автореферат диссертации по металлургии, 05.16.09, диссертация на тему:Анализ эволюции дефектной структуры поликристаллических материалов на различных стадиях нагружения методом акустической эмиссии

0050041

На правах рукописи

Башков Олег Викторович

АН АЛИ? ЭВОЛЮЦИИ ДЕФЕКТНОЙ СТРУКТУРЫ ПОЛИ КРИСТАЛЛИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВ ЯЛ РАЗЛИЧНЫХ СТАДИЯХ НАГРУЖЕНИЯ МЕТОДОМ АКУСТИЧЕСКОЙ ЭМИССИИ

Специальность 05Л6.09 - Материаловедение (машиностроение)

АВТОРЕФЕРАТ " 1 ДЕК 2011

диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук

Комсомольск - на - Амуре 2011

005004132

Работа выполнена в федеральном государственном бюджетном образовательном учреждении высшего профессионального образования "Комсомольский - на -Амуре государственный технический университет" (ФГБОУ ВПО "КнАГТУ")

Научный консультант: доктор технических наук,

профессор Семашко Николай Александрович

Официальные оппоненты: доктор технических наук,

профессор Ботвина Людмила Рафаиловна

Защита состоится «23 » декабря 2011г. в 12.00 на заседании диссертационного совета ДМ 212.092.01 в Комсомольском - на - Амуре государственном техническом университете по адресу: 681013, г. Комсомольск-на-Амуре, ул. Ленина, 27, корп. 3, ауд. 201. Факс:(4217)540887. E-mail: mdsov@knastu.ru.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Комсомольского - на-Амуре государственного технического университета.

Автореферат разослан «_» ноября 2011 г.

Ученый секретарь диссертационного совета

доктор технических наук, профессор Никулин Сергей Анатольевич, Заслуженный работник высшего профессионального образования РФ

доктор технических наук,

профессор Ри Хосен, Заслуженный деятель науки РФ

Ведущая организация: Институт физики прочности и

материаловедения СО РАН, г. Томск

кандидат технических наук, доцент

Пронин А.И.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. Структура материалов при нагружешш может быть представлена как сложная система, обладающая свойствами нелинейности, перавновесности и необратимое™. Главный интерес исследователей в настоящее время направлен на изучение дефектов структуры любого объекта, определяющих его основные эксплуатационные характеристики.

Главная парадигма совремегаюго материаловедения «от дефектов структуры материала - к его свойствам» приобрела новое содержание благодаря рассмотрению иерархии структур и созданию моделей пластической деформации и разрушения па лшк-ро-, мезо- и макроструктурных уровнях. Экспериментальные и теоретические исследования мезоскопических структурных уровней деформации привели к созданию качественно новой методологии описания деформируемого твердого тела как многоуровневой самоорганизующиеся системы. В связи с этим школой под руководством академика Панина В.Е. на протяжении более 20 лет развивается направление в механике твердого деформируемого тела - физическая мезомеханика. В его основу легли разработка и описание иерархии структурных уровней деформации твердых тел.

Исследования многостадийное™ деформации и накопления повреждении металлических материалов представляют шггерес как для решения теоретических, так и прикладных проблем материаловедения. С позиций фундаментального рассмотрения такие исследования дают информацию о механизме деградации структуры на ранних стадиях деформационного процесса, а с позиций решения прикладных проблем позволяют разработать новые подходы к прогнозированию несущей способности, выявлению текущего механического состояния материала конструкций. Первым известным фактором, определяющим деформационное поведение и свойства материала, является его состав и тип кристаллической решетки. Для для чистых ГЦК кристаллов с выраженной площадкой текучести сначала Дж. Беллом в 1955 г. был выявлен трехсгадийный, позднее H.A. Коневой в 1984 г. чстырехстадшшый характер кривой течения, характерной для гетерогенно-пластического поведения материалов. Вторым немаловажным фактором является первичное структурное состояние материала, предшествующее деформации. Если свойства и поведение идеальных кристаллов достаточно хорошо изучены и теоретически описаны, то поведение поликристаллов в различном структурном состоянии на сегодняшний день требует все более глубокого изучения и переосмысления.

Структурное состояние материала при прочих равных условиях зачастую может оказаться наиболее важным фактором, влияющим на свойства, и долговечность материала. Если деформационное поведение материала на макроуровне можно описать на основе кривых «напряжение-деформация», то эволюшпо дефектной структуры на микроуровне наиболее эффективно можно описать но ее изменению. Выбор метода исследования в этом случае является достаточно важным.

Исследованию механизмов и особенностей деформации материалов посвящено много работ и применяется множество методик, основанных на различных физических принципах. В основу каждого метода заложено какое-либо физическое явление или эффект. Современное многообразие методов позволяет сделать выбор того или иного метода исходя из поставленных задач. Несомненно, наиболее простой в интерпретации, наглядный и активно используемый - это метод прямого визуального наблюдения за исследуемым деформируемым материалом. Однако, данный метод позволяет судить о процессах, происходящих в структуре материала, в основном, по результатам исследования поверхности. Метод АЭ является одним из наиболее информативных методов анализа структурных изменений на микроуровне структурно однородных и неоднородных материалов в реальном времени. Данный метод регистрации упругих волн при де-

формации твердых тел, известен с середины XX века благодаря работам Кайзера, Ско-филда, Данегана, Поллока и др. Многие зарубежные страны (США, Япония, Англия, Франция, Германия) в 60-70-х годах XX века проявили большую активность в развитии метода АЭ как метода неразрушающего контроля материалов и конструкций. В СССР наибольшая активность исследований в области АЭ применительно к задачам неразрушающего контроля и технической диагностики качества материалов и изделий пришлась на 70-80-е годы XX века благодаря работам таких ученых как А.Е. Андрейкив, В.Н. Белов, B.C. Бойко, Л.Р. Ботвина, В.А. Грешников, О.В. Гусев, Ю.Б. Дробот, В.И. Иванов, Н.В. Лысак, Г.Б. Муравин, Н.В. Новиков, H.A. Семашко, А.Н. Серьезнов, В.М. Финкель и др. Вместе с тем, интерпретация результатов проводимых исследований сдерживалась отставанием в развитии технических средств для регистрации и обработки сигналов АЭ. Метод АЭ является одним из немногих методов, позволяющих в реальном времени проводить исследование кинетики объемной структурной перестройки на различных стадиях деформации материалов.

Актуальность применения метода акустической эмиссии для описания стадийности процессов деформации материалов вызвана, в том числе, развитием новой теории структурных уровней деформации твердых тел и необходимостью поиска новых методов ее экспериментального подтверждения для различных материалов и условий нагру-жения. Проведение данных исследований потребовало разработки новых программных и аппаратных средств, а также алгоритмов и методов регистрации и обработки сигналов АЭ. Новые методики исследования должны основываться на результатах анализа известных и вновь получаемых данных. Комплексное применение известных и разрабатываемых методов, в том числе совмещение метода АЭ и оптико-телевизионного метода оценки деформации, позволяет раскрыть взаимосвязь структурных переходов в объеме материала на микроуровне со структурными переходами на мезо- и макроуровнях, получаемых по изображениям поверхности деформируемого материала, а также данным тензометрии.

Особая актуальность проводимых исследований заключается в описании стадийности АЭ на различных структурных уровнях деформации в целях прогнозирования наступления стадии предразрушения. При этом переход материала при испытании или эксплуатации на стадию предразрушения должен быть рассмотрен в условиях статических и циклических нагрузок. Одним из важных критериев, используемых при прогнозировании, является идентификация дефектов структуры, развивающихся при деформировании. Большие перспективы развития метода АЭ при этом связаны с техническими достижениями и возможностями в области применения ЭВМ для накопления и обработки больших объемов цифровой информации, получаемой при регистрации сигналов АЭ.

Для выявления структурных переходов н описания стадий -деформации на основе данных, получаемых от комплексного использования АЭ и оптико-телевизионного метода, необходимо проведение системного исследования широкого спектра материалов (титановые, алюминиевые сплавы, сплавы железа) с различными видами объемной и поверхностной обработки и их общая систематизация.

Целью работы является разработка комбинированного метода исследования, контроля и прогнозирования структурного состояния поликристаллических материалов в условиях различных схем пагружения на основе установления связи между эволюцией дефектной структуры и кинетикой накопления повреждений, регистрируемых методом АЭ на различных стадиях пластической деформации и разрушения.

Актуальность работы подтверждается выполнением научно-исследовательских работ в рамках единого заказ-наряда, Региональной научно-технической программ решения комплексных проблем Дальнего Востока «Дальний Восток России».

В работе поставлены следующие задачи:

- разработать критерии идентификации источников сигналов АЭ, выявить наиболее информативные параметры ЛЭ и па их основе установить закономерности развития пластической деформации и разрушетшя металлических материалов с кристаллическими решетками ОЦК, ГЦК и ГПУ на различиых стадиях;

- разработать методику, алгоритм и программное обеспечение для регистращш, обработки, анализа и идентификации сигналов АЭ и методику комбинированного применения акустико-амиссиоиного, оптико-телевнзионного и тензометрического методов для исследоваши структурного состояния и эволющга накоплешм повреждений образцов конструкшюшплх материалов и изделии из них;

- установить связь между стадиями деформации и разрушения при статическом растяжешш и циклическом изгибе образцов конструкционных материалов, выявленными на основании данных тензометрии, оптических изображений деформируемой поверхности, металлографии и АЭ, структурным состоянием и механическими свойствами материалов;

- выявить особенности влияния покрытий и концентраторов напряжений в виде надрезов на регистрируемые параметры АЭ при одноосном статическом растяжешш конструкционных материалов;

- с применением метода АЭ выявить влияние обработки поверхности на особенности накоплешм повреждений и развития усталостных трещин при знакопеременном циклическом изгибе образцов конструкционных материалов и разработать критерии прогнозирования долговечности;

- провести исследование образцов конструкционных материалов в состоянии поставки, с термической, химикотермической, поверхностной электроэрозиопной обработкой, выявить закономерности и стадии деформации и разрушения в условиях приложения статических и циклических нагрузок с комплексным применением АЭ и оптико-телевизионного методов.

Научная ношпна работы состоит в следующем:

- разработана методика идентификации типов источников на основашш нового параметра АЭ (частотного коэффициента и критерии классификации сигналов АЭ; при этом источники АЭ классифицированы как излучаемые при пластической деформации скольжением, двошшкованием, образовании микро- и макротрещин;

- на основании активности АЭ выявлено и теоретически обосновано наличие стадий деформации и разрушения металлических материалов при статическом растяжении:

• микротекучести - с высокой активностью АЭ, вызванной высокой скоростью роста напряжешш;

• начала пластической деформации - с характерным снижением активности АЭ в связи со снижением скорости роста напряжешш;

• упрочнения - с шпкой активностью сигналов АЭ в связи с повышением плотности дислокаций и снижением энергии излучения АЭ;

• текучести или легкого скольжения - с высокой степетло активности сигналов АЭ дислокационного типа, связанной с генерацией и движением дислокаций;

• прерывистой текучести, сопровождающейся периодическими излучениями сигналов АЭ дислокационного типа с низкой амплитудой;

• локализации деформации - с отсутствием регистращш АЭ у пластичных материалов, с наличием активности АЭ в титановых сплавах;

- установлено, что при увеличении скорости истинной деформации активность АЭ увеличивается;

- установлено, что повышение активности АЭ дислокационного типа на стадии упрочнения материалов с наличием объемно распределенных упрочняющих фаз связано с генерацией дислокаций при образовании дислокационных петель на частицах дисперсной фазы и повышении плотности дислокаций, приводящих к упрочнению материала;

- установлена связь между скоростью деформации и активностью развития дефектов и генерируемых ими сигналов АЭ;

- выявлено повышение активности сигналов АЭ, вызванное повышением активности дислокаций при проявлении эффекта прерывистой текучести Портевена-Ле Шате-лье, возникшее за счет повышения деформирующего напряжения и последующего нарушения сдвиговой устойчивости деформируемого сплава АМгбАМ;

- выявлено влияние температуры отпуска закаленной стали 45 на изменение суммарной АЭ и энергии АЭ, вызванное изменением тетрагоналыюсти решетки мартенсита и образованием карбидных частиц;

- установлена связь между степенью чувствительности к концентрации напряжений, удельной энергией сигналов АЭ и характером интегрального накопления АЭ.

- выявлена и качественно описана связь между стадиями деформации материалов с упрочняющими покрытиями различной толщины и активностью различных типов источников АЭ на различных стадиях, установлено влияние толщпны упрочняющих покрытий на интегральные параметры АЭ;

- показана связь между шероховатостью поверхности, образованной в результате электроэрозионного воздействия, стадиями накопления повреждений и усталостного разрушения образцов при знакопеременном циклическом изгибе и параметрами регистрируемых сигналов АЭ.

Практическая значимость работы:

- разработан и изготовлен четырехканальный лабораторный комплекс для регистрации сигналов АЭ; разработана методика борьбы с шумами при исследовании материалов с применением АЭ в условиях одноосного статического растяжения и циклических знакопеременных нагрузок;

- разработаны алгоритмы и программное обеспечение для регистрации, обработки и проведения комплексного анализа на основе методов цифровой обработки сигналов АЭ, классификации сигналов АЭ по типам источников излучения;

- разработана, изготовлена и экспериментально протестирована уникальная установка с низким уровнем акустических шумов, передаваемых в приемник АЭ сигналов, для исследования материалов с применением АЭ в условиях циклических знакопеременных изгибающих нагрузок;

- получены и систематизированы результаты экспериментальных исследований стадий деформации и разрушения широкого круга конструкционных материалов (стали, титановые, алюминиевые сплавы) при различных схемах нагружения;

- сформулированные критерии идентификации источников сигналов АЭ и прогнозирования долговечности мот быть использованы при неразрушающем контроле материалов, изделий и конструкций;

- разработана методика определения местоположения источников АЭ с использованием одного приемника;

- разработаны алгоритмы выявления полезных сигналов АЭ, излучаемых развивающимися дефектами при деформации материалов, на фоне шумов и помех не акустического происхождения.

Реализация работы

Исследования проводились в рамках Госбюджетной тематики по единому заказ-наряду и Региональной научно-технической программы решения комплексных проблем развития Дальнего Востока «Дальний Восток России». Результаты работы были использованы при идентификации разрушения в процессе испытания валков раздачи слябов на ОАО «Амурметалл», аппаратно-программный комплекс использовался при проведении совместных научных исследований с Институтом физики прочности и материаловедения СО РАИ (г. Томск), в диагностической организации ООО «РЦДИС» для проведения пневматических испытаний при проведении технического диагностирования сосудов, работающих под давлением. Автор диссергашш выражает глубокую признательность и благодарность доктору технических наук C.B. Панину за помощь, оказанную при постановке экспериментов и обсуждении полученных результатов. Разработанное в процессе исследований оборудование, методики и результаты исследования внедрены и активно используются в научно-исследовательской работе и учебном процессе для преподавания специальных дисциплин студентам специальности «Материаловедение в машиностроении» и дня подготовки аспирантов специальности «Материаловедение (машиностроение)».

Апробация работы

Основные результаты диссертационной работы обсуждались на 28 международных, всероссийских и региональных конференциях, симпозиумах, совещашшх и семинарах: 3-е Собрание металловедов России, г. Рязань, 1996 г; Международная научно-техническая конференция «Проблемы механики сплошной среды», Комсомольск - на -Амуре, 1997 г.; Международная конференция «Синергетика. Самоорганизующиеся процессы в системах и технологиях», Комсомольск-на-Амуре, 1998 г.; 15-я Российская научно-техническая конференция «Неразрушагоицш контроль и диагностика», Москва, 1999 г.; V&VIII Russian - Chinese International Symposium «Advanced Materials and Processes», Baikalsk, 1999 г., г. Гуангжоу, Китай, 2005 г.; International Workshop «Mesomech-nics: foundations and applications», Tomsk, 2001, 2003 гг.; 9-й международный семинар -выставка «Современные методы и средства перазрушающего контроля и технической диагностики», г. Ялта, 2001 г.; Международный междисциплинарный симпозиум «Фракталы и прикладная синергетика (ФиПС-01, 03)», г. Москва, 2001, 2003 г.; Международная конференция «Физическая мезомеханика, компьютерное конструирование и разработка новых материалов (Mesomech-2004, 2006, 2009)», г. Томск, 2004, 2006,

2009 гг.; V Всероссийская школа-семинар «Новые материалы. Создание, структура, свойства-2005», г. Томск, 2005 г.; Первая международная конференция «Деформация и разрушение материалов (DFM-2006)», г. Москва, 2006 г.; Всероссийская научио-техшиеская конференция «Новые технологии п материалы. Инновации и инвестиции в промышленности Дальнего Востока», г.Комсомольск-на-Амуре, 2007г.; IV Научно-практическая конференция молодых ученых и специалистов «Исследования и перспективные разработки в авиационной промышленности», г.Москва, 2007г.; Joint China-Russia Symposium on Advanced Materials and Processing Technology г. Хабаровск, 2007 г., Harbin, 2008 г., China; IV-я Евразийская научно-практическая конференция прочность неоднородных структур, г.Москва, 2008г.; The 51 and 53 Acoustic Emission Working Group Annual Meeting and International Symposium on Acoustic Emission (AEWG and 1SAE-2008, AEWG-2011), Memphis-2008 г., Denver-2011 г., USA; The 19 and 20 International Acoustic Emission Symposium (IAES-2008, IAES-2011), Kyoto-2008 г., Kumamoto-

2010 г., Japan,; 12 Российская конференция по теплофизическим свойствам веществ, Москва, 2008 г; 9-я Международная специализированная выставка и конференция NDT,

г.Москва 2010г.; World Conference on Acoustic Emission 2011 (WCAE-2011), Beijing, 2011 г., China.

Основные результаты работы изложены в 21 статье в рецензируемых журналах, рекомендуемых ВАК для публикации основных результатов диссертаций на соискание ученой степени доктора наук, 1 патенте на изобретения, 4 свидетельствах о регистрации компьютерных программ.

Структура и объем работы

Диссертация состоит из введения, 6 глав, общих результатов и выводов по работе, списка использованной литературы, приложений. Диссертация изложена на 315 страницах машинописного текста, содержит 118 рисунков, 15 таблиц, список использованной литературы из 230 наименований.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введеппн содержится обоснование актуальности выбранной темы исследований, сформулирована цель, отмечет научная новизна и практическая значимость работы.

В первой главе приведен обзор литературных данных и научных достижений в области исследования деформации и разрушения материалов. Рассмотрено состояние вопроса по изучению деформации как многоуровневого процесса. Приведен обзор и сравнительный анализ методов исследования деформации и разрушения материалов, описаны возможность и преимущества использования метода акустической эмиссии применительно к теме работы. Рассмотрены теоретические аспекты АЭ, сопровождающей процессы пластической деформации и трещннообразовашы. Представлены результаты экспериментальных работ в области исследования материалов в условиях воздействия статических и циклических нагрузок.

Стадийность деформации по виду диаграммы на макроуровне рассматривалась ранее многими авторами. Р.В. Херцберг провел классификацию кривых «напряжение-деформация» для различных металлов и сплавов н выделил характерные типы зависимостей а~Леу. тип I - упруго-пластическое поведете с площадкой течения и последующим упрочнением, тип II - упруго-пластическое поведение с упрочнением без площадки течения, от III - упругое гетерогенно-пластическое поведите с наличием «пилообразного» участка кривой на параболическом участке упрочнения (рис. 1).

А'пй-н ---

А Hji^i 1

А ;! rv; V Vi-

с

/: | [i da/dt

Л п i ——

/1 Uf^^c(s)

\ : dal dz с •ч

Xf 111 IV

а)

б)

Рис. 1 Графики зависимостей «напряжение-деформация» a=flß) и «упрочнение-деформация» do/(k=fle) для: а) упруго-пластическое поведение с площадкой течения и последующим упрочнением (тип I), б) упруго-пластическое поведение с упрочнением без площадки течения (тип II), в) упругое гетерогенно-пластическое поведение с наличием «пилообразного» участка (тип Ш).

