ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Акустическая эмиссия, сопровождающая термоупругое мартенситное превращение из "Обратимая пластичность кристаллов" Схема эксперимента по определению пространственного распределения аннигиляционного излучения показана на рис. 8,18. Результаты измерений углового распределения излучения с помощью датчиков первого типа представлены на рис. 8.19. Азимутальная координата менялась от О до 360° при R = onst ). Результаты измерений зависимости. 4(/ ) излучения приведены на рис. 8.20, где представлена зависимость амплитуды сигнала А от i f -/гг для = onst = 25 . [c.227] Для прямого сопоставления динамики сокращения двойника и генерируемого аннигиляционного излучения проводилась синхронная регистрация этих процессов. Результаты одного из экспериментов представлены на рис. 8.21, где на единой временнбй шкале показаны зависимость длины сокращающегося двойника от времени и осциллограмма зафиксированного звукового сигнала. Эти процессы можно сопоставить с погрешностью, не превышающей нескольких миллисекунд. [c.227] О 9 360 ,тогда как в случае переходного излучения osi ) не меняет знака в области изменения значений аргумента. [c.227] Использование регистрации АЭ для изучения кинетики мартенситных превращений было начато более полувека назад [434]. Эти измерения на первых порах использовались для получения оценок скорости роста мартенситных включений [435]. В настоящее время регистрация АЭ широко используется при изучении фазовых превращений [436]. Она особенно полезна на начальном этапе мартенситного превращения, когда другие методы исследования еще не позволяют получать надежной информации. [c.228] Переходя к исследованиям АЭ в процессе термоупругого мартенситного превращения, отметим, что первые исследования такого типа были проведены для случая термоупругого мартенситного превращения в u-Al—Ni [419]. Принцип регистрации АЭ практически не отличался от указанного в [412]. Такая методика позволила констатировать одиозная ную связь параметров эмиссии с процессами возникновения, подрастания и исчезновения кристаллов мартенсита. Сложная структура сигналов может быть обусловлена скачкообразным характером возникновения мартенсита, а также образованием в нем двойников. [c.228] Авторы [419] отмечают, что если сравнить полученные результаты с экспериментальными данными для упругого двойникования [412, 421], то можно обнаружить одинаковый характер взаимосвязи амплитуды сигнала АЭ с процессами возникновения, подрастания и исчезновения мартенситных кристаллов и упругих двойников. Это, по-видимому, подтверждает правомерность идеи [95] относительно идентичности дислокационных механизмов, предопределяющих двойникование и мартенситное превращение. [c.228] Интересная особенность АЭ, сопровождающей термоупругое мартен-OiTHoe превращение в u-Al-Ni, отмечается в [419]. Это — большее значение амплитуды АЭ при возникновении мартенситного кристалла, чем при его исчезновении. В дальнейшем [437] с помощью металлографических наблюдений было показано, что межфазная граница мартенсит — матрица в этом случае перемещается в сторону исходной фазы большими скачками, чем в сторону мартенситной. [c.228] Результаты [441 ] свидетельствуют о том, что регистрация АЭ — очень чувствительный метод для изучения термоупругих мартенситных превращений в частности, удается этим методом очень четко фиксировать температуру начала превращения. Скорость АЭ особенно велика в начале прямого и в конце обратного превращений. В случае прямого превращения с одной границей раздела [440] при равномерном движении границы зафиксировать импульсы АЭ не удается. АЭ наблюдается при преодолении границей структурных дефектов и при взаимном пересечении мартенситных кристаллов [441]. Дисбаланс АЭ в сплаве Ti—Ni связывают с фазовым наклепом [443, 446] в пользу этого обстоятельства говорит и изменение АЭ в процессе температурного циклирования сплава (подробнее см. [447]). [c.229] С помощью метода АЭ удается исследовать возникновение мартенсита охлаждения, регистрировать возникновение в процессе нагружения сплавов со сверхупругостью мартенсита напряжения [448, 449]. Отмечается корреляция между АЭ и кривой ст-е. Максимум АЭ наблюдается вблизи напряжений Од/, при возникновении крупномасштабных кристаллов мартенсита (утолщение имеющихся кристаллов в процессе нагружения не дает заметной АЭ). [c.229] Сопоставляя полное число импульсов АЭ с полным числом возникших пластин, которое оценивалось делением объема мартенситной фазы на средний объем пластины, авторы [448, 449] делают предположение, что отдельный импульс АЭ обусловлен образованием отдельной мартенситной пластины ). В то же время авторы [451 ] на основании своих экспериментов приходят к выводу, что один импульс АЭ соответствует всем мартенситным включениям, возникшим в пределах одного зерна. Выделить шгнал АЭ, соответствующий образованию отдельного микрокристатша мартенсита, не удается. Эта задача представляет интерес как дпя изучения кинетики мартенситного превращения, так и с точки зрения возможности регистрации сигнала АЭ, сопровождающего элементарный акт бездиффузионного фазового превращения. [c.229] К такому же выводу приходят и авторы [450] для случая пластинчатого мартенсита. [c.229] Авторы [442] связывают всплески АЭ с возникновением в процессе охлаждения образца мартенситных кристаллов размерами более 1 мкм. [c.229] На рис. 8.22 представлена индентированная поверхность кристалла, на рис. 8.23 - осциллограмма возникающих импульсов АЭ. В районе индентора возникли большой копьевидный термоупругий мартенситный кристалл и система игольчатых микрокристаллов. Заметим, что использование локального нагружения открывает широкие возможности изучения характера возникающих мартенситных кристаллов в зависимости от конфигурации внешнего упругого поля ). Поскольку в материале может реализоваться большое количество вариантов мартенсита, то практически при любой конфигурации внешнего упругого поля возникает целый набор мартенситных микрокристаллов, что сказывается на характере сигналов АЭ. [c.231] Поскольку наблюдавшиеся нами сигналы АЭ имеют вид радиоимпульсов, то можно сделать вьюод, что время образования микрокристалла Го меньше периода собственных колебаний пьезодатчика, т.е. То 10 с. Характерные интервалы времени между возникновением микрокристаллов (судя по рис. 8.23) составляют 5 10 - 10 с ). Нагружение производится при Т Тм, т.е. мы находимся в области сверхупругости. [c.231] Для двойников в цирконии 4 [ 194]. Таким образом, как и в случае микродвой1шков и микротрещин [194, 453], ведущим механизмом АЭ, сопровождающей образование микрокристаллов мартенсита под сосредоточенной нагрузкой, по-видимому, является переходное излучение звука (в данном случае переходное излучение звука дислокациями превращения). [c.231] Что касается АЭ в процессе фазового наклепа, то при размножении дислокаций внутри кристалла такой фазовый наклеп будет сопровождаться аннигиляционным излучением звука, а при размножении дислокаций с поверхности - переходным. Заметим, что переходное излучение будет сопровождать и включение покоящейся полной дислокации в другую фазу движущейся границей раздела. Аналогично ситуации с двойниковой границей (см. гл. 4) такое многократное включение также будет сопровождаться размножением дислокаций скольжения, т.е. приводить к фазовому наклепу. [c.232] Вернуться к основной статье