Детальная информация

Название: Кинетика поврежденности предварительно циклированной малоуглеродистой стали с крупнозернистой и субмикрокристаллической структурой // Физика и химия обработки материалов. – 2022. – № 4. — С. 54-65
Авторы: Ботвина Л. Р.; Тютин М. Р.; Синев И. О.; Болотников А. И.; Левин В. П.; Белецкий Е. Н.; Перминова Ю. С.; Рыбальченко О. В.; Добаткин С. В.
Выходные сведения: 2022
Коллекция: Общая коллекция
Тематика: Техника; Материаловедение; малоуглеродистые стали; циклированные стали; кинетика поврежденности сталей; структура сталей; крупнозернистые стали; субмикрокристаллические стали; акустическая эмиссия; low-carbon steels; cycled steel; kinetics of steel damage; structure of steels; coarse-grained steels; submicrocrystalline steels; acoustic emission
УДК: 620.1/2
ББК: 30.3
Тип документа: Статья, доклад
Тип файла: Другой
Язык: Русский
DOI: 10.30791/0015-3214-2022-4-54-65
Права доступа: Доступ по паролю из сети Интернет (чтение)
Дополнительно: Новинка
Ключ записи: RU\SPSTU\edoc\69254

Разрешенные действия: Посмотреть

Аннотация

Изучена кинетика накопления микротрещин и разрушения на различных стадиях растяжения образцов из стали 20 с крупнозернистой и субмикрокристаллической (СМК) структурой, полученной методом равноканального углового прессования (РКУП). Для изучения влияния механической деградации часть образцов была подвергнута предварительному циклированию до относительной долговечности 50 % с последующим растяжением, в процессе которого были оценены параметры акустической эмиссии, поля деформаций, полученные методом корреляции цифровых изображений, и измерена напряженность остаточного магнитного поля. Методом оптической микроскопии с применением компьютерного анализа изображений измерена длина и плотность поверхностных микротрещин. Установлено, что предварительное циклирование вызывает упрочнение материала и снижение его пластичности. Выявлена стадийность процесса разрушения и обнаружены очаги усталостной трещины на внутренних расслоениях образцов с СМК структурой после предварительного циклического нагружения. Показано, что формирование СМК структуры после РКУП образцов из стали 20 приводит к упрочнению, уменьшению работы разрушения, площади пластической зоны, максимальных главных деформаций и поврежденности, а также к повышению числа сигналов акустической эмиссии (АЭ) и напряженности остаточного магнитного поля.

The kinetics of accumulation of microcracks and fracture at various stages of tension of grade 20 steel specimens with coarsegrained and ultrafine-grained (UFG) structure obtained by the equal-channel angular pressing (ECAP) has been studied. To study the effect of mechanical degradation, a part of the samples was subjected to preliminary cycling to a relative lifetime of 50 %, followed by tensile tests, during which the parameters of acoustic emission, deformation fields obtained by digital image correlation were evaluated, and the intensity of the residual magnetic field was measured. The length and density of surface microcracks were measured by optical microscopy using computer image analysis. It is established that pre-cycling causes hardening of the material and a decrease in its plasticity. The fracture stages were revealed, and fatigue crack origins were found on the internal delaminations of specimens with a UFG structure after preliminary cyclic loading. It is shown that the formation of the UFG structure after the ECAP of specimens made of grade 20 steel leads to hardening, reduction of the fracture work, the area of the plastic zone, maximum major deformations and damage, as well as to an increase in the number of AE signals and the intesity of the residual magnetic field.

Статистика использования

stat Количество обращений: 2
За последние 30 дней: 0
Подробная статистика