Введение Дж. Беллом коэффициента деформационного упрочнения позволило ему на зависимости деформационного упрочнения do/de=ßs) участка кривой течения ГЦК кристаллов выделить три, а позднее H.A. Коневой - четыре стадии. На кривых деформационного упрочнения общем виде с характером поведения, соответствующем типу/можно выделить 6 стадий, тину 77 - 4 стадии и типу Я/-5 стадий.

Первые две стадии одинаковые для всех типов кривых: I - упругости, II - начало пластической деформащш. Последующие стадии различны: стадии легкого скольжения и линейного деформационного упрочивши (стадии III и IV соответственно на рис. 1, а) отмечены для кривых с типом поведения I. Деформационное упрочнение, убывающее с малой квазииостояшюи скоростью, также присутствует в каждом из типов деформации (стадия V дня типа I и стадия III для типов II и III). Стадия II - переходная для тша деформации I. Стадия IV для тппа деформационного поведешм III, проявляющаяся в локальных пластических сдвигах при деформации, получила название эффекта Поргеве-на-Ле Шателье.

Изучение физических явлений, происходящих в материалах при циклическом воздействии переменных нагрузок, представляет собой трудоемкий процесс. Это связано с необходимостью остановки эксперимента в различные моменты времени без возможности их продолжения для проведения аналитических исследований. B.C. Ивановой и В.Ф. Терентьевым в 1975 г. по результатам многочисленных эксперимент альных данных было представлено описание стадийности накопления усталости на основании обобщенной диаграммы усталости, разработанной В.С.Ивановой в 1963г. Схема диаграммы включает четыре периода усталости, выделенные па основании исследовашш о накоплении повреждаемости в материалах (рис. 2).

о.

tCJ <7, О'г.п

Рис. 2 Схема диаграммы усталости: Л'к - критическое число циклов, АГ„ - базовое число циклов, о; - критическое напряжение усталости,

- напряжение текущего испытания,

- предел усталости,

<г, „. - циклический предел текучести

Л*

Л'„ Ш

Информация, которая может быть получена из кривых течения и деформационного упрочнения для статического пагружения и кривой усталости для циклического на-гружения, дает представление лишь о макропроявлениях различных мехашгшов деформащш и разрушешш. Проводимый в процессе исследовашш и наиболее активно применяемый на сегодняшний день мнкроструктурный и фрактографический анализ позволяет получить результирующую информацию о структурном состоянии в локальных местах материала уже после испытаний. Однако, кинетика структурных изменений на микроуровне и ее влияние на механические и эксплуатационные свойства материалов в процессе механического воздействия, остается за рамками рассмотрения. Метод АЭ позволяет регистрировать кинетику структурных изменении и эволюцию дефектов н использовать полученную информацию при анализе механизмов деформащш и разрушения материалов на различных структурных уровнях.

Исследованием акустической эмиссии при пластической деформащш металлов и сплавов занимались многие российские и зарубежные ученые. В.П. Ченцовым, Ю.И. Фадеевым, O.A. Бартеневым были рассмотрены вопросы экспериментального определения основных механических характеристик прочности. Зарубежные исследования механизмов пластического течения наиболее ярко представлены работами Потока, Харриса го компании Физикал Акустик Корпорейшн (РАС, США), проводимых под руководством Гарольда Данегана. Однако, их работа максимально были сконцентрированы на практическом приложении достижений АЭ для диагностики технического состояния

устройств и конструкций. Из зарубежных работ в области использования АЭ для исследования механизмов пластической деформации и кинетики разрушения можно выделить работы японских ученых. Ё. Накамура и К. Бич впервые применили амплитудное распределение сигналов АЭ для разделения источников АЭ на излучаемые при хрупком разрушении и пластической деформации. Канджи Оно (Токийский университет) с группой исследователей изучал особенности проявления АЭ при пластической деформации чистых металлов и сплавов с целью установления механизмов, пороясдающих АЭ излучение, и выявления их связи со структурой и свойствами материалов. Большие достижения в области разделения типов источников при исследовании пластического течения и развития трещин в конструкционных материалах были достигнуты Г.Б. Муравиным, Л.М. Лезвинской в результате использования частотно-энергетического анализа сигналов АЭ. В результате многолетней работы в области применения АЭ для исследования механизмов деформации и разрушения материалов, было установлено, что метод АЭ может быть активно использован во многих областях структурного анализа материалов, технического состояния конструкций и прогнозирования разрушения технических устройств. Однако, отсутствуют обобщенные данные, позволяющие системно описать механизмы влияния структуры на проявление АЭ для различных материалов в зависимости от типа решетки и структурного состояния. На основании проведенною анализа в конце главы сформулированы цель и задачи исследования.

Во второй главе обоснован выбор материалов для исследования, описаны используемые в работе оборудование и экспериментальные методики.

Для реализации поставленной в работе цели и сформулированных задач проводились исследования при одновременном комплексном использовании методов тензометрии, оптического метода построения карт деформации поверхности на базе испытательной машины ИМА1И 2078, оптико-телевизионного комплекса ТОМ Я С и метода акустической эмиссии. Тензометрический метод выбран как базовый для получения первичной информации о типе поведения материалов при деформации, выявления стадий и их гар-шщ. Оптико-телевизионный метод использовался совместно с методом АЭ как корреляционный для выявления связи между количественными характеристиками деформации, рассчитанными на основании корреляции цифровых изображений поверхности деформируемого материала и эволюцией дефектной структуры, выявленной на основании данных АЭ.

В основе выбора сплавов лежала задача оценить влияние структурного состояния и условий деформации на особенности накопления повреждений по регистрируемой АЭ и установить их связь с эволюцией дефектов структуры и механическими свойствами металлических материалов. Выбор позволил охватить группы конструкционных материалов, широко используемых в машиностроении и авиационной промышленности. Для проведения исследований были подобраны сплавы с различными типами кристаллической решетки (ОЦК, ТИК, ГПУ), образны подвергнуты различным видам объемной термической и поверхностной химико-термической обработки. Исследования проводились на следующих широко используемых и распространенных конструкционных материалах:

1. сплавы на основе железа - стали: 20, 45, 12Х18Н10Т, ЗОХГСА (ОЦК);

2. алюминиевые сплавы: Д16АТ, АМГ6АМ(ГЦК);

3. титановые сплавы: ОТ4, ВТ20 (ГПУ).

Кроме того, для получения отдельных промежуточных результатов и отработки новых методик были проведены исследования накопления повреждений при деформации таких материалов как: олово, свиней, сплавы на их основе, сталь Зсп, армко-железо, медь, цирконий, молибден, вольфрам, никель, титановые сплавы: ВТ1-0, ВТЗ-1, ашоми-

ниевые сплавы: Д16, В95, неметаллы (тефлон, оргстекло, полиуретан, полиэтилен), композиционные материалы на металлической и неметаллической основах.

С целью установления связи между структурой, механическими свойствами, полученными при термической обработке, и акустической эмиссией при деформации проведены исследования конструкционных материалов с различными видами термической обработки: нормализация (сталь 20, 45, 30ХГСА, 12Х18Н10Т), закалка и естественное старение (Д16АТ), отжиг (сталь 45, АМгбАМ, ОТ4, ВТ20), различная степень отпуска (сталь 45). Проводились исследования материалов с нанесенными различными способами упрочняющими покрытиями: покрытие, полученное путем ионного газового азотирования (12Х18Н10Т), поверхностное упрочнение, полученное путем поверхностной лазерной закалки (сталь 45). Влияние концентрации напряжений исследовалось при испытании на растяжение образцов с поверхностным надрезом. Для исследования влияния структуры поверхности на изменение стадийности деформации и характера АЭ при циклических испытаниях, формировался профиль шероховатой поверхности посредством электроэрозионной обработки с различной энергией электрических импульсов.

В работе проводились следующие виды механических испытаний: испытание на одноосное растяжение, испытание на циклическую выносливость. Испытания на одноосное растяжение проводились на испытательной машине INSTRON-5582 и нагружающих устройствах установок для исследования образцов в вакууме или среде инертного газа AJIATOO, ИМАШ-2075 и ИМАШ-2078. Испытания на циклическую выносливость проводили на уникальной, разработшшой в КнАГТУ, установке с пониженным уровнем акустических шумов, предназначенной для циклических испытаний на изгиб образцов с защемленным концом.

Для испытаний на растяжение изготавливались плоские образны с площадками но краям для захватов испытательной машины и установки датчиков АЭ (пьезоэлектрических преобразователей (ПЭГ1)) и размерами рабочей части 2*2*42 мм . Рабочая часть образцов для циклических испытаний по методике изгиба с защемленным коицом имела форму балки равного сопротивления нагрузке: плоские, толщиной рабочей части 2 мм в форме равнобедренного треугольника. Такая форма образцов выбрана с целью создания в равноудаленных от средней плоскости слоях образцов равных напряжений и установления равновероятной возможности разрушения по всей .длине рабочей части образца.

В работе использовались следующие инструментальные методы исследования стадийности деформации и разрушения материалов: тепзометрический метод построе-шм диаграмм нагружения и графиков деформационного упрочнения, оппиеский метод регистрации изображений поверхности материалов в процессе деформации, метод металлографического анализа, акустико-эмиссионный метод. Построение диаграммы на-гружешм и деформационного упрочнения осуществлялось: для испытаний на универсальной машине TNSTRON-5582 па основе цифровых данных, поступающих на ЭВМ от испытательной машины; для испытаний на ИМАШ-2075, ИМАШ-2078 на основе оцифрованных дашшх, изначально полученных при регистрации на самописце. Оптические изображения полированной и деформируемой в процессе механического нагружения поверхности материалов регистрировались с помощью оптико-телевизионного измерительного комплекса «TOMSC». Металлографический анализ и фотографирование микроструктур осуществлялось на микроскопе Микро-200, Neophot-2 с помощью программы регистрации и анализа изображений Image-Pro Plus 5.1. Регистрация и обработка дашшх АЭ проводились с помощью разработанных в КнАГТУ аппаратно-программных многоканальных акустико-эмиссионшлх комплексов «АЕ-Recorder», «АЕ-Рго 2.0». Измерения твердости проводились на твердомере Роквелла, микротвердости - на микротвердомере ПМТ-3. Для экспериментального моделирования процесса распространения

акустических волн в материалах использовалось следующее оборудование: преобразователь формирователь акустического поля (ПФАП), генератор сигналов специальной формы Г6-28, генератор радиочастотный АНР-4080 (КНР), генератор импульсов Г5-60, осциллограф цифровой АСК-2205 (КНР), осциллограф аналоговый С1-83.

Азотирование поверхности образцов осуществлялось в печи с ионным азотированием в аммиачной среде. Термическая закалка поверхностного слоя образцов стали 45 производилась в процессе их автоматизированной вырезки по контуру на лазерной установке Bistronic.

В третьей главе представлены результаты работ по разработке методов, а также аппаратных и программных средств для регистрации, обработки и анализа сигналов АЭ.

Для проведения исследований был специально разработан универсальный программно-аппаратный акустнко-эмиссионный комплекс, который включает: ЭВМ с установленной в нее платой аналого-цифрового преобразователя (АЦП) PCI-9812 фирмы AdLink, комплекта усилителей и НЭП, источника питания усилителей, программное обеспечение (ПО) Acoustic Emission Pro v2.0. Программные продукты зарегистрированы в реестре программ для ЭВМ(№№ 2000611310, 2003610509, 2007610113, 2011611696).

Основными функциями комплекса являются: регистрация и визуализация основных параметров АЭ (интегральное накопление суммарной АЭ N, активность АЭ dN/dt, амплитуда U, энергия Е, амплитудное и энергетическое распределения сигналов АЭ) в реальном времени в течение всего времени эксперимента. В работе комплекса реализована функция локации сигналов АЭ, основными функциями которой являются: фактическое определение местоположения источников АЭ, селекция ложных срабатываний или излучений сигналов АЭ не с зоны рабочей части образца.

В работе отработана методика анализа совокупности параметров сигналов АЭ непосредственно в процессе проведения эксперимента. Разработано программное обеспечение в среде Matlab для первичной и постобработки сигналов АЭ. Проведено экспериментальное моделирование распространения акустических волн с характеристиками регистрируемых сигналов АЭ. Для этого с помощью генератора импульсов расчетным и экспериментальным путем подбирались параметры возбуждающих электрических сигналов, инициирующих соответствующие различным типам сигналов АЭ механические колебания. Установлено, что на формирование сигнала АЭ оказывают влияние такие параметры источника деформации как энергия, выделяющаяся при деформации, и величина локальной деформации объема материала. Величина и скорость деформации косвенно связаны с энергией и частотой упругой акустической волны, возникающей в процессе деформации: энергия акустической волны EaK=ApSL-V2, частота f=B V2/(ci, L), где А и В - коэффициенты пропорциональности, р - плотность материала среды, S -площадь образующейся поверхности дефекта, L - его характерный размер или перемещение, V - скорость движения дефекта, с/, - групповая скорость акустической волны в материале. С другой стороны энергия электрического сигнала равна

где и(1) - мгновенное текущее значение электрического сигнала на выходе АЭ аппаратуры, действующего на протяжении времени 1С, Ъ - электрический импеданс цепи АЭ аппаратуры.

Если принять для упрощения расчетов 2=1 при постоянных электрических параметрах АЭ аппаратуры в рамках серии экспериментальных исследований, то энергия оцифрованного электрического сигнала будет равна

о

п /=1

где /л - частота дискретизации АЦП, п - ¡с/я - число дискретных отсчетов измерения мгновенного значения и, сигнала АЭ.

Численная характеристика частоты сигналов АЭ была получена с использованием вейвлет преобразования, так как сигналы АЭ априори являются стохастическими. Локализованный во врсмет! вейвлег-спектр более точно описывает трансформацию спектра в процессе распространения сигнала АЭ в материале в сравнении со спектром Фурье. Для дальнейшего анализа был разработан количественный параметр, названный частотным коэффициентом К/, рассчитываемый но формулам:

\ " ы

1 т

>1

где - среднеквадратическое отклонение j-гo коэффициента вейвлет-

разложения сигнала АЭ, п - число отсчетов дискретизации сигнала АЭ, т - число коэффициентов вейвлет-разложения, хп - численное значение- 1-го отсчета /-го вейвлет-коэффициеита, х/ - среднее значение ряда из п отсчетов)-го вейвлет-коэффиниента.

Физический смысл частотного коэффициента К/ можно определить как вклад частотных компонент спектра в сигнал АЭ в целом. Для выделения полезных сигналов, регистрируемых при деформации образца, и их селекции от шумовых источников и источников, находящихся за пределами рабочей части образца разработаны алгоритмы и программное обеспечение по локации источников АЭ с учетом удлинения образца и трансформации акустических волн в материале в процессе испытаний. Алгоритмы используют вейвлет разложение сигналов АЭ и основаны на анализе задержки распространения отдельных частотных компонент относительно других. С использованием вейвлет анализа также разработана методика определения местоположения источников АЭ с использованием одного приемника, которая позволяет проводить локацию источников АЭ в местах, где отсутствует возможность установки НЭП, в частности при циклических испытаниях с жестко закрепленным одним из концов образца (патент №2425362, зарегистрирован 27.06.2011).

В четвертой главе представлены результаты исследований, полученные на основе разработанных методик, по классификации и идентификации типов легочников АЭ.

Классификация типов источников АЭ проводилась с целью получения и использования параметров АЭ для описания и идентификации физических процессов и механизмов, преобладающих на различных стадиях деформации и разрушения материалов. На основании литературного анализа и ранее проведенных исследований была выдвинута гипотеза но разделешпо источников АЭ три основных типа: 1) образование и развитие трещин (хрупкое разрушение), 2) генерация и движение дислокаций (пластическая деформация), 3) образование двойников (пластическая деформация). Дополнительно предложено разделить хрупкое разрушение на два вида: 1) образование и развитие микротрещин (соизмеримых с размерами зерен и их границ), 2) образование и развитие макротрещин с линейным приращением > 10+20 мкм.

Для регистрации образования и развития трещин былн поставлены два типа экспериментов. В первом испытанию подвергали образцы с твердыми упрочняющими покрытиями (углеродистая сталь с поверхностной закалкой, легированная сталь и титановые сплавы с азотированным поверхностным слоем). На предварительно отполирован-

ной поверхности фиксировали моменты образования трещин и регистрировали АЭ (рис. 3, а). Во втором регистрировалось подрастание предварительно выращенных усталостных трещин в различных конструкционных материалах: сталь, титановые и алюминиевые сплавы. Установлено, что макротрещины излучают сигналы АЭ акселерацион-ного типа (рис. 3, б). После достижения максимума следует снижение амплитуды ос-цилляций по релаксационному типу (затухающая во времени амплитуда осшгаляций). Спектр имеет максимум в области низких частот (до 200 кГц) (рис. 3, в). Амплитуда и энергия сигналов АЭ зависят от величины приращения трещины, вызвавшей акустический сигнал. Сигналу от трещины могут предшествовать сигналы от дислокаций, излучаемых пластически деформируемой зоной в ее вершине. В случае регистрации трещины, приведенной на рис. 3, - это пластическая деформация зоны материала подложки,

зоо -« 250

р 200 | 150 1 100 50 0

103 205 308 410 513 615 718 821 I, кГц

600 SCO time (or space) b

Рис. 3. Образовавшаяся при растрескивании упрочненного слоя образца стали 12Х18Ю0Т трещина а), сигнал АЭ, зарегистрированный при ее образовании б), Фурье- в) и вейвлет г) спектры сигнала АЭ.

АЭ при генерации и движении дислокаций регистрировалась на стадиях легкого скольжения и деформационного упрочнения сталей (рис. 4, а) и других материалов. Регистрируемые во время легкого скольжения сигналы АЭ всегда имеют высокочастотный передний фронт и достаточно быстро затухают (рис. 4, б). Амплитуда и энергия излучаемых сигналов минимальны. Часто сигналы, излучаемые дислокациями предшествуют сигналам другого процесса или, суммируясь, могут протекать одновременно с ним. Выделить часть сигнала из общего события оказалось возможным при помощи вейвлет анализа, который позволяет разделять сигнал и по частоте, и по времени (рис. 3, г). Сигналы АЭ, качественно характеризуемые как сигналы дислокационного тина, регистрировались также при проявлении чисто дислокационных эффектов в процессе деформации сплавов: эффекта прерывистой текучести Портевена-Ле Шателье.

Образование двойников регистрировалось при статических испытаниях растяжением преимущественно в материалах с ГПУ решеткой (титановые, циркониевые сплавы, цинк). Двойники излучают сигналы с большой амплитудой и энергией, с резким передним фронтом малой длительности. В титановых сплавах двойники начинают излучать сигналы большой энергии уже с самого начала пластической деформации (рис. 5). Максимальная амплитуда сигналов достигается с первых осцилляций и поддерживается в болышшетве случаев квазипостоянной или модулирована низкочастотной составляю-

шей. Также, сигнал может иметь сравнительно короткий высокочастотный передний фронт, что может быть связано с предварительным срывом двойникующей дислокации с места ее закрепления. Спектр Фурье достаточно широк с пиком в низкочастотной области, выраженным менее ярко, чем в сигналах, излучаемых макротрещинами.

1 1 ______ 1 1

УТ г 1»- -стадия легкого

/ { скольжения

« 6 5 «

Ь

Е 3

3 2 1 О

1

102 205 307 410 512 615 717 820 922 I кГц

400 ООО 300 (¡те (ог орасе) Ь

Рис. 4. Диаграмма нагружения и активность АЭ а), зарегистрированный на стадии легкого скольжения сигнал АЭ б), его Фурье- в) и вейвлет г) спектры, характерные для деформации образца стали стЗсп.

