерна.
ACOUSTIC EMISSION OF HIGH PURITY ZIRCONIUM UNDER INDENTING
P.I. Stoev, I.I. Papirov, I.N. Butenko
Acoustic emission of high purity zirconium coarse-grained specimens obtained by electron-beam melting was
investigated under indenting. It was shown that the absolute values of AE activity at grain boundaries under indent-
ing greatly exceed the values of AE activity of body of grain. It was revealed that the generation of AE signals dur-
ing deformation of grains boundary begins at higher tensions (at higher values of loading time) than in the body of
grain. The dependence AE activity on time in the joints boundaries of three grains of material appeared to be three-
peaks curve with very steep forward and back fronts under particular loads. It was considered that on АЕ parameters
of zirconium ingot under deforming are influenced the difference in internal tension of the grain boundaries and a
body of a grain.
41
|
| id | nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-90704 |
| institution | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| issn | 1562-6016 |
| language | Russian |
| last_indexed | 2025-12-07T18:26:02Z |
| publishDate | 2009 |
| publisher | Національний науковий центр «Харківський фізико-технічний інститут» НАН України |
| record_format | dspace |
| spelling | Стоев, П.И. Папиров, И.И. Бутенко, И.Н. 2016-01-02T13:20:21Z 2016-01-02T13:20:21Z 2009 Акустическая эмиссия чистого циркония при индентировании / П.И. Стоев, И.И. Папиров, И.Н. Бутенко // Вопросы атомной науки и техники. — 2009. — № 6. — С. 36-41. — Бібліогр.: 12 назв. — рос. 1562-6016 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/90704 621.039:620.179 Изучена акустическая эмиссия крупнозернистых образцов циркония высокой чистоты, полученного
 электронно-лучевой плавкой, в процессе деформирования вдавливанием сферического индентора. Показано,
 что абсолютные значения активности регистрируемой акустической эмиссии при индентировании межзеренной границы намного превышают значения активности акустической эмиссии при уколе тела зерна. Об-
 наружено, что генерация сигналов акустической эмиссии при деформировании границ зерен начинается при
 более высоких напряжениях (при более высоких значениях времени нагружения), чем при уколе в тело зерна. При индентировании в область образца, где соприкасаются границы трех зерен материала зависимость
 активности акустической эмиссии от времени может иметь вид кривой с тремя максимумами при определенных нагрузках с очень крутым передним и задним фронтами. Высказано предположение, что обнаруженные особенности параметров акустической эмиссии при деформировании образцов литого циркония вызваны различным воздействием внутренних напряжений на область межзеренных границ и тела зерна. Вивчена акустична емісія (АЕ) крупнозернистих зразків вилитого цирконію високої чистоти, який був отриманий електронно-променевим плавленням, при індентуванні. Показано, що абсолютні значення реєстрованої активності АЕ при індентуванні міжзеренної границі набагато перевищують значення активності АЕ при уколі тіла зерна. Виявлено, що генерація сигналів АЕ при деформуванні границь зерен починається при більш високих напругах (при більш високих значеннях часу навантаження) , ніж при уколі у тіло зерна. При індентуванні в область зразка, де стикаються границі трьох зерен матеріалу, залежність активності АЕ від часу має вигляд кривої з трьома максимумами при певних навантаженнях із дуже крутим переднім і заднім фронтами. Висловлено припущення, що виявлені особливості параметрів АЕ при деформуванні зразків вилитого цирконію викликані різним впливом внутрішніх напружень на область міжзеренних границь і тіла зерна. Acoustic emission of high purity zirconium coarse-grained specimens obtained by electron-beam melting was
 investigated under indenting. It was shown that the absolute values of AE activity at grain boundaries under indenting
 greatly exceed the values of AE activity of body of grain. It was revealed that the generation of AE signals during
 deformation of grains boundary begins at higher tensions (at higher values of loading time) than in the body of
 grain. The dependence AE activity on time in the joints boundaries of three grains of material appeared to be threepeaks
 curve with very steep forward and back fronts under particular loads. It was considered that on АЕ parameters
 of zirconium ingot under deforming are influenced the difference in internal tension of the grain boundaries and a
 body of a grain. ru Національний науковий центр «Харківський фізико-технічний інститут» НАН України Вопросы атомной науки и техники Чистые материалы и вакуумные технологии Акустическая эмиссия чистого циркония при индентировании Акустична емісія чистого цірконію при індентуванні Acoustic emission of high purity zirconium under indenting Article published earlier |
| spellingShingle | Акустическая эмиссия чистого циркония при индентировании Стоев, П.И. Папиров, И.И. Бутенко, И.Н. Чистые материалы и вакуумные технологии |
| title | Акустическая эмиссия чистого циркония при индентировании |
| title_alt | Акустична емісія чистого цірконію при індентуванні Acoustic emission of high purity zirconium under indenting |
| title_full | Акустическая эмиссия чистого циркония при индентировании |
| title_fullStr | Акустическая эмиссия чистого циркония при индентировании |
| title_full_unstemmed | Акустическая эмиссия чистого циркония при индентировании |
| title_short | Акустическая эмиссия чистого циркония при индентировании |
| title_sort | акустическая эмиссия чистого циркония при индентировании |
| topic | Чистые материалы и вакуумные технологии |
| topic_facet | Чистые материалы и вакуумные технологии |
| url | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/90704 |
| work_keys_str_mv | AT stoevpi akustičeskaâémissiâčistogocirkoniâpriindentirovanii AT papirovii akustičeskaâémissiâčistogocirkoniâpriindentirovanii AT butenkoin akustičeskaâémissiâčistogocirkoniâpriindentirovanii AT stoevpi akustičnaemísíâčistogocírkoníûpriíndentuvanní AT papirovii akustičnaemísíâčistogocírkoníûpriíndentuvanní AT butenkoin akustičnaemísíâčistogocírkoníûpriíndentuvanní AT stoevpi acousticemissionofhighpurityzirconiumunderindenting AT papirovii acousticemissionofhighpurityzirconiumunderindenting AT butenkoin acousticemissionofhighpurityzirconiumunderindenting |