103 205 308 410 513 615 718 821 923 ( «Гц

600 800 Игле (ог &расе) Ь

Рис. 5. Диаграмма нагружения и активность АЭ а), зарегистрированный на стадии деформационного уирочнения сигнал АЭ б), его Фурье- в) и вейвлет г) спектры, характерные для деформации образца сплава ОТ4,

Образование микротрещин в квазиоднородно пластически деформируемых сплавах сопровождается излучением сигналов АЭ с меньшей энергией. Высокая скорость образования микротрещин (> 1000 м/с) приводит к повышению энергии АЭ сигналов в сравнении с сигналами дислокационного типа. Однако, микротрещины, образуемые по границам зерен, могут иметь сравнительно небольшие площади раскрытия, что снижает уровень энергии излучаемых тми волн. Поэтому энергия и спектр сигналов АЭ от мик-

ротрещин могут иметь более широкий диапазон значений, чем при образовании макротрещин, а также могут изменяться за короткие промежутки времени.______

тип источника АЭ Критерии классификации

ЕЛз, мВЧ К, Качествеиные критерии

дислокации <0,5 >3,7 высокочастотный фронт, быстрое затухание, малая длительность сигнала < 200 мкс.

двойники >2 3,2<Kj< 4,5 малая длительность фронта <10 мкс, в основном высокочастотный фронт, более длительное затухание сигнала, чем в макротрещинах.

микротрещииы (соизмеримы с размерами границ зерен) <10 0,5 <ЕЛЭ< 10 <3,7 3,7<К/< 4,6 длительность фронта для большинства сигналов >10 мкс, сравнительно широкий спектр фронта АЭ волны.

макротрешпны (соизмеримы с размерами зерен и более} >20 2,5 <К}< 4,0 длительность фронта для большинства сигналов >15 мкс, большой пик (> 80) машитуды низкочастотной области спектра < 200 кГц.

Одними из наиболее ши юрматпвных параметров оценки кинетики АЭ на различ-

ных стадиях деформации, как было установлено на основе многочисленных экспериментальных и теоретических исследований, являются интегральное накопление N и активность dNIdt сигналов АЭ, суммарная АЭ 22V, суммарная энергия A3 IE. Поэтому в работе анализ стадийности деформации и кинетики накопления повреждений проводился на основании зависимостей N=J(e) и dN/dt=ße), а количественная оценка связи между интегральной эволюцией различных типов дефектов и механическими свойствами - на основании количественных показателей IN, IE.

В пятой главе представлены результаты экспериментальных исследований влияния структуры и внешних факторов на стадийность деформации и разрушения при квазистатическом одноосном растяжении конструкционных материалов.

5.1. Влияние типа кристаллической решетки на стадийность деформация н разрушения и кинетику акустической эмиссии гладких образцов.

ОЦК кристаллическая решетка (конструкционные стали 20 и 45). Кривые «напряжение-деформация» и деформационного упрочнения, соответствующие поведению типа I, наблюдаются у поликристаллов в основном при деформации швкоуглеро-дистых сталей в нормализованном или отожженном состоянии и среднеуглеродистых сталей в отожженном или высокоотпущенном состоянии.

На рис. 6 приведены зависимости N=fle) dN/di-fie) АЭ при деформации гладких образцов стали 20. Пик активности АЭ на стадии I связан с микротекучестью в поверхностных слоях н высокими скоростями приращения напряжений и деформации в микролокальных областях. Сигналы АЭ излучаются в основном при образовании полос скольжения и мпкротрещин по границам зерен. На стадии III легкого скольжения при средних скоростях деформирования не менее 10~4 с"1 всегда наблюдается максимум активности АЭ, связанный исключительно с излучением сигналов АЭ дислокационного типа, что говорит о протекании деформации по дислокационному механизму. Окончание стадии III, сменяемой короткой переходной стадией П, сопровождается резким снижением активности АЭ, происходящим в результате снижения энергии излучения упругих волн генерируемыми дислокациями. Излучаемые сигналы остаются при этом ниже порога дискриминации АЭ аппаратуры.

Рис. 6 Графики зависимостей А^/е) (кривая 1) и аЛг'йй=Дс) сигналов дислокационного типа (кривая 2) и излучаемых мшсротрещинами (кривая 3) при деформации растяжением образца стали 20.

Снижение энергии излучения, по всей видимости, связано с образованием «дислокационного леса» и уменьшением длины свободного пробега дислокаций. Деформационное упрочнение на стадии IV, может протекать с незначительным повышегшем активности сигналов АЭ дислокационного типа и излучаемых микрогрещинамп. Наличие твердых фаз н увеличение степени неравновесности структуры приводит к росту активпости ЛЭ. Активность АЭ на стадии V параболического или убывающего с малой скоростью упрочнения, для сгали 20 практически равна нулю, однако, для стали 45 характеризуется значительной постоянной активностью, что определяется влиянием более высокой кон-центрацпи твердых фаз цементита в прослойках перлита.

Увеличение содержшшя углерода приводит к увеличению активности АЭ и росту крутизны графика интегрального накопления сигналов N-J[£) (рис. 7, а). Активное излучение сигналов АЭ в стали 45 начинается с самого начала деформации, о чем можно судить но крутому углу наклона кривой А^Дг).

В зависимости от скорости деформации, на стадии макролокализации деформации, именуемой стадией VI (рис. б), повышения активпости АЭ для низкоут-леродистых сталей может не наблюдаться в связи с резким уменьшением объема деформируемого материала, несмотря на значительное увеличение истинной скорости локальной деформации.

ГПУ кристаллическая решетка (титановые сплавы ОТ4 и ВТ20). Деформация сплавов с ГПУ решеткой, представителями которых являются титановые сплавы, при нормальной температуре протекает с большой долей двошшковашм, которое обычно начштается при напряжениях, несколько меньших предела текучести, и продолжается в значительной области пластической деформации.

Двошшковаиие происходит при большем «выбросе» упругой энерпш, что связано с гораздо большими по величине смещениями одних частей кристаллов относительно других. Уровень активности и энерпш сигналов АЭ при деформации титана и его сплавов более высок, что объясняется более высокой линейной скоростью двонникования в сравнении со скольжением. Деформация соответствует деформационному поведению по тину II (рис. 1). Активность АЭ на стадии I мшеротеку чести начинает расти с самого начала деформащш (рис. 8). Стадия II характеризуется началом пластической деформации и максимумом активности АЭ сигналов всех типов. Первым достигается максимум дислокационных сигналов АЭ.

20 с,".

Рис. 7 Графики зависимостей интегрального накопления сигналов АЭ Ы=/{е) а) и Ы=Аа) б); 1 -сталь 20 в состоянии поставки, 2 - сталь 45 в состоянии поставки.

12000 10000

2000 0

1» II ш i

i 1 IV

/т&яяся j --

л /х / (/ JN/dtMM р. !

/1 / 1 /7ч \ / 1 V" dN/dtito6B . i

1 1

60

40

10 0

О

4 6

Рис. 8 Графики зависимостей А^Де) и сШ,для сигналов дислокационного типа, излучаемых мик-ротрещипами и двойниками при деформации растяжением образца сплава ВТ20

Следующий за ним пик соответствует сигналам АЭ, идентифицированным как излучаемые мнкротрещи-нами. Наиболее вероятным источниками излучения при активной пластической деформации с энергией, превышающей энергию дислокационных сигналов па два-три порядка, являются двойники. Однако, сопоставление конкретного акта пластической деформации, вызвавшее образование двойника, с зарегистрированными сигналами АЭ является практически очень сложной задачей. Поэтому идентификация двойников при деформации титановых сплавов была проведена на основании

классификационных признаков, соответствующих теоретическим представлениям и определенных расчетным путем. Максимум активности двойников, как наиболее «энергоемких» дефектов, наступает позднее остальных видов классифицированных дефектов. Активность АЭ на стадии деформационного упрочнения монотонно снижается. Начальный этап локализации деформации на завершающей стадии IV продолжает монотонное снижение активности АЭ. Незадолго до разрушения при в =10% происходит повышение активности АЭ при излучении дефектами всех типов, что связано с увеличением скорости истинной деформации в локализованной зоне и развитием магистральной трещины. Деформация сплава ОТ4, несмотря на существенное различие в химическом составе сплавов, качественно повторяет ход зависимостей Л'и (1К'/Ж ~/{е).

ГЦК кристаллическая решетка (алюминиевые сплавы Д16ЛТ и АМгбАМ).

4000

Е 3000 я

°»2000 1000 -о

¡1 | ! ¡t111' jS III;

11 1 iw-4-п 11 1 / «-4-4-1 / / iV(e) i i . i i

М У Mdt„t, > i

Ь' \/ dNdu,^ -"^■ч................... i -i i i i

30

25,

20

15

10

5

О

Различие в химическом составе алюминиевых сплавов Д16АТ и АМгбАМ приводит к различию гипов их деформационного поведения. Дисперсионно упрочняемый сплав Д16АТ в состоянии закалки и естественного старения деформируется по типу II (рис. 1). С самого начала упругой деформации на стадии I активность АЭ, вызванная микротекучестью, протекает с излучением сигналов микротрещинами и дислокациями, достигая пика к кощу стадии (рис. 9). На стадии II начала пластической деформации происходит значительный спад активности АЭ. Особенность наиболее протяженной стадии III сплава Д16АТ заключается в значительном повышении и достижении пика активности АЭ при деформационном упрочнении. По характеру активности АЭ стадия III была разделена на 2 подстадии: Uli - до повышения активности АЭ и IIb - повышение активности АЭ. Сигналы АЭ, зарегистрированные на данной стадии носят преимущественно дислокационный характер.

0

10

15 е, %

Рве. 9 Графики зависимостей и <ШЛ=Де)

для сигналов дислокационного типа и излучаемых микротрещинами для сплава Д16АТ

19

Феномен стадии III находит объяснение при анализе результатов испытания отожженного сплава Д16, полученного путем отжига образцов Д16АТ при 1 = 440 °С с последующим старением на воздухе в течение суток (рис. 8).

После отжига временное сопротивление снижается с 440 до 215 МПа, незначительно падает пластичность до 16%. Интегральное накопление АЭ N{e) на первых двух стадиях качественно повторяет вид зависимости jV(s) для закаленного и состаренного Д16АТ (рис. 10). Суммарная АЭ в начале стадии III для отожженного сплава значительно меньше, чем для закаленного. Сигналы от микротрещин в отожженном сплаве практически не регистрируются. Однако, в отличие от закаленного сплава, повышения активности АЭ на стадии III не наблюдается. Напротив, активность АЭ значительно снижается вплоть до разрушения образца. Объяснение этому явлению кроется в механизме деформационного упрочнения сплава Д16. Как известно, медьсодержащие сплавы алюминия упрочняются по механизму дисперсионного твердения. На частицах образующейся при старении второй фазы при деформации происходит образование дислокационных петель с последующим повышением плотности дислокаций и упрочнением.

Генерация дислокаций, вызванная образованием дислокационных петель, приводит к значительной акустической эмиссии, выделяя, таким образом, на микроуровне I стадию дисперсионного упрочнения, не наблюдаемую ни на макро, ни на мезо уровнях.

Излучаемые при этом сигналы АЭ имеют незначительный разброс параметров Е ~ 0,04-[ 0,4 мВс2, Kf= 4,0-4,5.

Деформация сплава АМгбАМ протекает по типу III (рис. 1): на диаграмме натру -жения отожженного сплава наблюдаются макроскопические скачки деформирующего напряжения, вызванные упругим откликом системы машина-образец - эффект Портеве-на-Ле Шателье (рис. 11,6). Существенным отличием стадии! деформации сплава АМгбАМ (рис. 11, а) является максимальная активность АЭ (dN/dtmKIl = 120 с4) в сравнении со всеми исследованными сплавами. Как следует из анализа оптических изображений поверхности образцов, каждый скачок связан с формированием локализованной полосы с типичной шириной порядка 1 + 1,5 мм. Активность АЭ при этом повышается в моменты приращения деформационного упрочнения, каждое из которых заканчивается образованием на графике своеобразных «ступенек» (рис. 11, б), длительность ко-

торых As соответствует полному прохождению полосы от одного края рабочей части образца до другого. Нарушение локальной сдвиговой устойчивости при полном прохождении полосы становится возможным лишь при повышении напряжения на величину приращения Ас.

Рис. 10 Графики зависимостей о=/(г) и N=/{s) для образцов сплава Д16АТ: кривые ) и 3 - закаленный и состаренный, кривые 2 и 4 отожженный.

Методика разделения сигналов АЭ позволила установить, что акустическая активность на первых двух стадиях складывается в основном из активности преобладающего процесса скольжения и незначительной активности образования микротрещин. На стадии IV циклические скачки напряжений становятся источниками сигналов АЭ лишь дислокационного типа

(рис. 11,6), что косвенно позволяет судить об участии механизма скольжения в процессе формирования локализованных и эстафетно смещающихся полос сдвига. Стадия разрушения протекает с повышением активности излучения сигналов от макротрещин в условиях активной пластической деформации.

5.2. Влияние концентрации напряжений на стадийность деформации и разрушения и кинетику акустической эмиссии образцов с надрезом.

В разделе представлены результаты исследования стадийности деформация и разрушения при одноосном растяжении образцов конструкционных сплавов с концентраторами напряжения, выполненными в виде надреза. Введение искусственного концентратора напряжения было обосновано двумя целями:

1) локализация области оптического наблюдения и акустического излучения для подтверждения возможности количественной оценки полученных результатов при совокупном использовании различных методов анализа стадийности деформации:

2) исследование влияния концентраторов напряжений на эволюцию дефектной структуры.

Результаты исследований показали неоднозначное влияние концентраторов напряжений на характер деформации на различных масштабных уровнях. Деформация сталей 20 и 45 протекает по типу И, подобно как и для гладах образцов с наличием стадий: I - упругости, II - начала пластической деформации и параболического упрочнения, И - линейного упрочнения, III - макролокализашш (рис. 12, а). Деформация образцов алюминиевых сплавов, в отличие от сталей, заканчивается резким разрушением без стадии макролокализашш (рис. 12, б).

5,5 6,5 7,5 8,5 б)

е,%

Рис. 11 Графики зависимостей №=Де) и с) для сигналов дислокационного типа и излучаемых микротрещинами а) и фрагмент диаграммы ст=Де) и ¿Ай#=/(е) 6) для сплава АМгбАМ

Рис. 12 Графики зависимостей о=_/(£) и для образцов сплавов: а) сталь 45 (кривые 1 и 3),

сталь 20 (кривые 2 и 4); б) Д16АТ (кривые 1 и 4), АМгбАМ (кривые 2 и 3).

Наибольшую чувствительность к надрезу проявили титановые сплавы. Высокая активность АЭ, вызванная высокой энергией излучения двойников и дислокаций, проявилась с самого начала деформации и имела степенную зависимость N(1) (рис. 13).

С повышением пластичности деформируемых образцов с надрезом при прочих равных условиях (скорость деформации, размеры концентратора и образца параметры регистрации АЭ и др.) средняя удельная энергия сигналов АЭ £дэ уд. уменьшается (рис. 12). Установленная количественная связь £аэуд.(3) может является критерием чувствительности материала к концентрации напряжений.

1000

0 300 600 900 время, с Рис. 13 Графики зависимостей с=Де) и для образцов сплава Д16АТ: кривые 1 и 3 - закаленный и состаренный, кривые 2 и 4 отожженный.

На этом основании представленные материалы в ряду чувствительности к концентрации напряжений в порядке повышения чувствительности можно расположить следующим образом: сталь 20, АМгбАМ, сталь 45, Д16АТ. ОТ4, ВТ20. Вид кривых интегрального накопления АЭ также различается. При деформации сплавов АМгбАМ и сталь 20 были получены кривые А^г), характерные для гладких образцов, имеющие на границе стадий микротекучести и начала пластической деформации вид графика Щг) с большой крутизной угла наклона. Стадии упрочнения (Ш) и макролокализации (IV) сопровождались медленным снижением активности сигналов АЭ излучаемых в основном дислокациями.

О 2 4 6 8.% Рис. 14 Зависимость удельной энергии сигналов АЭ от пластичности сплавов £дэуд =Д<5)

Вид кривых N(t) для образцов сплавов Д16АТ и сталь 45 отличается от подобных для гладких образцов (рис. 14). Начавшийся рост активности АЭ резко снижается примерно в середине стадии упругости и начинает постепенно повышаться в начале стадии текучести.

Однако, в отличие от стали 20 и АМгбАМ на стадии упрочнения происходит степенной рост активности АЭ вплоть до разрушения, что говорит о высокой скорости локализованного развития дефектов в структуре деформируемого материала. Штриховыми линиями на графиках N(f), продолжающими развитие интегрального накопления сигналов АЭ, показан ход зависимостей, характерных для гладких образцов без надреза. Введение надреза способствует структурному переходу на следующий уровень деформации для данных материалов.

Подтверждают это и исследования с использованием ОТИС по измерению интегральной интенсивности деформации сдвига y=fi.t) (рис. 15). На границе стадий I и II наблюдается достижение максимума у, связанное с началом пластической деформации. Дальнейший подъем у происходит на стадии нредразрутпения, сопровождающейся активным ростом АЭ.

В результате на основании энергетического анализа и анализа интегральных зависимостей N(i) материалы были условно разделены на малочувствительные и высокочувствительные к наличию концентраторов напряжений. К малочувствительным материалам были отнесены нормализованная сталь 20 и алюминиевый сплав АМгбАМ, к сплавам с повышенной чувствительностью относятся сталь 45 и Д16АТ. Титановые сплавы имеют особо высокую чувствительность к концентрации напряжений. На рис, 16 приведены фотографии микрорельефа поверхности исследованных образцов непосредственно перед разрушением.

Рис. 16 - Микроструктурный рель-ed) леЛоо

еф деформируемой поверхности, а) сталь 20 (£ - 6,5 %), б) АМгбАМ (£ = 4,1 %).

Надрез в верхней части изображения. Размер изображения 550x370 мкм.

0 200 400 600 800 1000 t, с Рис. 15 Графики интегральной интенсивности деформации сдвига y-j{t). 1-сталь 45, 2- Д16АТ

Необходимо отметить, что наиболее крупные элементы рельефа наблюдаются в более пластичных сплавах исследованных образцов стали 20 и сплава АМгбАМ.

5.3. Влияние поверхностного упрочнения иа стадийность деформации и кинетику АЭ.

В разделе представлены результаты исследования стадийности деформации и разрушения образцов стали 12X18Н ЮТ с упрочненным слоем различной толщины (10, 14 и ЗОмкм), нанесенным на поверхность ионным азотированием.

Использованы критерии идентификации источников АЭ, связанных с теистической деформацией и хрупким разрушением, на основе анализа параметров регистрируемых сигналов АЭ. Деформация стали протекает по типу II (рис. I) с наличием 4-х стадий. На рис. 17 представлен начальный фрагмент зависимости <Лт/Ув=Де) до а^З %. Ввиду несовместности упругой деформации упрочненного слоя и пластической деформации матрицы, в покрытии образуется сетка квазипериодических трещин с пространственным периодом растрескиваниях, а в подложке - мезополос локализованного сдвига (рис. 18), что приводит к появлению дополнительной стадии после стадии после стадии II. Анализ изменения интенсивности деформации сдвига у^/Гк), рассчитанной на основании анализа карт деформации поверхности, показал качественную схожесть графиков у(б) и Це) для различных толщин упрочненного слоя. _

4 -

2 -

О -

6

0 1 2 % %

Рис, 17 Стадии деформационного упрочнение Рис. 18 Микрорельеф поверхности образца стали £/о/<&=Де) стали 12X18Ш ОТ с азотированным 12Х18Н10Т с азотированным поверхностным слоем: а) ЗОмкм, б) 14 мкм, в) Юмкм, г) без слоем толщиной ЗОмкм на различных стадиях слоя азотирования деформации: а) 1,9%; 6)2,3%. Размер изобра-

жения 700x500 мкм.

Существенного изменения в уровне активности различных типов сигналов АЭ на первых стадиях деформации не наблюдается (рис. 19). Однако, с увеличением толщины упрочненного слоя активность АЭ на стадии IV при генерации дислокаций снижается, а активность сигналов, излучаемых макротрещинами, возрастает. Скорость развития пластической деформации в локальных местах подложки, где зарождаются трещины, на порядок выше, чем в удаленных от поверхности местах, что приводит к увеличению энергии и активности АЭ на стадии параболического упрочнения IV. Фактором, опреде-

24

.тающим подобную генерацию сигналов АЭ, может являться увеличение скорости дев локальных объемах образцов с увеличением толщины упрочненного слоя.

60

И! Ш

О мкм

П -[^¿У^ад ■ I

:ri!m.jlV !4мкм

1'П;ш ; IV 10,

Рис. 19 Графики активности сиг-Oj«km налов АЭ различных типов:

а) дислокации,

б) микротрещины, % в) макротрещины.

о дислокации и мшсротрешвши А «ядро-трещины

10 20 30 толщина сдоя, мкм

10000000 1000000 100000 ц 10000 1 1000 Щ 100 10 1

_—-А■ б> i

' У

к —,— _ ;

А

® дислокации я микро-трещины А макротрешины

10 20 30 толщина слоя, мкм

В результате анализа установлена связь интегральных количественных характеристик АЭ с толщиной упрочняющих покрытий (рис. 20). Суммарный счет и суммарная энергия ХЕ сигналов АЭ, характерных для образования макротрещин, имеют монотонный рост значений параметров при увеличении толщины упрочненного слоя покрытия. Значения суммарного счета и энергии сигналов АЭ, излучаемых при образовании микротрещин, для образцов с различной толщиной покрытая отличаются незначительно. При достижении некоторой толщины покрытия, назовем ее «критической» (обозначена вертикальной штриховой линией на рис. 20), активность сигналов АЭ, генерируемых дислокациями и микротрещинами, снижается, и рост Ш и Ш замедляется. Таким образом, можно сделать вывод о том, ч.го нанссение даже незначительного по толщине упрочняющего покрытия высокой твердости на вязкую подложку оказывает существенное влияние на особенности эволюции дефек-

Рис. 20 Зависимости: суммарного счета £N(a) и суммарной энергии ZE (й) сигналов АЭ от толщины покрытия при деформации образцов стали 12Х18Н10Т тов в приповерхностном слое и на изменение

численных значений параметров АЭ при незначительных общих изменениях механических свойств. Это подтверждает высокую чувствительность метода АЭ к выявлению фазовой неоднородности в материалах и возможность его использована для определения толщины и прогнозирования свойств покрытий.

5.4. Влияние термической обработки на характер АЭ эволюцию дефектной структуры изучали при деформации образцов стали 45 с различной степенью отпуска. Образцы подвергали закалке в воде от 850 °С и отпуску при температурах: 200, 300, 400, 500, 600 °С. С повышением температуры отпуска наблюдается закономерное уменьшение измеренных механических свойств: ов и НЖСэ('рис. 21).

1900 -

1700 ез | 1500 - О -V / V

b 1300 - 50

1100 '40(3 Сй - 30 х - 20

10000

1000

100 200 300 400 500 600 700 tom. С

100 200 300 400 500 600 700 tom, С

Рис. 21 Графики изменения механических характеристик а) и интегральных АЭ параметров от температуры отпуска стали 45

Изменение механических свойств с повышением температуры отпуска не монотонно. Эти изменения коррелируют с зарегистрированными параметрами АЭ при деформации образцов. Численные значения суммарного счета и энергии АЭ приведены для уровня напряжения 1000 МПа для каждого из исследованных образцов. Плавный рост суммарного счета и энергии сигналов АЭ сменяется их резким увеличением при температуре отпуска 400 °С с последующим спадом при отпуске 500 °С. Столь значительный роет активности АЭ при отпуске 400 "С в большей степени связан со структурными и фазовыми превращениями в стали.

При температуре 270-300 °С начинается интенсивное уменьшение тетрагоиальио-сти решетки мартенсита с выделением из него углерода, сопровождающееся снижением внутренних напряжений. Дальнейший рост температуры отпуска сопровождается образованием кубической решетки мартенсита и ростом карбидных зерен, что выражается в выравнивании графика изменения механических свойств стали 45 в диапазоне 400500 "С. Графики интегрального накопления сигналов АЭ да температуры отпуска до 1=400 °С имеют качественно схожий между собой вид с увеличивающейся с температурой отпуска крутизной графика Д'=/(0. что говорит о повышении подвижности дефектов, связанной с уменьшением тетрагональности решетки и восстановлением при ¡=400 °С ее кубической формы. При температуре отпуска 500 °С происходит растворение мелких и рост крупных карбидных частиц при сохранении все еще малых размеров зерен, чем и обосновано некоторое снижение подвижности дефектов и активности АЭ. Дальнейшее повышение температуры отпуска и отжиг приводят к образованию зернистого перлита. При этом возвращается пластичность стали 45, что сказывается на резком росте активности АЭ на стадии текучести.

Увеличение пластичности улучшенной стали (отпуск 600 °С) не значительно снижает ее прочностные свойства, обеспечив лишь достижение равновесного состояния и некоторую подвижность дислокаций в структуре измельченных зерен. Полученные изменения характера АЭ коррелируют с дилатометрическими исследованиями, а также изменением электрического сопротивления и магнитной индукции при изменении температуры отпуска.

В шестой главе представлены результаты исследования стадийности деформации и разрушения по данным акустической эмиссии на различных стадиях накопления повреждений в условиях действия циклических нагрузок.

В данной главе представлено описание стадий процесса усталости и накопления повреждений в конструкционных материалах на различных структурных уровнях с использованием инструмента, чувствительною к анализу на микроуровне - акустической эмиссии. В рассматриваемом в работе случае испытаний на циклический изгиб, напряжения, по мере удаления от поверхности и приближения к средней линии образца, убывают. В связи с этим максимальная деформация охватывает поверхностные слои, и наступление каждой из стадий усталости в различных сечениях образца по глубине будет происходить позднее. Это затрудняет разделение стадий накопления повреждений по параметрам АЭ, но не делает ее невозможной.

На основании уже известных представлений о механизмах усталостного и статического накопления повреждений была предложена гипотеза стадийности развития дефектов и связанной с ней стадийностью акустической эмиссии при циклическом нагру-жении. Стадия I (рис. 22) неактивного накопления сигналов АЭ - стадия микрохекуче-сти, формируемая в основном за счет локальной подвижки дефектов в приповерностных слоях в начале циклического воздействия. Стадия II характеризуется высокой активностью АЭ дислокационного типа, связанной с циклической текучестью образца.

Рис. 22 Схема интегрального накопления сигналов АЭ при накоплении по-

вреждений в процессе циклической усталости (1 - интегральное накопление сигналов АЭ дислокационного типа, 2 - интегральное накопление сигналов АЭ при образовании и развитии мнкротрещин)

Стадия III связана с формированием повышенной плотности дислокаций и упрочнением материала, в связи с чем по аналогии с процессами, происходящими при статическом деформировании, стадия должна сопровождаться снижением активности АЭ дислокационного типа. Стадия IV состоит в образовании и развитии первичных микротрещин, образующихся в упрочненном материале. В свою очередь, продвигаясь в глубь материала, множественные поверхностные микро-трещины влекут за собой развитие пластической зоны при их вершинах, что сопровождается приращением сигналов АЭ исходящих от развития микротрещин и дислокаций. Активность дислокационных сигналов может быть выше активности на стадии текучести II в связи с возросшей скоростью локализованной деформации пластических зон в вершинах растущих мшсротре-щии. Следующая стадия в зависимости от пластичности и чувствительности материала к концентрации напряжений может быть либо короткой, приводящей к последующему разрушению образца с хрупким доломом, либо может приводить к некоторому «затишью» перед разрушением. Снижение активности АЭ может быть вызвано остановкой развития большей части образованных поверхностных микротрещин и дальнейшим продвижением только их части. Установлено, что распределение количества поверхностных трещин по размеру близко к экспоненциальному.

6.1. Стадийность АЭ при деформации и разрушен им материалов с различными типами кристаллических решеток в условиях циклического нагружепия.

Согласно классическому представлению, инкубационный период усталости /п (рис. 2) состоит из трех последовательных и связанных стадий. Длительность стадий за-

висит от материала, его структуры, напряжения и асимметрии цикла и др. На рис. 23 представлены графики интегрального накопления сигналов АЭ, разделенных по типам ист очников излучения, при испытании изгибом образцов стали 20 и сплава Д16АТ, вы-полнешшх в форме балки равного сопротивления нагрузке. На стадии I циклической микротекучести происходит незначительное излучение сигналов АЭ в основном дислокационного типа. Искажение решетки и пластическая деформация происходит в отдельных локальных зонах поверхностных слоев материала. На этой стадии возможно образование отдельных мшфотрещии в локальных местах образца подобно их образованию при статическом растяжении (рис. 23, б). Стадия обычно не превышает нескольких сотен циклов при напряжениях испытания выше ггредсла усталости.

Стадия II циклической текучести сопровождается активной пластической деформацией по всему объему поверхностных слоев материала. Генерация дислокаций приводит к значительному повышению активности сигналов АЭ преимущественно дислокационного типа. Длительность стадии можег составлять К)3 - 104 циклов в зависимости от напряжения цикла. Активность АЭ на стадии II для обоих исследованных материалов близка к частоте испытания образцов (29 Гц), что говорит об излучении сигнала АЭ практически при каждом цикле изгиба. Следующую стадию III циклического упрочнения для многих материалов достаточно трудно отделить от стадии текучести. Особенно

— 0) дислокации —(2) микротрещины, ^ .

! н ! ш jivL

период; вторичного ррзви-твя дефектов

25000 -

20000 -

h 15000 -о

5 юооо -£

"(I) дислокации - (2) ыиур отр ешияы

100000

1000

100000

б)

100 1000- 10000

N. циклов а)

Рис. 23 Зависимости интегрального накопления сигналов АЭ Л"лэ (а), от числа циклов погружения N. при циклических испытаниях материалов: а) сталь 20 (N=29500 циклов до разрушения, максимальное напряжение цикла на поверхности образца 610 МПа), б,г) сплав Д16АТ (90300 циклов до разрушения, максимальное напряжение цикла на поверхности образца 220 МПа).

Одним из критериев, позволяющих выделить данную стадию, является спад активности АЭ, подобно спаду, происходящему на одноименной стадии упрочнения при статическом растяжении. Длительность стадии Ш больше, чем предыдущей и может достигать 105 циклов и более. На стадии IV, называемой периодом На (рис. 2) образования субмикроскопических трещин и их развитием до микроскопических размеров, происходит интенсивное пластическое течение с вовлечением в процесс деформации новых объемов материала. Об этом свидетельствует рост активности источников АЭ днелока-щюшюго шла, превышающий но уровню даже стадию циклической текучести И. Интенсивное скопление дислокаций при пластической деформации провоцирует образование субмикротрещин, которые, сливаясь, приводят к образованию микротрещин (рис. 24), генерируя соответствующие сигналы АЭ.

Выявить образующиеся микроскопические трещины, не превышающие размер зерна, оптическими методами в ходе эксперимента довольно сложно. Поэтому фотографирование микроструктур производилось на каждой го стадий после полной остановки эксперимента и соответствующей пробоподготовки. Мнкротрещины, выявляемые на стадии IV, иногда достигают значительных размеров (рис. 23, б, г), однако сигналов излучаемых от макротрещин не обнаруживается.

Это связано с тем, что приращение каждой из них, регистрируемое после проведения испытаний, складывается из незначительных приращений, приводящих к излучению сигналов АЭ только характерных для микротрещин, согласно ранее проведенной классификации. На стадии упрочнения возможно наличие периодов развития дефектов, повторяющих прохождение предыдущих стадий, как это было отмечено для стали 20, где участок картины Ат£аэ(Н) как бы повторяется с наличием периодов снижения и повышения активности АЭ. На вновь образованных поверхностях растущих микротрещин возможно образование вторичных, как это было отмечено на сплаве Д16АТ, что приводит к наложению множественных процессов развитая дефектов на различных структурных уровнях и активной регистрации АЭ. Стадия V, именуемая периодом Шп развития микротрещин до макротрещин критического размера, как правило, не имеет высокой общей активности АЭ при отсутствии внешних концентраторов напряжений в материалах с равновесной структурой. В случае создания равных напряжений но длине образца, как это было реализовано в данной работе, стадия протекает с постепенным образованием на поверхности сетки или небольшого числа равномерно распределенных микротрещин (рис. 24, в) с регистрацией соответствующих сигналов АЭ.

Длительность стадии зависит от уровня напряжений, асимметрии цикла, структуры и предварительной обработки материала, в связи с чем, стадия V может слиться или быть не достаточно различима со стадией IV. Развитие завершающей стадии долома VI (на рис. 23 не показана ввиду малости масштаба) сопровождается стремительно быстрым прорастанием одной из трещин и разрушением образца. Регистрируются в основном сигналы АЭ с большой энергией, характеризуя рост магистральной макротрещины.

По данным об АЭ активности на различных стадиях при доведении образцов до разрушения были построены диаграммы усталости. На рис. 25 представлена диаграмма усталости стали 20, построенная по данным АЭ активности на различных стадиях. Кривая усталости Веллера, получена в результате испытания образцов. При увеличении напряжения испытаний, число циклов, приходящееся на каждую стадию, сокращается, приводя к взаимному смещению и уменьшению длительности всех стадий усталости, кроме стадий V и VI, длительность которых изменяется меньше. Полученные данные подтверждались микроструктурными исследованиями, количественной металлографией, а также измерениями микротвердости. Микротвердость, измеренная в поверхностных слоях стали 20 на различных стадиях, начиная с первых циклов, постепенно растет, на

стадшГУ достигает максимального значения, а при прохождении .пинии Френча на стадии V снижается - происходит разупрочнение материала в результате разрыхления структуры.

Интегральный анализ параметров АЭ для циклических испытаний стали 20 и сплава Д16АТ показал, что суммарный счет АЭ является функцией напряжения при циклическом на-гружении материалов, имеющей монотонную убывающую зависимость (рис. 26). По графику интегрального накопления сигналов при исследовании титанового сплава ОТ4 (рис. 27) также удалось выделить стадии: циклической микротекучести (I), текучести (II), упрочнения (III), развития субмикротрешин до размеров микротрещин (IV), стадия развития микротрещин до размеров макротрещин (V). На стадии циклической текучести выявлена активная подигонизация зеренной структуры на различной глубине залегания относительно поверхности образцов (рис. 28).

70000 -60000 -| 50000 о 40000

100 юооо кюоооо ¡00000000

N, циклов

Рис. 25 Диаграмма усталости, построенная на основании результатов испытаний и данных АЭ, и зависимость микротвердости поверхностных слоев стали 20 от числа циклов испытания ори ога„= о„2=485 МЛа

500 550 600 напряжение, МШ

а)

220 225 230 напряжение, МПа

б)

Рис. 26 Графики изменения суммарного счета АЭ от максимального напряжения цикла: а) сталь 20, б) Д16АТ.

Также обнаружено образование дефектов, выявляемых при травлении, в виде прямолинейных участков длиной 10-40 мкм, которые проходили, как правило, через все сечение вытянутых вдоль поверхности полигонов зерен, расположенных под углами ~60° или ~30° к поверхности (рис. 28), что связано, по всей видимости, с кристаллографическим строением титана: титан имеет Г.П.У. решетку, угол наклона одной из вероятных плоскостей скольжения (1011) составляет -57°. Образованные микронесплошно-сти могли образоваться в результате скопления дислокаций при повторно-переменных смещениях по плоскостям скольжения зерен с малой кристаллографической разориен-тировкой. На стадиях образования данных дефектов (стадии II и III) регистрировались сигналы АЭ преимущественно дислокационного тина. По результатам измерения микротвердости было обнаружено упрочнение образцов сплава ОТ4 начиная со стадии III.

Стадия VI, оканчивающаяся доломом, достаточна короткая и на графике рис. 27 не выделена. Сигналы АЭ, зарегистрированные на стадии циклической текучести, являются сигналами преимущественно дислокационного типа, в отличие от испытания об-

разцов методом статического растяжения, где на одноименной стадии регистрируются сигналы, излучаемые, в том числе, двойниками и микротрещинами.

g10000 о

Í1}

100 1000 10000 100000 N, цшшоб

Рис. 27 Зависимость интегрального накопления сигналов АЭ Na.э и микротвердостн HV от числа циклов нагружения титанового сплава ОТ4 (1- дислокации, 2 - микрогрещины)

Рис. 28 Фотография микроструктуры боковой поверхности образца сплава ОТ4 после испытания на усталость циклическим изгибом. Размер изображений 250x200 мкм

- 900

" 850 л

Г 800 g

- 750 fe" 700 Ж

Разработанная методика акустико-эмиссионного анализа стадийности усталости не только позволяет сокращать время и трудоемкость экспериментов, по также позволяет получить новые сведения о процессах, происходящих на всех структурных уровнях накопления повреждений в реальном времени.

6.2. Влияние поверхности на стадийность накопления повреждений и механические свойства материалов в условиях циклического нагружения.

Известно, что состояние поверхности оказывает влияние на статическую и усталостную прочность материалов. Ряд деталей сложной формы, а также выполняемые из труднообрабатываемых материалов, изготавливаются электроэрозионным методом. В процессе электроэрозионного воздействия на поверхности материала формируется поврежденный слой с различной шероховатостью и рельефом, зависящими от состава материалов и режимов обработки.

В разделе представлены результаты исследований влияния силы тока импульсного воздействия при электроэрозионной обработке поверхности на выносливость и стадийность накопления повреждений при циклическом деформировании сплава Д16АТ. Режимы обработки обеспечивали различную шероховатость:

Д16АТ ток обработки, А 3 12 18 33

Rz, мкм 54 90 122 137

Для серии образцов сплава Д16АТ установлено, что выносливость образцов имеет не монотонную зависимость от значения тока импульсного воздействия (рис. 29, а).

Образцы, изготовленные с использованием режима токового воздействия 12 А имеют максимальную циклическую выносливость. Наиболее низкой выносливостью обладают образны с током обработки 3 и 33 А. Трещины для образца с током обработки 12 А равномерно распределены по поверхности. Количество трещин, как было установлено носле разрушения образца, имеет монотонно убывающее распределение в зависимости от их размера. Другие же образцы имеют значительное число трещин размером 600 мкм и более, которые распределены локальными группами. Большинство зарегистрированных сигналов АЭ для образцов с током импульсного воздействия 12 А дислокационного типа, а также излучаемые образующимися микротрещинами, что свидетельст-

вует об интенсивном увеличении плотности дислокаций в период циклической текучести и упрочнения и образовании сетки микротрещин.

15

а 12

5?

(й-о 9

ё 41 6

5:

3

и

250000 200000

|

О 10 20 30 40 ЯЧ 100 200 300 400 500 600 700 800

ток обработай, А ' размер трещин, мкм 61

Рис. 29 Графики зависимостей для образцов сплава Д16АТ: а) числа циклов до разрушения от тока импульса электроэрозионной обработки, б) распределения размеров поверхностных трещин

При этом число сигналов АЭ, излучаемых макротрещинами, достаточно низкое, в сравнении с образцами, обработанными другими по значению энергии импульсами (рис. 30, а).

400000

03

I 350000

э

£ 300000

Рис. 30 Графики, а) суммарного счета АЭ разделенные по типам источников, б) зависимость числа циклов до разрушения от числа циклов до активного роста АЭ, образцов сплава Д16АТ с различными значениями тока импульса электроэрозионной обработки.

Однако, наиболее значимым результатом, который может быть использован при прогнозировании выносливости, является длительность инкубационного периода. Установлено, что число циклов до разрушения пропорционально числу циклов до значительного роста активности АЭ в условиях равных испытательных напряжений (рис. 30, б). Установлена прямая зависимость между длительностью инкубационного периода и числом циклов до разрушения. Данный критерий не зависит от шероховатости поверхности образцов, полученных электроэрозионной обработкой. Из рис. 30. б видно, что распределение размеров поверхностных трещин образца, обработанного током 12 А, монотонно убывает, чго свидетельствует о малом числе глубоких трещин и о большем количестве небольших трещин до 200 мкм. Наблюдается определенное противоречие: образование меньшего числа равномерно распределенных трещин приводит к большему суммарному счету АЭ. Однако, это противоречие вполне объяснимо.

Из теории усталости известно, что наличие концентраторов напряжений не всегда приводит к разрушению, если локальные напряжения не превышают некоторых значений. Образующиеся микротредщны останавливают свой рост, достигая определенных размеров, рядом образовываются новые трещины, что приводит к их равномерному распределению по поверхности.

Все перечисленные совокупные факторы позволяют сделать вывод о том, что в образцах сплава Д16АТ при обработке током 12 А образовался поверхностный слой с определенной I структурой и средней шероховатостью Лг=90, что привело к повышению выносливости.

Представленный на рис. 31, нормированный график зависимости интегрального накопления сигналов АЭ от [ числа циклов испытания иллюстрирует степенную зависимость

^Аэ/^АЭ=А-(Л®Утах)<1, Рис. 31 Нормированные графики зависимостей ин- тае А - коэффициент пропорцно-

тегрального накопления АЭ от числа циклов на- нальности, определяемый первичной гружеиия N■s:/íэíZNt^NINm^dx) сплава Д16АТ, обра- структурой, режимом нагружения, п -ботанного различными токами импульсного воз- показатель степени, действия-. 1-33А,2-18А,3-12А,4-ЗА. Показатель степени п является

информативным параметром, определяющим степень развития дефектов, приводящих к разрушению материала. Отмечено, что увеличение тока обработки приводит к увеличению показателя степени п. Это объясняется более ранним началом зарождения и развития дефектов различных структурных уровней при увеличении шероховатости сплава Д16АТ.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ

1. Разработаны новые критерии разделения сигналов АЭ на типы источников сигналов АЭ: излучаемые при пластической деформации (дислокации и двойники), излучаемые при разрушении (микро- и макротрещины).

2. Установлена стадийность деформации при статическом растяжении и на основании АЭ анализа выявлены стадии:

2.1. микротекучести- с высокой активностью АЭ сигналов дислокационного типа и излучаемых микротрещинами,

2.2. начала пластической деформации - с характерным снижением активности АЭ; упрочнения - с низкой активностью сигналов АЭ при отсутствии или малой концентрации в составе структуры упрочняющих твердых фаз,

2.3. текучести или легкого скольжения - с высокой степенью активности сигналов АЭ дислокационного типа; прерывистой текучести - сопровождающейся периодическими излучениями сигналов АЭ дислокационного типа с низкой амплитудой,

2.4. локализации деформации - с отсутствием регистрации АЭ у пластичных материалов, с наличием активности АЭ в титановых сплавах.

3. На основании АЭ анализа выявлены стадии накопления повреждений при циклической усталости:

3.1. циклической микротекучести - с низкой активностью АЭ,

3.2. циклической текучести-с активной регистрацией сигналов АЭ дислокационного типа циклического упрочнения - со снижением активности генерации сигналов

АЭ,

3.3. зарождения и развития микротрещин - сопровождающегося высокой активностью сигналов АЭ дислокационного ища и началом активности источников АЭ тюта микротрещин,

3.4. развития микротрещнн до размеров макротрещин - сопровождающаяся снижением активности АЭ всех типов источников,

3.5. долома - с излучением сигналов АЭ всех типов, включая регистрацию сигналов АЭ типа макротрещин.

4. Установлено ключевое влияние скорости деформации на активность АЭ: при увеличении скорости истинной деформащш активность АЭ увеличивается.

5. Показано влияние термической обработки стали 45 на изменение активности АЭ и суммарной АЭ при испытании образцов растяжешюм: увеличение температуры отпуска от 200 до 600 °С на 400 °С отмечено резкое увеличение суммарной АЭ и энергии АЭ и снижение мехшшческой прочности и твердости, а при отпуске 500 "С - последующее резкое снижение суммарной АЭ и энергии АЭ с увеличением значений механических параметров.

6. Установлено, что с повышением чувствительности материала к концентрации напряжений увеличивается удельная энергия излучаемых сигналов АЭ и исследоващше материалы на этом основании в ряду чувствительности к концентрации напряжений в порядке повышеши чувствительности можно расположить следующим образом: сталь 20, АМгбАМ, сталь 45, Д16АТ, ОТ4, ВТ20.

7. Показано наличие обратной зависимости между максимальным напряжением цикла при циклическом иагружешш и суммарной АЭ, зарегистрированной при испытаниях.

8. Разработаны методики прогнозирования механических свойств и предельного состояния при статическом растяжении и прогнозирования усталостной долговечности при циклическом изгибе образцов поликристаллических материалов.

9. Установлена прямая зависимость между длительностью инкубационного периода, включающего стадии циклической микротекучести, текучести и упрочнения, и циклической долговечности материалов, а также обратная зависимость между показателем степени графика интегрального накопления сигналов АЭ и величиной импульсного тока электроэрозионной обработки.

10. Разработаны акустико-эмиссионкый программно-аппаратный комплекс для исследования свойств, особенностей и стадий деформащш и разрушения материалов, стеид моделирования и исследования сингалов акустической эмиссии, способ определения местоположения источников АЭ с использованием одного приемника.

Основные положения и научные результаты диссертации опубликованы в следующих журналах, рекомендованных ВАК для публикации основных научных результатов

докторских диссертаций:

1. Семашко H.A., Башков О.В. Башкова Т.Н. Изменение структуры Ti-Al сплава при деформации// Перспективные материалы. - №1. - 2000. - С. 25 - 29.

2. Семашко H.A., Муравьев В.И., Башков О.В., Фролов A.B. Прогнозирование предельного состояния сплава ОТ-4 с использованием метода акустической эмиссии// Контроль. Диагностика. - № 6. - 2001.

3. Семашко H.A., Башкова Т.Н., Башков О.В., Кабалдан Ю.Г., Физулаков P.A. Акустическая эмиссия при кристаллизации чистых металлов н сплавов// Литейное производство. - Ка 2. - 2001. - С. 7 - 8.

4. Семашко H.A., Башков О.В., Готчальк А.Г. Мультифрактальный анализ поверхности дюралюминия в процессе деформации// Физика и химия обработки материалов -Ksi.-2003.-С. 53 -55.

5. Панин C.B., Башков О.В., Семашко H.A., Панин D.E., Золотарева C.B. Комбинированное исследование особенностей деформация плоских образцов и образцов с надрезом на микро- и мезоуровнях методами акустической эмиссии и построения карт деформации поверхности// Физическая мезомехаиика. - 2004. - том 7. спец. выпуск ч. 2. - С. 303 - 306.

6. Башков О.В., Семашко H.A. Прогнозирование механических характеристик сплавов методом акустической эмиссии// Материаловедение. - 2004. - № 7. - С. 41-44.

7. Башков О.В., Семашко H.A. Акустическая эмиссия прн смене механизмов деформа-щш пластичных конструкционных материалов/7 Физическая мезомехаиика. - 2004. -том 7. - Ks 6 - С. 59-62.

8. Ереиков О.Ю., Гаврилова A.B., Башков О.В. Исследование кинетики разрушения конструкционных полимерных материалов в условиях одноосного растяжения// Вопросы материаловедения, № 2 (50). - 2007. - С. 80 - 87.

9. Ереиков О.Ю., Гаврилова A.B., Башков О.В. Экспериментальные исследования процесса эволюции дефектной структуры полимерных материалов с применением метода акустической эмиссии// Вестник машиностроения, Ks 6. - 2007. - С. 59 - 62.

10. Башков О.В., Семашко H.A., Шпак Д.А., Коптева О.Г., Панин C.B. Кинетика зоны локализации деформации при одноосном растяжении алюминиевого сплава Д16АТ// Деформация и разрушение материалов. - № 12. - 2008. - С. 19-21.

П.Еренков О.Ю, Башков О.В., Никитенко A.B. Анализ процесса разрушения твердых полимерных материалов на основе оценки параметров сигналов акустической эмиссии// Справочник. Инженерный журнал. - Ks 2 (143). - 2009. - С. 56 - 59.

12. Башков О.В., Панин C.B., Семашко H.A., Петров В.В., Шпак Д.А. Идентификация источников акустической эмиссии при деформации и разрушении стали 12Х18Н10Т// Заводская лаборатория. Диагностика материалов. - 2009. - № 10. -С. 51-57.

13. Муравьёв В.И., Ким В.А., Фролов A.B., Башков О.В., Кириков A.B. Примените метода акустической эмиссии для исследования кинетики распада переохлаждённого аустешгта в стали 5// Заводская лаборатория. Диагностика материалов. — 2010. - № I. -С. 33 -36.

14. Муравьев В.И., Фролов A.B., Башков О.В., Кириков A.B., Тарасов Е.А. Особенности акустической эмиссии во время фазовых превращений в сталях// Вопросы материаловедения. 2010. № 1. С. 5-15.

15. Башков О.В., Парфенов Е.Е., Башкова Т.Н. Программно-аппаратный комплекс для регистрации и обработки сигналов, локации и идентификации источников акустической эмиссии// Приборы и техника эксперимента. 2010. - № 5. С. 67-72.

16. Евстигнеев А.И., Муравьев В.И., Дмитриев Э.А., Фролов A.B.. Башков О.В., Тарасов Е.А. Оценка методом акустической эмиссии фазовых изменении в стали ЗОХГСА при ее термообработке// Металлургия машиностроения. 2010. № 6. С. 17-22.

17. Башков О JB., Пагаш C.B., Бяков A.B. Исслсдовшше влияния толщины азотированного поверхностного слоя на стадийность деформации и разрушешы стали 12Х18Н10Т методом акустической эмгссии, корреляция цифровых изображений и анализа диаграмм нагружения// Физическая мезомехашжа. 2010. Т. 13. №6. С. 53-72.

18. Башков О.В., Панин C.B., Башкова Т.Н. Исследоваиие и идентификация механизмов деформации и разрушения стали 12X18Н ЮТ методом акустической эмиссии// Ученые записки КнАГТУ. 2010. №2. С. 145-154.

19. Ilaram C.B., Бяков A.B., Гренке В.В., Шакирои И.В., Башков О.В. Разработка и испытание лабораторного стенда регистращш и анализа данных акустической эмиссии// Автометрия. 2011. Т. 47. Xsl. С. 115-128.

20. Basbkov O.V., Parfenov Е.Е., Bashkova T.I. A Soft Hardware Complex for Rcording and Processing of Acoustic Signal and for Location and Inentification of 'llieir Sources// Instrument and Experimental Techniques. 2010. Vol. 53. No 5. P. 682-687.

21. Муравьёв В.И., Дмитриев Э.А., Фролов A.B., Башков О.В., Киршсов A.B., Соколов Д.А. Влияние структурных изменений в стали ЗОХГСА во время ее нагрева на параметры сигналов акустической эмиссии// Материаловедение. 2011. №1. С.43-49.

22. Семашко H.A., Фролов Д.Н., Фнзулаков P.A., Башков О.В., Лежнев Е.В., Нелаев В.К. Аналого-цифровое преобразование, накопление и обработка сигналов акустической эмиссии. Свидетельство об официальной регистрации программ для ЭВМ № 2000611310. Зарегистрировано в реестре программ для ЭВМ 19.12.2000.

23. Семашко H.A., Готчальк А.Г., Башков О.В. Постройте и обработка графиков по данным акустической эмиссии. Свидетельство об официальной регистращш программ для ЭВМ № 2003610509. Зарегистрировано в реестре прох-рамм для ЭВМ 25.02.2003.

24. Беляков А.Ю., Сысоев O.E., Башков О.В. Программное обеспечение для регистрации сигналов акустической эмиссии «AERecoden> (ПО «AERecoder»), Свидетельство об официальной решетрашш программ для ЭВМ №2007610113. Зарегистрировано в реестре программ для ЭВМ 09.01.2007.

25. Парфенов Е.Е., Башков О.В., Ким В.А. Acoustic Emission Pro v2.0. Свидетельство об официальной регистрации программ для ЭВМ №2011611696. Зарегистрировано в реестре программ для ЭВМ 06.05.2011.

26. Башков О.В., Ким В.А., Шпак Д.А. Способ определешш местоположения источников акустической эмиссии с использованием одного приемника. Патент № 2425362, зарегистрирован 27.06.2011.

а также в других изданиях:

1. Семашко H.A., Башков О.В., Фролов Д.Н. Прогнозирование предельного состояния металлических материалов по результатам акустико-эмиссионного излучения на ранней стадии деформирования// 15 Российская научно-техническая конференция «Неразрушающий контроль и диагностика». - Москва. - 28 июня - 2 июля 1999. -С. 133. "

2. Semashko N.A., Frolov D.N., Bashkov O.V., Filonenko S.F. Research of a sequence of the dislocation gear of plastic deformations of an alloy OT-4 by a method of acoustic emission

// V Russian - Chinese International Symposium «Advanced Materials and Processes». -Baikalsk. - July 27-August 1. - 1999. -P. 190.

3. Semashko N.A., Bashkov O.V., Merkulov V.I., Frolov D.N., MelnikovD.V. Acoustic emission under change of the mechanisms of plastic deformation in constructional materials// International Workshop «Mesomechnics: foundations and applications». - Tomsk. -March 26-28.-2001.- P. 119-120.

4. Семашко H.A., Башков O.B., Муравьев В.И., Фролов А.В., ПекаршА.И. Деградация структуры сплава ОТ4 при деформации одноосным растяжением// 5-е Собрание металловедов России. - Краснодар. - 10-13 сентября 2001. - С. 295 - 298.

5. Башков О.В., Семашко Н.А., Ляховшдощ М.М., Башкова Т.И. Акустическая эмиссия при оценке режимов термической обработки слали 45// 9-й международный семинар - выставка «Современные методы и средства неразрушающего контроля и технической диагностики». -Ялта. - 14-18 сентября 2001. С. 21.

6. Семашко Н.А., Кабаддин Ю.Г., Башков О.В., Готчальк А.Г., Золотарева С.В. Соотношение фрактальных и акустических параметров в процессе деформации алюминиевого сплава Д16// Международный междисциплинарный симпозиум «Фракталы и прикладная синергетика (ФнПС-01)». - Москва. -26-30 ноября 2001. -С. 100- 101.

7. Башков О.В., Семашко Н.А., Злыгостев A.M., Башкова Т.И., Арабкин Н.Н., Бобошко А.И. Акустической эмиссии при усталостном разрушении стали 30ХГСА с электроэрозионной обработкой поверхности// VIII Российско-китайский Симпозиум «Новые материалы и технологии». - Гуан-Чжоу, Китай. -3-6 ноября 2005.

8. Панин С.В., Башков О.В., Фисюн Е.Ф. Исследование особенностей деформации плоских образцов и образцов с надрезом на микро-, мезо- и макроуровнях методами акустической эмиссии и построения карт деформации поверхности// V Всероссийская школа-семинар «Новые материалы. Создание, структура, свойсгва-2005». -Томск. - 16-18 июня 2005. С. 56-59.

9. Башков О.В., Семашко Н.А., Арабкин Н.Н., Башкова Т.И. Акустическая эмиссия при прогнозировании циклического нагружения материалов// Международная научно-практическая конференция «Повышение эффективности инвестиционной и инновационной деятельности в дальневосточном регионе и странах АТР». - Комсомольск-на-Амуре. - 12-14 октября. - 2005. С. 41 - 44.

10. Башков О.В., Панин С.В., Шпак Д.А. Идентификация источников акустической эмиссии при деформации и разрушешш материалов// Первая международная конференция «Деформация и разрушение материалов (DFM2006)». - Москва. - 13-16 ноября 2006. - С. 624 - 626.

11. Bashkov O.V., Shpak D.A. Identification of acoustic emission sources at scale levels of plastic deformation// Joint China-Russia Symposium on Advanced Materials and Processing Technology 2008. - Harbin, China. - June 16-20. - 2008. - P. 365 - 370.

12. Bashkov O.V., Panin S.V., Semashko N.A., and Shpak D.A. Identification of defects at deformation of materials by wavelet analysis of acoustic emission signals// The 51st Acoustic Emission Working Group Annual Meeting and International Symposium on Acoustic Emission (AEWG and ISAE 2008). - Memphis, USA. - October 13-15. - 2008.

13. Bashkov O., Panin S., Semashko N., and Shpak D. A method for locating acoustic emission signal sources by a single sensor// The 19я International Acoustic Emission Symposium (IAES 2008).-Kyoto, Japan. - December 10-12.-2008.

14. Башков O.B., Семашко H.A., Шпак Д.А. Исследование кинетики накопления повреждений методом АЭ при формировании циклической усталости поликрпсталличе-ских материалов// 12 Российская конференция по теплофизическим свойствам веществ. - Москва. - 07 - 10 октября 2008.

15. Башков О.В., Семашко H.A., Шлак Д.А. Идентификация развивающихся дефектов при одноосном растяжении материалов методом вейвлет анализа сигналов акустической эмиссии// 12 Российская конференция по теплофизическим свойствам веществ. - Москва. - 07 - 10 октября 2008.

16. Балков О.В., Семашко H.A., Башкова Т.Н. Локация источников акустической эмиссии с применением одного приемника// Сборник статей «Прикладные задачи механики деформируемого твердого тела и прогрессивные технологии в машиностроении». -ИМнМ ДВО РАН. - Вып. 3. - Ч. 2. - 2009. - С. 161-171.

17. Панин C.B., Башков О.В., Теренгьев Е.В., Шлак Д.А, Бяков A.B., ЛюбутинП.С, Овсчкш Б.Б. Исследование стадийности пластической деформации при растяжении образцов конструкционных материалов с концентраторами напряжений методом акустической эмиссии и корреляции цифровых изображений// Международная конференция по физической мезомеханике, компьютерному конструированию и разработке новых материалов. - 7-11 сентября 2009. - Томск.

Башков Олег Викторович

Анализ эволюции дефектной структуры поликристаллических материалов на различных стадиях нагружеиия методом акустической эмиссии

Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук

Подписано в печать 09.11.2011 г. Формат 60 х 84 1/16. Бумага писчая. Ризограф РКЗУэОЕР Усл. печ. л. 2,32. Уч.-год. л. 2,2. Тираж 100. Заказ 24412.

Полиграфическая лаборатория Федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Комсомольсюй-на-Амуре государственный технический университет» 681013, Комсомольск-на-Амуре, пр. Ленина, 27.

ВВЕДЕНИЕ

1. Эволюция дефектной структуры как фактор акустической 14 эмиссии при деформации и разрушении твердых тел

1.1. Деформация и разрушение материалов как многостадийный, 14 многоуровневый процесс

1.2. Эволюция дефектной структуры металлических материалов при 23 циклическом нагружении

1.3. Механизмы и закономерности генерации сигналов акустической 36 эмиссии. Параметры акустической эмиссии

1.4. Роль структурных факторов в формировании сигналов 43 акустической эмиссии

2 Постановка задачи, материал и методика исследований

2.1. Задачи исследований

2.2. Выбор материалов и методов испытаний

2.3. Оборудование и методика эксперимента

3. Разработка методов, аппаратных и программных средств для 99 регистрации, обработки и анализа сигналов акустической эмиссии

3.1. Программно-аппаратный комплекс для регистрации 99 и обработки сигналов, локации и идентификации источников акустической эмиссии

3.2. Разработка методов спектрального вейвлет анализа сигналов 113 акустической эмиссии

3.3. Разработка метода определения местоположения источников 121 акустической эмиссии с использованием одного приемника

4. Классификация сигналов и идентификация типов источников 135 акустической эмиссии

4.1. Моделирование и анализ единичных сигналов акустической 135 эмиссии

4.2. Классификация сигналов акустической эмиссии и 142 идентификация механизмов деформации и разрушения образцов конструкционных поликристаллических материалов

5. Исследование стадийности деформации и разрушения и 159 эволюции дефектной структуры при квазистатическом одноосном растяжении образцов конструкционных поликристаллических материалов

5.1. Влияние типа кристаллической решетки на стадийность 159 деформации и разрушения и кинетику акустической эмиссии гладких образцов поликристаллических материалов

5.2. Влияние концентратора напряжений на стадийность 203 деформации и разрушения и кинетику акустической эмиссии образцов с надрезом

5.3. Влияние поверхностного упрочнения на стадийность 234 деформации и кинетику акустической эмиссии

5.4. Влияние термической обработки на эволюцию дефектной 271 структуры при деформации

6. Исследование эволюции дефектной структуры на различных 274 стадиях усталости в условиях действия циклических нагрузок

6.1. Стадийность акустической эмиссии при деформации и 277 разрушении гладких образцов алюминиевого сплава Д16АТ в условиях действия циклических нагрузок

6.2. Стадийность акустической эмиссии при деформации и 290 разрушении гладких образцов стали 20 в условиях действия циклических нагрузок

6.3. Стадийность акустической эмиссии при деформации и 298 разрушении гладких образцов титанового сплава ОТ4 в условиях действия циклических нагрузок

6.4. Влияние поверхности на стадийность процесса усталости и 312 акустической эмиссии при циклическом нагружении образцов алюминиевого сплава Д16АТ с электроэрозионной поверхностной обработкой

Актуальность работы. Структура материалов при нагружении может быть представлена как сложная система, обладающая свойствами нелинейности, неравновесности и необратимости. Главный интерес исследователей в настоящее время направлен на изучение дефектов структуры любого объекта, определяющих его основные эксплуатационные характеристики.

Главная парадигма современного материаловедения «от дефектов структуры материала - к его свойствам» приобрела новое содержание благодаря рассмотрению иерархии структур и созданию моделей пластической деформации и разрушения на микро-, мезо- и макроструктурных уровнях. Экспериментальные и теоретические исследования мезоскопических структурных уровней деформации привели к созданию качественно новой методологии описания деформируемого твердого тела как многоуровневой самоорганизующиеся системы. В связи с этим школой под руководством академика Панина В.Е. на протяжении более 20 лет развивается направление в механике твердого деформируемого тела - физическая мезомеханика. В его основу легли разработка и описание иерархии структурных уровней деформации твердых тел.

Исследования многостадийности деформации и накопления повреждений металлических материалов представляют интерес как для решения теоретических, так и прикладных проблем материаловедения. С позиций фундаментального рассмотрения такие исследования дают информацию о механизме деградации структуры на ранних стадиях деформационного процесса, а с позиций решения прикладных проблем позволяют разработать новые подходы к прогнозированию несущей способности, выявлению текущего механического состояния материала конструкций. Первым известным фактором, определяющим деформационное поведение и свойства материала, является его состав и тип кристаллической решетки. Для для чистых ГЦК кристаллов с выраженной площадкой текучести сначала Дж. Беллом в 1955 г. был выявлен трехстадийный, позднее Н.А. Коневой в 1984 г. четырехстадийный характер кривой течения, характерной для гетерогенно-пластического поведения материалов. Вторым немаловажным фактором является первичное структурное состояние материала, предшествующее деформации. Если свойства и поведение идеальных кристаллов достаточно хорошо изучены и теоретически описаны, то поведение поликристаллов в различном структурном состоянии на сегодняшний день требует все более глубокого изучения и переосмысления.

Структурное состояние материала при прочих равных условиях зачастую может оказаться наиболее важным фактором, влияющим на свойства, и долговечность материала. Если деформационное поведение материала на макроуровне можно описать на основе кривых «напряжение-деформация», то эволюцию дефектной структуры на микроуровне наиболее эффективно можно описать по ее изменению. Выбор метода исследования в этом случае является достаточно важным.

Исследованию механизмов и особенностей деформации материалов посвящено много работ и применяется множество методик, основанных на различных физических принципах. В основу каждого метода заложено какое-либо физическое явление или эффект. Современное многообразие методов позволяет сделать выбор того или иного метода исходя из поставленных задач. Несомненно, наиболее простой в интерпретации, наглядный и активно используемый - это метод прямого визуального наблюдения за исследуемым деформируемым материалом. Однако, данный метод позволяет судить о процессах, происходящих в структуре материала, в основном, по результатам исследования поверхности. Метод АЭ является одним из наиболее информативных методов анализа структурных изменений на микроуровне структурно однородных и неоднородных материалов в реальном времени. Данный метод регистрации упругих волн при деформации твердых тел, известен с середины XX века благодаря работам Кайзера, Скофилда, Данегана, Поллока и др. Многие зарубежные страны (США, Япония, Англия, Франция,

Германия) в 60-70-х годах XX века проявили большую активность в развитии метода АЭ как метода неразрушающего контроля материалов и конструкций. В СССР наибольшая активность исследований в области АЭ применительно к задачам неразрушающего контроля и технической диагностики качества материалов и изделий пришлась на 70-80-е годы XX века благодаря работам таких ученых как А.Е. Андрейкив, В.Н. Белов, B.C. Бойко, JI.P. Ботвина, В.А. Грешников, О.В. Гусев, Ю.Б. Дробот, В.И. Иванов, Н.В. Лысак, Г.Б. Муравин, Н.В. Новиков, H.A. Семашко, А.Н. Серьезнов, В.М. Финкель и др. Вместе с тем, интерпретация результатов проводимых исследований сдерживалась отставанием в развитии технических средств для регистрации и обработки сигналов АЭ. Метод АЭ является одним из немногих методов, позволяющих в реальном времени проводить исследование кинетики объемной структурной перестройки на различных стадиях деформации материалов.

Актуальность применения метода акустической эмиссии для описания стадийности процессов деформации материалов вызвана, в том числе, развитием новой теории структурных уровней деформации твердых тел и необходимостью поиска новых методов ее экспериментального подтверждения для различных материалов и условий нагружения. Проведение данных исследований потребовало разработки новых программных и аппаратных средств, а также алгоритмов и методов регистрации и обработки сигналов АЭ. Новые методики исследования должны основываться на результатах анализа известных и вновь получаемых данных. Комплексное применение известных и разрабатываемых методов, в том числе совмещение метода АЭ и оптико-телевизионного метода оценки деформации, позволяет раскрыть взаимосвязь структурных переходов в объеме материала на микроуровне со структурными переходами на мезо- и макроуровнях, получаемых по изображениям поверхности деформируемого материала, а также данным тензометрии.

Особая актуальность проводимых исследований заключается в описании стадийности АЭ на различных структурных уровнях деформации в целях прогнозирования наступления стадии предразрушения. При этом переход материала при испытании или эксплуатации на стадию предразрушения должен быть рассмотрен в условиях статических и циклических нагрузок. Одним из важных критериев, используемых при прогнозировании, является идентификация дефектов структуры, развивающихся при деформировании. Большие перспективы развития метода АЭ при этом связаны с техническими достижениями и возможностями в области применения ЭВМ для накопления и обработки больших объемов цифровой информации, получаемой при регистрации сигналов АЭ.

Для выявления структурных переходов и описания стадий деформации на основе данных, получаемых от комплексного использования АЭ и оптико-телевизионного метода, необходимо проведение системного исследования широкого спектра материалов (титановые, алюминиевые сплавы, сплавы железа) с различными видами объемной и поверхностной обработки и их общая систематизация.

Целью работы является разработка комбинированного метода исследования, контроля и прогнозирования структурного состояния поликристаллических материалов в условиях различных схем нагружения на основе установления связи между эволюцией дефектной структуры и кинетикой накопления повреждений, регистрируемых методом АЭ на различных стадиях пластической деформации и разрушения.

Актуальность работы подтверждается выполнением научно-исследовательских работ в рамках единого заказ-наряда, Региональной научно-технической программы решения комплексных проблем Дальнего Востока «Дальний Восток России».

В работе поставлены следующие задачи: - разработать критерии идентификации источников сигналов АЭ, выявить наиболее информативные параметры АЭ и на их основе установить закономерности развития пластической деформации и разрушения металлических материалов с кристаллическими решетками ОЦК, ГЦК и ГПУ на различных стадиях;

- разработать методику, алгоритм и программное обеспечение для регистрации, обработки, анализа и идентификации сигналов АЭ и методику комбинированного применения акустико-эмиссионного, оптико-телевизионного и тензометрического методов для исследования структурного состояния и эволюции накопления повреждений образцов конструкционных материалов и изделий из них;

- установить связь между стадиями деформации и разрушения при статическом растяжении и циклическом изгибе образцов конструкционных материалов, выявленными на основании данных тензометрии, оптических изображений деформируемой поверхности, металлографии и АЭ, структурным состоянием и механическими свойствами материалов;

- выявить особенности влияния покрытий и концентраторов напряжений в виде надрезов на регистрируемые параметры АЭ при одноосном статическом растяжении конструкционных материалов;

- с применением метода АЭ выявить влияние обработки поверхности на особенности накопления повреждений и развития усталостных трещин при знакопеременном циклическом изгибе образцов конструкционных материалов и разработать критерии прогнозирования долговечности;

- провести исследование образцов конструкционных материалов в состоянии поставки, с термической, химикотермической, поверхностной электроэрозионной обработкой, выявить закономерности и стадии деформации и разрушения в условиях приложения статических и циклических нагрузок с комплексным применением АЭ и оптико-телевизионного методов.

Научная новизна работы состоит в следующем:

- разработана методика идентификации типов источников на основании нового параметра АЭ (частотного коэффициента К/) и критерии классификации сигналов АЭ; при этом источники АЭ классифицированы как излучаемые при пластической деформации скольжением, двойникованием, образовании микро-и макротрещин;

- на основании активности АЭ выявлено и теоретически обосновано наличие стадий деформации и разрушения металлических материалов при статическом растяжении:

• микротекучести - с высокой активностью АЭ, вызванной высокой скоростью роста напряжений;

• начала пластической деформации - с характерным снижением активности АЭ в связи со снижением скорости роста напряжений;

• упрочнения - с низкой активностью сигналов АЭ в связи с повышением плотности дислокаций и снижением энергии излучения АЭ;

• текучести или легкого скольжения - с высокой степенью активности сигналов АЭ дислокационного типа, связанной с генерацией и движением дислокаций;

• прерывистой текучести, сопровождающейся периодическими излучениями сигналов АЭ дислокационного типа с низкой амплитудой;

• локализации деформации - с отсутствием регистрации АЭ у пластичных материалов, с наличием активности АЭ в титановых сплавах;

- установлено, что при увеличении скорости истинной деформации активность АЭ увеличивается;

- установлено, что повышение активности АЭ дислокационного типа на стадии упрочнения материалов с наличием объемно распределенных упрочняющих фаз связано с генерацией дислокаций при образовании дислокационных петель на частицах дисперсной фазы и повышении плотности дислокаций, приводящих к упрочнению материала;

- установлена связь между скоростью деформации и активностью развития дефектов и генерируемых ими сигналов АЭ;

- выявлено повышение активности сигналов АЭ, вызванное повышением активности дислокаций при проявлении эффекта прерывистой текучести Портевена-Ле Шателье, возникшее за счет повышения деформирующего напряжения и последующего нарушения сдвиговой устойчивости деформируемого сплава АМгбАМ;

- выявлено влияние температуры отпуска закаленной стали 45 на изменение суммарной АЭ и энергии АЭ, вызванное изменением тетрагональности решетки мартенсита и образованием карбидных частиц;

- установлена связь между степенью чувствительности к концентрации напряжений, удельной энергией сигналов АЭ и характером интегрального накопления АЭ.

- выявлена и качественно описана связь между стадиями деформации материалов с упрочняющими покрытиями различной толщины и активностью различных типов источников АЭ на различных стадиях, установлено влияние толщины упрочняющих покрытий на интегральные параметры АЭ;

- показана связь между шероховатостью поверхности, образованной в результате электроэрозионного воздействия, стадиями накопления повреждений и усталостного разрушения образцов при знакопеременном циклическом изгибе и параметрами регистрируемых сигналов АЭ.

Практическая значимость работы:

- разработан и изготовлен четырехканальный лабораторный комплекс для регистрации сигналов АЭ; разработана методика борьбы с шумами при исследовании материалов с применением АЭ в условиях одноосного статического растяжения и циклических знакопеременных нагрузок;

- разработаны алгоритмы и программное обеспечение для регистрации, обработки и проведения комплексного анализа на основе методов цифровой обработки сигналов АЭ, классификации сигналов АЭ по типам источников излучения;

- разработана, изготовлена и экспериментально протестирована уникальная установка с низким уровнем акустических шумов, передаваемых в приемник АЭ сигналов, для исследования материалов с применением АЭ в условиях циклических знакопеременных изгибающих нагрузок;

- получены и систематизированы результаты экспериментальных исследований стадий деформации и разрушения широкого круга конструкционных материалов (стали, титановые, алюминиевые сплавы) при различных схемах нагружения;

- сформулированные критерии идентификации источников сигналов АЭ и прогнозирования долговечности могут быть использованы при неразрушающем контроле материалов, изделий и конструкций;

- разработана методика определения местоположения источников АЭ с использованием одного приемника;

- разработаны алгоритмы выявления полезных сигналов АЭ, излучаемых развивающимися дефектами при деформации материалов, на фоне шумов и помех не акустического происхождения.

Реализация работы

Исследования проводились в рамках Госбюджетной тематики по единому заказ-наряду и Региональной научно-технической программы решения комплексных проблем развития Дальнего Востока «Дальний Восток России». Результаты работы были использованы при идентификации разрушения в процессе испытания валков раздачи слябов на ОАО «Амурметалл», аппаратно-программный комплекс использовался при проведении совместных научных исследований с Институтом физики прочности и материаловедения СО РАН (г. Томск), в диагностической организации ООО «РЦДИС» для проведения пневматических испытаний при проведении технического диагностирования сосудов, работающих под давлением. Автор диссертации выражает глубокую признательность и благодарность доктору технических наук C.B. Панину за помощь, оказанную при постановке экспериментов и обсуждении полученных результатов. Разработанное в процессе исследований оборудование, методики и результаты исследования внедрены и активно используются в научно-исследовательской работе и учебном процессе для преподавания специальных дисциплин студентам специальности «Материаловедение в машиностроении» и для подготовки аспирантов специальности «Материаловедение (машиностроение)».

Апробация работы

Основные результаты диссертационной работы обсуждались на 28 международных, всероссийских и региональных конференциях, симпозиумах, совещаниях и семинарах: 3-е Собрание металловедов России, г. Рязань, 1996 г; Международная научно-техническая конференция «Проблемы механики сплошной среды», Комсомольск - на - Амуре, 1997 г.; Международная конференция «Синергетика. Самоорганизующиеся процессы в системах и технологиях», Комсомольск-на-Амуре, 1998 г.; 15-я Российская научно-техническая конференция «Неразрушающий контроль и диагностика», Москва, 1999 г.; V&VIII Russian - Chinese International Symposium «Advanced Materials and Processes», Baikalsk, 1999 г., г. Гуангжоу, Китай, 2005 г.; International Workshop «Mesomechnics: foundations and applications», Tomsk, 2001, 2003 гг.; 9-й международный семинар - выставка «Современные методы и средства неразрушающего контроля и технической диагностики», г.Ялта, 2001 г.; Международный междисциплинарный симпозиум «Фракталы и прикладная синергетика (ФиПС-01, 03)», г.Москва, 2001, 2003 г.; Международная конференция «Физическая мезомеханика, компьютерное конструирование и разработка новых материалов (Mesomech-2004, 2006, 2009)», г. Томск, 2004, 2006, 2009 гг.; V Всероссийская школа-семинар «Новые материалы. Создание, структура, свойства-2005», г. Томск, 2005 г.; Первая международная конференция «Деформация и разрушение материалов (DFM-2006)», г. Москва,

2006 г.; Всероссийская научно-техническая конференция «Новые технологии и материалы. Инновации и инвестиции в промышленности Дальнего Востока», г. Комсомольск-на-Амуре, 2007 г.; IV Научно-практическая конференция молодых ученых и специалистов «Исследования и перспективные разработки в авиационной промышленности», г. Москва, 2007 г.; Joint China-Russia Symposium on Advanced Materials and Processing Technology г. Хабаровск,

2007 г., Harbin, 2008 г., China; IV-я Евразийская научно-практическая конференция прочность неоднородных структур, г. Москва, 2008 г.; The 51 and 53 Acoustic Emission Working Group Annual Meeting and International Symposium on Acoustic Emission (AEWG and ISAE-2008, AEWG-2011), Memphis-2008 г., Denver-2011 г., USA; The 19 and 20 International Acoustic Emission Symposium (IAES-2008, IAES-2011), Kyoto-2008 г., Kumamoto-2010 г., Japan,; 12 Российская конференция по теплофизическим свойствам веществ, Москва, 2008 г; 9-я Международная специализированная выставка и конференция NDT, г. Москва

2010 г.; World Conference on Acoustic Emission 2011 (WCAE-2011), Beijing,

2011 г., China.

Основные результаты работы изложены в 21 статье в рецензируемых журналах, рекомендуемых ВАК для публикации основных результатов диссертаций на соискание ученой степени доктора наук, 1 патенте на изобретения, 6 свидетельствах о регистрации компьютерных программ.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ

1. Разработаны новые критерии разделения сигналов АЭ на типы источников сигналов АЭ: излучаемые при пластической деформации (дислокации и двойники), излучаемые при разрушении (микро- и макротрещины).

2. Установлена стадийность деформации при статическом растяжении и на основании АЭ анализа выявлены стадии:

2.1. микротекучести - с высокой активностью АЭ сигналов дислокационного типа и излучаемых микротрещинами,

2.2.начала пластической деформации - с характерным снижением активности АЭ; упрочнения - с низкой активностью сигналов АЭ при отсутствии или малой концентрации в составе структуры упрочняющих твердых фаз,

2.3.текучести или легкого скольжения - с высокой степенью активности сигналов АЭ дислокационного типа; прерывистой текучести -сопровождающейся периодическими излучениями сигналов АЭ дислокационного типа с низкой амплитудой,

2.4.локализации деформации - с отсутствием регистрации АЭ у пластичных материалов, с наличием активности АЭ в титановых сплавах.

3. На основании АЭ анализа выявлены стадии накопления повреждений при циклической усталости:

3.1 .циклической микротекучести - с низкой активностью АЭ,

3.2.циклической текучести - с активной регистрацией сигналов АЭ дислокационного типа циклического упрочнения - со снижением активности генерации сигналов АЭ,

3.3. зарождения и развития микротрещин - сопровождающегося высокой активностью сигналов АЭ дислокационного типа и началом активности источников АЭ типа микротрещин,

3.4.развития микротрещин до размеров макротрещин -сопровождающаяся снижением активности АЭ всех типов источников,

3.5.долома - с излучением сигналов АЭ всех типов, включая регистрацию сигналов АЭ типа макротрещин.

4. Установлено ключевое влияние скорости деформации на активность АЭ: при увеличении скорости истинной деформации активность АЭ увеличивается.

5. Показано влияние термической обработки стали 45 на изменение активности АЭ и суммарной АЭ при испытании образцов растяжением: увеличение температуры отпуска от 200 до 600 °С на 400 °С отмечено резкое увеличение суммарной АЭ и энергии АЭ и снижение механической прочности и твердости, а при отпуске 500 °С - последующее резкое снижение суммарной АЭ и энергии АЭ с увеличением значений механических параметров.

6. Установлено, что с повышением чувствительности материала к концентрации напряжений увеличивается удельная энергия излучаемых сигналов АЭ и исследованные материалы на этом основании в ряду чувствительности к концентрации напряжений в порядке повышения чувствительности можно расположить следующим образом: сталь 20, АМгбАМ, сталь 45, Д16АТ, ОТ4, ВТ20.

7. Показано наличие обратной зависимости между максимальным напряжением цикла при циклическом нагружении и суммарной АЭ, зарегистрированной при испытаниях.

8. Разработаны методики прогнозирования механических свойств и предельного состояния при статическом растяжении и прогнозирования усталостной долговечности при циклическом изгибе образцов поликристаллических материалов.

9. Установлена прямая зависимость между длительностью инкубационного периода, включающего стадии циклической микротекучести, текучести и упрочнения, и циклической долговечности материалов, а также обратная зависимость между показателем степени графика интегрального накопления сигналов АЭ и величиной импульсного тока электроэрозионной обработки. 10. Разработаны акустико-эмиссионный программно-аппаратный комплекс для исследования свойств, особенностей и стадий деформации и разрушения материалов, стенд моделирования и исследования сигналов акустической эмиссии, способ определения местоположения источников АЭ с использованием одного приемника.

1. Иванова B.C., Баланкин A.C., Бунин И.Ж., Оксогоев A.A. Синергетика и фракталы в материаловедении. М.: Наука. 1994. -383 е.,

2. Иванова B.C., Кузеев И.Р., Закирничная М.М. Синергетика и фракталы. Универсальности механического поведения материалов. -Уфа: Изд-во УГНТУ, 1998. 363 с.

3. Тушинский Л.И., Плохов A.B., Токарев А.О., Синдеев В.И. Методы исследования материалов: Структура, свойства и процессы нанесения неорганических покрытий. М.: Мир. 2004. -384 е.,

4. Физическая мезомеханика и компьютерное конструирование материалов/ Под ред. В.Е.Панина. Новосибирск: Наука, 1995. -Т. 1.-298 е., Т. 2.-320 е.,

5. Верхотуров А. Д., Шпилев A.M. Введение в материалогию: монография. Владивосток: Дальнаука, 2010. - 780 е.,

6. Шанявский A.A. Безопасное усталостное разрушение элементов авиаконструкций. Синергетика в инженерных приложениях. Уфа: Монография, 2003. 803 с.

7. Панин В.Е., Гриняев Ю.В., Данилов В.И. Структурные уровни пластической деформации и разрушения, и др. Новосибирск: Наука. Сиб. отд-ние. 1990. 255 с.

8. Панин В.Е., Лихачев В.А., Гриняев Ю.В. Структурные уровни деформации твердых тел. Новосибирск: Наука, 1985. - 229 с.

9. Херцберг Р.В. Деформация и механика разрушения конструкционных материалов. Пер. с англ. Под ред. М.Л. Бернштейна, С.П. Ефименко. М.: Металлургия. 1989. 576 с.

10. А. Н. Cottrell: Vacancies and Other Point Defects in Metals and Alloys, pp. 1-40, Inst, of Met., London, 1958.

11. A.X. Коттрелл. Дислокации и пластическое течение в кристаллах, М., Металлургия. 1958. 257 с.

12. Головин Ю.И. ИволгинВ.И. Область существования эффекта Поргевена Ле Шателье в условиях непрерывного индентирования сплава Al-2.7% Mg при комнатной температуре// Физика твердого тела. 2004. Т. 46. Вып. 9. С. 1618-1620.

13. БэллДж.Ф. Экспериментальные основы механики деформируемых твердых тел. М.: Наука, 1984. Ч. 2. -431 с.

14. Херцберг Р.В. Деформация и механика разрушения конструкционных материалов. Пер. с англ. Под ред. М.Л. Бернштейна, С.П. Ефименко. М.: Металлургия. 1989. 576 с.

15. Конева H.A. Эволюция дислокационной структуры, стадийность деформации и напряжение течения моно- и поликристаллов ГЦК однофазных сплавов. Диссертация . докт. физ.- мат. наук. Томск, 1987. 620 с.

16. Физическая мезомеханика и компьютерное конструирование материалов / Под ред. В.Е. Панина. Новосибирск: Наука, 1995. -Т. 1.-298 е., Т. 2.-320 е.,

17. Панин В.Е., Лихачев В.А., Гриняев Ю.В. Структурные уровни деформации твердых тел. Новосибирск: Наука, 1985. - 229 с. (дублируется с 8)

18. Структурные уровни пластической деформации и разрушения/ В.Е. Панин, Ю.В. Гриняев, В.И. Данилов и др. Новосибирск: Наука, 1990. - 255 с. (дублируется с 7)

19. Панин В.Е. Волновая природа пластической деформации твердых тел //Изв. вузов. Физика, 1990. -Т.ЗЗ, №6. - С. 4-18.

20. Панин В.Е. Физические основы мезомеханики среды со структурой // Изв. вузов. Физика. 1992. - Т.35, №4. - С. 5-18.

21. Панин В.Е. Основы физической мезомеханики // Физическая мезомеханика. 1998.-Т. 1, №1.-С. 5-22.

22. Панин В.Е., Дерюгин Е.Е. Самоорганизация макрополос локализованного сдвига и фазовые волны переключений в поликристаллах // Физическая мезомеханика. 1999. - Т.2, №1-2. -С. 77-87.

23. Панин В.Е. Синергетические принципы физической мезомеханики // Физическая мезомеханика. 2000. - Т.З, №6. - С. 5-36.

24. Панин В.Е. Физическая мезомеханика поверхностных слоев твердых тел // Физическая мезомеханика. 1999. - Т.2, №6. - С. 5-23.

25. Панин В.Е., Гриняев Ю.В., Егорушкин В.Е. Спектр возбуждения состояний и вихревое механическое поле в деформируемом кристалле//Изв. вузов. Физика. 1987. - Вып.30. - № 1. - С. 36-51

26. Гриняев Ю.В., Чертова Н.В., Полевая теория дефектов. Часть I// Физическая мезомеханика. 2000. - Т. 3. - № 5. - С. 19-32,

27. Егорушкин В.Е. Динамика пластической деформации. Волны локализованной пластической деформации в твердых телах// Изв. вузов. Физика. 1992. - Т. 35. - № 4. - С. 19-41

28. Панин C.B. Деформация и разрушение на мезоуровне поверхностно упрочненных материалов// Диссертация . докт. техн. наук. Томск, 2005. 507 с.

29. Смирнов Б. И. Дислокационная структура и упрочнение кристаллов1. Л: Наука, 1981. 235 с.

30. Лихачев В.А., Патрикеев Ю.И., Петрова Т.Г и др. О природе высокопрочного состояния сплава МР47.- В кн. Исследование и применение сплавов тугоплавких металлов. М.: изд. ИМЕТ АН СССР, 1983, с. 64-72.

31. Вергазов А. Н., Лихачев В. А., Рыбин В. В. Характерные элементы дислокационной структуры в деформированном поликристаллическом молибдене// ФММ, 1976, т. 42, № 1, с. 146— 154.

32. Вергазов А. Н., Лихачев В. А., Рыбин В. В. Исследование фрагментированной структуры, образующейся в молибдене при активной пластической деформации// ФММ, 1976, т. 42, № 6, с. 1241 — 1246.

33. Вергазов А. Н., Лихачев В. А., Рыбин В. В., Соломко Ю. В. Особенности фрагментированных структур в сплавах молибдена, различающихся механическими свойствами// ФММ, 1977, т. 43, № 1, с. 70—75.

34. Быков В. А., Лихачев В. А., Никонов Ю. А. и др. Фрагментирование и динамическая рекристаллизация в меди при больших и очень больших пластических деформациях// ФММ, 1978, т. 45, № 1, с. 163—169.

35. Панин В.Е., Панин Л.Е. Масштабные уровни гомеостаза в деформируемом твердом теле// Физическая мезомеханика. 2004. Т. 7. № 4.С. 5-23

36. Панин В.Е., Гриняев Ю.В., Псахье С.Г. Физическая мезомеханика: достижения за два десятилетия развития, проблемы и перспективы// Физическая мезомеханика. 2004. Т. 7. Спец. вып. Ч. 1. С. 25-40

37. Physical mesomechanics of geterogeneous and comuteraided design of materials. Ed. by V.E. Panin. Cambridge: Cambridge Interscience Publishing. 1998.-339 p.

38. Иванова, B.C. Природа усталости металлов / B.C. Иванова, В.Ф. Терентьев М. : Металлургия, 1975. - 456 с.

39. Горицкий, В.М. Структура и усталостное разрушение металлов / В.М. Горицкий, В.Ф. Терентьев М. : Металлургия, 1980. - 207 с.

40. Коцаньда, С. Усталостное растрескивание металлов / С. Коцаньда -М. : Металлургия, 1990. 622 с.

41. Иванова, B.C. Количественная фрактография. Усталостное разрушение / B.C. Иванова, А.А. Шанявский Челябинск : Металлургия, 1988. - 400 с.

42. Иванова, B.C. Синергетика: прочность и разрушение металлических материалов / B.C. Иванова-М. : Металлургия, 1992. 159 с.

43. Иванова, B.C. Разрушение металлов / B.C. Иванова М. : Металлургия, 1979,- 168 с.

44. Трощенко, В.Т. Усталость и неупругость металлов / В.Т. Трощенко -Киев : Наукова думка, 1971. 268 с.

45. Циклические деформации и усталость металлов: в 2 т. Малоцикловая и многоцикловая усталость металлов / В.Т. Трощенко, JI.A. Хамаза, В.В. Покровский и др.. Киев : Наукова думка, 1985. - 216 с. - 1 т.

46. Циклические деформации и усталость металлов: в 2 т. Долговечность металлов с учетом эксплуатационных и технологических факторов / В.Т. Трощенко, JI.A. Хамаза, В.В. Покровский и др.. Киев : Наукова думка, 1985. - 224 с. - 2 т.

47. Трощенко, В.Т. Сопротивление усталости металлов и сплавов: в 2 т./ В.Т. Трощенко, J1.A. Сосновский Киев : Наукова думка, 1987. -1302 е. - 1,2 т.

48. Трощенко, В.Т. Трещиностойкосгь металлов при циклическом нагружении / В.Т. Трощенко, В.В. Покровский, A.B. Прокопенко -Киев : Наукова думка, 1987. 256 с.

49. Екобори, Т. Физика и механика разрушения и прочности твердых тел / Т. Екобори М. : Металлургия, 1971 - 264 с.

50. Школьник, JI.M. Скорость роста трещин и живучесть металлов / J1.M. Школьник М. : Металлургия, 1973 . - 216с.

51. Терентьев, В.Ф. Стадийность процесса усталостного разрушения металлических материалов / В.Ф. Терентьев // Металлы. 1996. - № 6.-С. 14-20.

52. Haigh В.Р. //Trans. Farad. Soc. 1928. 24. 125.

53. Bullen F.P, Head А.К., Wood W.A., Proc. Roy. Soc. 1953. A216. 312.

54. Хоникомб, P. Пластическая деформация металлов / Р. Хоникомб -М. : Мир, 1972.-408 с.

55. Терентьев, В.Ф. Циклическая прочность металлических материалов / В.Ф. Терентьев, A.A. Оксогоев Новосибирск : Изд-во НГТУ, 2001. -61 с.

56. Терентьев, В.Ф. Усталостная прочность металлов и сплавов. М.: Интермет Инжиниринг. 2002. - 288 с.

57. Иванова, B.C. Усталостное разрушение металлов / B.C. Иванова М. : Металлургиздат, 1963. - 262 с.

58. Золоторевский, B.C. Механические свойства металлов / B.C. Золоторевский М. : Металлургия, 1983. - 352 с.

59. Горицкий, В.М. / Усталость и вязкость разрушения металлов / В.М. Горицкий, В.Ф. Терентьев, Л.Г. Орлов М. : Наука, 1974. - С. 148161.

60. Mughrabi H., Ackermann F., Herz K. Persistent Slipbands in Fatigued Face-Centered and Body-Centered Cubic Metals// ASTM STP 675. Fatigue Mechanisms. P. 69-96

61. Панин В.Е., Елсукова Т.Ф., Попкова Ю.Ф. Физическая мезомеханика. 2010. - Т. 13. - № 4. - С. 5-14.

62. Елсукова Т.Ф., Панин В.Е. Структурные уровни деформации поликристаллов при разных видах нагружения // Структурные уровнипластической деформации и разрушения/ Под ред. В.Е. Панина. -Новосибирск: наука, 1990. 255 с.

63. Шанявский A.A., Банов М.Д., Захарова Т.П. Принципы физической мезомеханики на наноструктурном уровне усталости металлов. Часть И. Разрушение жаропрочного сплава ЭП741 под поверхностью. // Физическая мезомеханика. 2010. - Т.13. - № 2. - С. 77 - 86.

64. Радон Дж. Зависимость роста трещин от частоты при усталости в условиях циклического нагружения с постоянной амплитудой // Физическая мезомеханика. 2000. - Т.З. - № 2. - С. 81 - 89.

65. Грешников В.А., Дробот Ю.Б. Акустическая эмиссия. М.: Издательство стандартов, 1976. - 272 с.

66. Андрейкив А.Е., Лысак Н.В. Метод акустической эмиссии в исследовании процессов разрушения. Киев: Наук, думка, 1989, 176 с.

67. Андрейкив А.Е., Лысак Н.В. Использование акустической эмиссии для оценки трещиностойкости материалов при монотонном нагружении.// Физико-химическая механика материалов. № 4, 1983, с. 110-114.

68. Баранов В.М., Грязев А.П. Звуковое излучение при расширении сферической полости в изотропной упругой среде. П Дефектоскопия. № 11, 1979, с. 28-34.

69. Баранов В.М., Молодцов К.И. Акустикоэмиссионные приборы ядерной энергетики. М.: Атомиздат, 1980. - 239 с.

70. Баранов В.М. Акустические измерения в ядерной энергетике. М.: Энергоатомиздат, 1990, 320 с.

71. Баранов В.М. О выборе диагностических параметров и признаков в АЭ-исследованиях и контроле. // Техническая диагностика и неразрушающий контроль. № 1, 1993, с. 6-9.

72. Баранов В.М., Гриценко А.И., Карасевич A.M. Акустическая диагностика и контроль на предприятиях топливно-энергетического комплекса. М: Наука, 1998. - 304 с.

73. Иванов В.И., Белов В.М. Акустикоэмиссионный контроль сварки и сварных соединений. М.: Машиностроение, 1981. - 184 с.

74. Бойко B.C., Нацик В.Д. Элементарные дислокационные механизмы акустической эмиссии/ В кн.: Элементарные процессы пластической деформации кристаллов. Киев: Наукова думка. С. 159-189.

75. Болотин В.В. Прогнозирование ресурса машин и конструкций. М.: Машиностроение, 1984, 312 с.

76. Ботвина JI. Р., Шебалин П. Н., Опарина И. Б. Механизм временных вариаций сейсмичности и акустической эмиссии перед макроразрушением. // Доклады академии наук. 2001. Том 376. № 4, С. 480-484.

77. Ботвина Л.Р., Гузь И.С., Иванова B.C., Кобзев В.А., Терентьев В.Ф. / Акустическая диагностика разрушения стали. // Материалы IX Всесоюзной акустической конференции. М.: - 1877. - С. 183-186.

78. Буйло С.И., Трипалин А.С. О связи амплитудного распределения импульсов акустической эмиссии с особенностями повреждения в структуре материала. // Автоматическая сварка. -№5, 1984, 16-21

79. Буйло С.И. Использование инвариантных соотношений параметров потока сигналов акустической эмиссии для диагностикипредразрушающего состояния твёрдых тел. // Дефектоскопия. № 2,2002, с. 48-53.

80. Акустическая эмиссия и ее применение для неразрушающего контроля в ядерной энергетике. Под ред. К.Б. Вакара. - М.: Атомиздат. 1980. 216 с.

81. Вакар К.Б., Красильников Д.П., Овчинников Н.И. Некоторые результаты промышленного применения АЭ-метода контроля. // Диагностика и прогнозирование разрушения сварных конструкций. Вып. 7, 1988, с. 72-79

82. Гусев О.В. Акустическая эмиссия при деформировании монокристаллов тугоплавких металлов/Гусев О.В. М. : Наука, 1982. -107 с.

83. Дробот Ю.Б., Лазарев A.M. Неразрушающий контроль усталостных трещин акустико-эмиссионным методом. М.: Изд-во стандартов. 1987. 128 с.

84. Неразрушающий контроль: Справочник: в 7 т. Под общ. ред. Клюева В.В. Т.7: в 2 кн. Кн.1: Иванов В.И., Власов И.Э. Метод акустической эмиссии. М.: Машиностроение, 2005. - 829 с.

85. Иванов В.И., Быков С.П. Классификация источников акустической эмиссии// Диагностика и прогнозирование разрушения сварных конструкций. — Вып. 1. Теория, методы и средства акустико-эмиссионной диагностики, 1985, с. 67-74.

86. Лысак Н.В. Об акустико-эмиссионной оценке прочности материалов при малоцикловом нагружении// Техническая диагностика и неразрушающий контроль. № 3, 1992, с. 18-25.

87. Муравин Г.Б., Симкин Я.В., Мерман А.И. Идентификация механизма разрушения материалов методами спектрального анализа сигналов акустический эмиссии// Дефектоскопия. 1989. - № 4. - С. 8 - 15.

88. Никулин С.А., Ханжин В.Г. Мониторинг материалов, процессов и технологий методом акустической эмиссии// МиТОМ. 1999. №4. С. 40-48.

89. Новиков Н.В., Вайнберг В.Е. О физической природе акустической эмиссии при деформировании металлических материалов// Проблемы прочности, 1977, № 12, с.65-69.

90. Семашко H.A., Шпорт В.И., Марьин Б.Н. и др. Под общей ред. д-ра техн. наук, проф. Семашко H.A., канд. техн. наук Шпорта В.И. Акустическая эмиссия в экспериментальном материаловедении. М.: Машиностроение. 2002. 240 с.

91. Серьезное А.Н., Степанова Л.Н., Муравьев В.В. Диагностика объектов транспорта методом акустической эмиссии. М.: Машиностроение. 2004. 368 с.

92. Серьезнов А.Н., Степанова JL Н., Кабанов С.И., Кареев А.Е. Акустико-эмиссионный контроль авиационных конструкций М: Машиностроение. 2008. 439 с.

93. Финкель В.М. Физика разрушения. М.: Металлургия, 1970. 376 с.

94. Keiser J. Erkenntnisse und Folgerungen aus der Messung von Geräuschen bei Zugbeanspruchung von metallischen Werkstoffen. — «Archiv fur das Eisenhuttenwesen», 1953, H. 1/2, S. 43—45.

95. Dunegan H.L., Harris D. Acoustic emission a new nondestructive testing tool. // Ultrasonic. №3,1969, p.160-166.

96. Dunegan H.L., Harris D., Tatro C.A. Fracture analysis by use of acoustic emission // Engineer Fracture Mech. №1. 1968. P. 105-122.

97. Dunegan H.L., Tatro C. A. Acoustic emission effects during mechanical deformation. Measurement of mechanical properties. Ed. R. F. Bunshah V. 5, part 2. Techniques of metals research, chapter 12. P. 273—31 1.

98. Harris, D.O. and Dunegan, H.L., Verificationof Structural Integrity of Pressure Vessels by Acoustic Emission and Periodic Proof Testing", Report UCRL-72783, Lawrence Radiation Laboratory, Livermore, 1970.

99. Green A.T., Lockman C.S., Steele R.K. Acoustic verification of structural integrity of Polaris Chambers Society if Plastic Tngineers. // Atlantic City, N.J., 1964.

100. Ono K. (ed.). In Fundamentals of Acoustic Emission UCLA Publ., Los Angeles. USA. 1979.

101. Pollock A. A. Quantitative Evaluation of Acoustic Emission from Plastic Zone Growth. Dunegan / Endevco Tecnical Report. DE 76. - 8. - 1976. -31 p.

102. Dunegan, H.L., Harris, D.O., and Tetelman, A.S., Materials Evaluation Journal, MAEVA Vol. 28, NO. 10, Oct. 1970. P. 221-227.

103. Hutton P.H. Acoustic emission in metals an NDT tools. // Materials Evaluation, v. 26, 1968. P. 125-129.

104. Hamstad, M. A., Downs K. S. and Gallagher А. О "Practical Aspects of Acoustic Emission Source Location by a Wavelet Transform," Journal of Acoustic Emission, vol. 21, 2003, pp. 70-94, A1-A7

105. Акустическая эмиссия и ее применение для неразрушающего контроля в ядерной энергетике. Под ред. К.Б. Вакара. - М.: Атомиздат, 1980. - 216 с.

106. Смирнов В.И. Об оценке размеров дефектов методом акустической эмиссии с позиций линейной механики разрушения. Дефектоскопия-1979.-№2.-С. 45-50.

107. Кузнецов Н.С. К вопросу контроля механических свойств изделий из стали с помощью акустической эмиссии// Техническая диагностика и неразрушающий контроль. 1990. №3, С.65-71.

108. Однопозов JT.IO., Голохвастов A.JI. К исследованию возможности прогнозирования работоспособности малогабаритных сосудов давления методом акустической эмиссии// Дефектоскопия. 1987, N 11, с. 59-65.

109. Бартенев О.А., Фадеев Ю.И. / Применение акустической эмиссии в механических испытаниях (обзор) // Заводская лаборатория. 1991. -№ 2. - С.34-39..

110. Неразрушающий контроль: Справочник: в 7 т. Под общ. ред. Клюева

111. B.В. Т.7: в 2 кн. Кн.1: Иванов В.И., Власов И.Э. Метод акустической эмиссии. М.: Машиностроение, 2005. - 829 е..

112. Клюев В.В. Неразрушающий конiроль. Том 7. Книга 1: Меюд акустической эмиссии. М.: Машиностроение, 2005. 829 с.

113. Acoustic Emission, ASTM, STP 505. - 1972. - 337 p.

114. Bill, R. C.; Frederick, J. R.; Felbeck, D. K.; An acoustic emission study of plastic deformation in polycrystalline aluminium// Journal of Materials Science. 14. (1). P. 25-32.

115. Standard Recommended Practice for Acoustic Emission Monitoring of Structures

116. Бойко B.C., Гарбер P. И., Кривенко Л.Ф. / Звуковая эмиссия при аннигиляции дислокационного скопления. // ФТТ. 1974. - В. 4.1. C.1233-1235.

117. Нацик В.Д., Чишко К.А. Звуковое излучение при аннигиляции дислокаций //Физ. твердого тела. -1972. Т.Н. Вып.1 1. - С.3126-3132.

118. Бойко B.C., Кившик В.Ф., Кривенко Л.Ф. Экспериментальное исследование звукового излучения при аннигиляции дислокаций в кристалле.// ЖЭТФ. 1980. Т.78. Вып.2. С.797-801.112

119. Нацик В.Д. Излучение звука дислокацией, выходящей на поверхность кристалла // Письма в ЖЭТФ. 1968. - Т. 8. - № 6. -С.324-328.

120. Нацик В.Д., Бурканов А.И. Излучение релеевских волн краевой дислокацией, выходящей на поверхность кристалла // Физ. твердого тела. 1972. Т.14. Вып.5. - С.1289-1296.

121. Нацик В.Д., Чишко К.А. Динамика и звуковое излучение дислокационного источника Франка-Рида // Физ. твердого тела. 1975. -Т. 17. -Вып.2. С.342-345.

122. Нацик В.Д., Чишко К.А. Акустическая эмиссия при образовании дислокационного скопления источником Франка-Рида// Физ. твердого тела.-1978. Т.20. Вып.7. - С. 1933-1936.

123. Нацик В.Д., Чишко К.А. Акустическая эмиссия дислокаций, выходящих на поверхность кристалла // Акустический журнал. 1982. Т.28. -Вып.З. - С.381 -389.

124. Гинзбург В.Л., Франк И.М. / Излучение равномерно движущегося электрона, возникающее при переходе из одной среды в другую. // ЖЭТФ. 1946. - Т. 16. - № 1. - С. 15-28.

125. Бойко B.C., Гарбер Р.И., Кившик В.Ф., Кривенко Л.Ф. Экспериментальное исследование переходного излучения звукадислокациями при их выходе на поверхность // Журнал экспер. и теорет. физики. -1976. -Т.71. Вып.2. С.708-713.

126. Бойко B.C., Гарбер Р.И., Кривенко Л.Ф., Кривуля С.С. Переходное излучение звука дислокациями // Физ. твердого тела. -1973. Т. 15. -Вып. 1,- С.321-323.

127. Чишко К.А. Переходное излучение звука винтовой дислокацией, выходящей на поверхность изотропной пластины.// ФТТ. 1989. Т.31. Вып. 1. С.223-229.

128. Бойко B.C., Гарбер Р.И., Кивщик В.Ф. Динамика исчезновения упругого двойника // Физ. твердого тела. 1974. Т. 16. - Вып.2. -С.591-593.

129. Бойко B.C., Гарбер Р.И., Кривенко Л.Ф., Кривуля С.С. Звуковое излучение двойникующих дислокаций при их выходе из кристалла // Физ. твердого тела. 1969.-Т. И.-Вып. 12. С.3621-3626.

130. Бойко B.C., Гарбер Р.И., Кривенко Л.Ф., Кривуля С.С. Звуковое излучение двойникующих дислокаций // Физ. твердого тела. 1970. -Т. 12. -Вып.6. С. 1753-1755..

131. Dunegan, H.L., Harris, D.O., Tatro, С.A., «Fracture Analysis by Use of Acoustic Published in Engineering Fracture Mechanics Emission», National Symposium on Fracture Mechanics, Lehigh University, June 1967, Vol. 1, p. 105, June 1968.

132. Грешников В.А., Дробот Ю.Б., Константинов В.A. / Определение пластической деформации и растущих трещин методом акустической эмиссии. // Измерительная техника. 1979. - № 5. - С. 67 - 69.

133. Вайнберг В.Е., Соседов В.Н., Кушнир A.M. / Исследование роста трещин методом акустической эмиссии// Дефектоскопия. 1975. - № 3. - С. 127 - 129.

134. Лазарев A.M., Рубинштейн В.Д. Исследование акустической эмиссии при испытаниях образцов на вязкость разрушения// Дефектоскопия.1988.-№ 12.-С. 42 47.

135. Ханжин В.Г., ШтремельМ.А., Никулин С.А., Калиниченко А.И. Оценка размеров внутренних трещин по пиковым амплитудам акустической эмиссии// Дефектоскопия. -1990 .-№4.-С.35-40 371.

136. Алексеев И.Г., Кудря A.B., Штремель М.А. Параметры АЭ, несущие информацию об одиночной хрупкой трещине// Дефектоскопия. 1994 .-№12,- С.29-34.

137. Лихацкий С.И., Новиков Н.В., Войновицкий А.Г. Акустический метод регистрации эмиссии волн напряжений при деформировании металлов. Киев: Наукова думка, 1974. - С. 165 - 175.

138. Муравин Г.Б., Шип В.В., Лезвинская Л.М.: Мерман А.И. / Энергетические аспекты акустико-эмиссионного контроля развития трещин с использованием различных типов волн. // Дефектоскопия.1989.-№3,-С.16-25.

139. Вороненко Б.И. Акустическая эмиссия в металловедении. Горький: Изд. ГГУ, 1980. - 116 с.

140. Е.Ю. Нефедьев, В.А.Волков, С.В. Кудряшов и др. Связь размеров микротрещин с параметрами акустической эмиссии и структурой деформированной роторной стали// Дефектоскопия. 1986. - № 6. -С. 41-44.

141. Дробот Ю. Б., Лазарев А. М. Некоторые особеннсто акустической эмиссии от трения берегов трещины// Дефектоскопия. 1981. № 9. С. 5—10.

142. Дробот Ю. Б. Лазарев А. М., Однопозов Л. Ю. Хрусталев А.Ф. АЭ при коррозионном растрескивании стали 08X18Н1 ОТ// Защита металлов. 1980. 16. №1. С. 49-51.

143. Mirabile M. / Nondestructive Testing. 1975. V. 8. № 2. P. 77—85.

144. Maslov L.J., Gradov O.M. / Int. J. Fatique. 1986. V. 8. № 2. P. 67—71.

145. ГОСТ 25.506-85. Расчеты и испытания на прочность. Методы механических испытаний металлов. Определение характеристик трещиностойкости (вязкости разрушения) при статическом нагружении. М.: Изд-во стандартов. - 1985.

146. Palmer, LG., and Heald, P.T., "The Application of Acoustic Emission Measurements to Fracture Mechanics," Mater. Sei. Eng., Vol. 11, No. 4, pp. 181-184, 1973

147. Бартенев O.A., Фадеев Ю.И. / Применение акустической эмиссии в механических испытаниях (обзор) // Заводская лаборатория. 1991. -№ 2. - С.34-39.

148. Бовенко В.П., Полунин В.И. / Исследование акустической эмиссии при разрушении материалов. // Материалы V Всесоюзного симпозиума по механоэмиссии и механохимии твердых тел. 1975. -Т. 1.-Таллин. - 1977.-С. 248 - 253.

149. Masounave J., Lanteique J., Bfsim M. // Eng. Fract. Mech. 1976. - V. 8. - № 4. - P. 701-709.

150. Гинзбург В.Л., Франк И.М. / Излучение равномерно движущегося электрона, возникающее при переходе из одной среды в другую. // ЖЭТФ. 1946. - Т. 16. - № 1. - С. 15-28.

151. Ботвина Л.Р., Гузь И.С., Иванова B.C. и др. Акустическая диагностика разрушения стали. Там же, с. 183-186.

152. Соседов В.Н., Вайнберг В.Е. / Исследование связи характеристик сигналов акустической эмиссии со структурой материалов. // Заводская лаборатория. 1978. - Т. 44. - № 3. - С. 317-321.

153. Авербух И.И., Вайнберг В.Е. Зависимость акустической эмиссии от деформации в разных материалах// Дефектоскопия. 1973. - № 4. - С. 25-32.

154. Применение эмиссии волн напряжений для неразрушающего контроля и технической диагностики качества материалов и изделий. Хабаровск, 1971, 95 с. (Хабаровск, дом техники). Авт.: В. А. Грешников, Ю. И. Болотин, Ю. Б. Дробот, В. П. Ченцов

155. Баранов В.М., Молодцов К.И. Акустикоэмиссионные приборы ядерной энергетики. М.: Атомиздат, 1980. - 239 с.

156. Иванов В.И., Белов В.М. Акустикоэмиссионный контроль сварки и сварных соединений. М.: Машиностроение, 1981. - 184 с.

157. Неразрушающий контроль и диагностика: справочник/ В.В. Клюев, Ф.Р. Соснин и др.; под. ред. В.В. Клюева. М.: Машиностроение. 1995. 488 с.

158. Ченцов В.П. Разработка и исследование метода и аппаратуры для измерения предела текучести конструкционных материалов с использованием акустической эмиссии. Кандидатская диссертация, М.: ЦНИИТМАШ, 1975.

159. Кузнецов Н.С. // Передовой производственный опыт. -1984. № 7. -С.19-22.

160. Скобло A.B., Жигун А.П., Дунина Л.П. / Применение акустической эмиссии для определения предела упругости конструкционных сталей. // Заводская лаборатория. 1979. - Т. 45. - № 4. - С. 363 - 367.

161. Пичков С. М., Данилин В.В, Ширяков С.Д. // ФХММ. 1980. - Т. 16. -№3,-С.120-122.

162. ГОСТ 1497 84. Металлы. Методы испытания на растяжение. - М.: Издательство стандартов, 1986. - 56 с.

163. Фадеев Ю.И., Бартенев O.A., Чекмарев Н.Г. Тезисы докладов международной конференции "Измерительное оборудование для экспериментальных исследований механических свойств материалов и конструкций. М.: Информприбор. - 1989. - С. 23-24.

164. Гришко В.Г., Овчарук В.Н., Добровольский Ю.В. // Проблемы прочности. 1984. - № 2. - С. 89-92.

165. Оргаманн Т., Шик Е. // Проблемы прочности. 1985. - № 1. - С.34-36.

166. Airoldi G. / Акустическая эмиссия и процессы деформации в сталях для сосудов ядерных реакторов. // Materials Science and Engineering. -1979.-v. 38.-№ 2.-P. 99-110.

167. Фадеев Ю.И., Бартенев O.A., Волкова З.Г., Чекмарев H.Г. Определение механических характеристик сталей методом акустической эмиссии. Дефектоскопия, 1987. № 8. с. 44-49

168. ГОСТ 25.506 85. Расчеты и испытания на прочность. Методы механических испытаний металлов. Определение характеристик трещиностойкости при статическом нагружении. - М.: Издательство стандартов. - 1985. - 61 с.

169. Фадеев Ю.И., Бартенев O.A. // Заводская лаборатория. 1989. - Т. 55. -№ 5. - С. 54-57.

170. Горбачев J1.A. Исследование структуры стали 08кп при циклическом деформировании // Заводская лаборатория. Диагностика материалов. 2009. - Т.75. - №6. - С.37 - 40.

171. Пенкин А.Г., Тереньев В.Ф. Оценка степени повреждаемости конструкционной стали при статическом и циклическом деформировании с использованием метода акустической эмиссии// Металлы. 2004. - №3.

172. Банов М.Д., Шанявский A.A., Урбах А.И. и др. Акустико-эмиссионный контроль кинетики усталостных трещин в дисках турбомашин//Дефектоскопия 1987. №11. С.8489.

173. Гусев, В.А. Акустическая эмиссия при деформировании монокристаллов тугоплавких металлов / В.А. Грешников М. : Наука, 1982,- 107 с.

174. Акустические методы в экспериментальном материаловедении: Учеб. пособие / H.A. Семашко, Д.Н. Фролов, В.И. Муравьев и др.

175. Комсомольск-на-Амуре : Комсомольский-на-Амуре гос. техн. ун-т, 2001. 168 с.

176. Шанявский A.A. Безопасное усталостное разрушение элементов авиаконструкций. Уфа: Издательство научнотехнической литературы "Монография", 2003. 802 с.

177. Баранов В.М., Добровольский И.О. Прогнозирование усталостного разрушения хрупких материалов по сигналам акустической эмиссии //Дефектоскопия. 1987. - №4. - С. 91 - 93.

178. Горбунов А.И., Лыков Ю.И., Овчарук В.Н. Спектральные характеристики акустических сигналов при усталостных испытаниях образцов //Дефектоскопия. 1985. - №10. - С.81 - 83.

179. Гулевский И.В. О некоторых теоретических моделях акустической эмиссии от растущей усталостной трещины // Дефектоскопия. 1985. -№7 -С.31 - 37.

180. Schijve J. Engng. Tract. Mech., 1981, v. 4, pp.789 800.

181. Shaniavski A.A.,Koronov M.Z. // Fatigue Fract.Engng. Mater. Struct., 1994, v.l7, pp.1003 1013.

182. Nakamura, Y., Veach, C.L., and McCauley, B.O. Amplitude Distribution of Acoustic Emission Signals// Acoustic Emission. ASTM SIP 505. American Society for Testing and Materials. 1972. P. 164-186.

183. В.Н.Куранов, В.И. Иванов, А.Н. Рябов. Особенности амплитудного распределения акустической эмиссии при зарождении и распространении усталостных трещин// Дефектоскопия. 1982. - № 5. -С. 36-39.

184. Мелехин В.П., Минц Р.И., Курлер A.M. / Влияние механизмов пластической деформации цинка на акустическую эмиссию. // Известия вузов . Цветная металлургия. 1971. - № 3. - С. 128-131.

185. Новиков Н.В., Вайнберг В.Е. О физической природе акустической эмиссии при деформировании металлических материалов. // Проблемы прочности. 1977. - № 12. - С. 65-69.

186. Хаттон П.Х., Орд P.M. Акустическая эмиссия. В кн.: Методы неразрушающих испытаний. Перев. с англ. М.: Мир, 1972. - С. 27-58.

187. Буйло С.И., Трипалин A.C. об информативности амплитудного распределения сигналов акустической эмиссии// Дефектоскопия. -1979.-№12.-С.20-24.

188. Носов В.В., Бураков И.Н Использование параметров амплитудного распределения сигналов акустической эмиссии для оценки прочности конструкционных материалов // Дефектоскопия. 2004. - №3. - С. 1521.

189. Иевлев И.Ю., Мелехин В.П., Минц Р.И., Сегаль В.М. Особенности параметров акустического излучения при термоупругой мартенситной реакции. // Физика твердого тела. 1973. - Т. 15. - В. 9. -С. 2647-2650.

190. Новиков Н.В., Филоненко С.Ф., Городыский Н.И., Бирюков В. С. К критерию определения источника сигналов АЭ при нагружении материалов. // Сверхтвердые материалы. 1987,- № 2. - С.42-45.

191. Филоненко С.Ф. Особенности сигналов акустической эмиссии при пластическом деформировании и хрупком разрушении материалов / С.Ф. Филоненко, Н.И. Городынский, B.C. Бирюков // Физ.-хим. механика материалов. 1985. №6. -С.105-106.

192. Бабак В.П., Филоненко С.Ф. Влияние порога обнаружения на критериальную оценку выделения сигналов акустической эмиссии от -трещин// Технологические системи.-2001.-№5.-С.71-73.

193. Муравин Г.Б., Лезвинская Л.М. Исследование спектральной плотности сигналов акустической эмиссии// Дефектоскопия, 1982. №7. С. 10-15.

194. Муравин Г.Б., Шип В.В., Лезвинская Л.М., Мерман А.И. Энергетические аспекты акустико-эмиссионного контроля развития трещин с использованием различных типов волн// Дефектоскопия, 1989. №3. С. 16-25.

195. Муравин Г.Б., Лезвинская Л.М., Шип В.В. Акустическая эмиссия и критерии разрушения // Дефектоскопия. 1993. №8. - С.5-16.

196. Муравин Г.Б., Симкин Я.В., Мерман А.И. Идентификация механизма разрушения материалов методами спектрального анализа сигналов акустический эмиссии// Дефектоскопия. 1989. - № 4. -С. 8- 15.

197. Красильников В.А., Крылов В.В. Введение в физическую акустику. -М.: Наука, 1984.-403 с.

198. Hamstad, М. A., A. O'Gallagher and J. Gary, "Examination of the Application of a Wavelet Transform to Acoustic Emission Signals: Part 1. Source Identification", Journal of Acoustic Emission, Vol. 20, 2002, pp. 39-61.

199. Downs, K. S., Hamstad, M. A., and A. O'Gallagher, "Wavelet Transform Signal Processing to Distinguish Different Acoustic Emission Sources," Journal of Acoustic Emission, vol. 21, 2003, pp. 52-69.

200. Степанова Л. H., Кабанов С. И., Рамазанов И. С. Вейвлет-фильтрация в задачах локализации сигналов акустической эмиссии // Контроль. Диагностика. 2008. - N 1. - С. 15-19.

201. Вейвлет-анализ сигналов АЭ в тонкостенных объектах / Д. А. Терентьев, С. В. Елизаров // Контроль. Диагностика. 2008. - N 7. - С. 51-54.

202. ГОСТ 1050-88 Сталь качественная и высококачественная,

203. ГОСТ 5582-75 Прокат тонколистовой коррозионно-стойкий жаростойкий и жаропрочный

204. ГОСТ 4784-97 Алюминий и алюминиевые сплавы

205. ГОСТ 21631-76 Листы из алюминия и алюминевых сплавов

206. ГОСТ 22178-76 Листы из титана и титановых сплавов

207. Панин C.B., Сырямкин В.И., Любутин П.С. Разработка и исследование алгоритмов обработки изображений поверхности для оценки деформации твердых тел. Автометрия, 2005, Т. 41, №2, С. 4458.

208. Любутин П.С., Панин C.B. Измерение деформации на мезоуровне путем анализа оптических изображений поверхности нагруженных твердых тел. Прикладная механика и техническая физика, 2006. Т. 47, №6, С. 158-164.

209. ГОСТ 9013-59 Металлы. Метод измерения твердости по Роквеллу

210. ГОСТ 9450-76 Измерение микротвердости вдавливанием алмазных наконечников

211. Григорович В.К. Твёрдость и микротвёрдость металлов. М.: Наука. -1976.-230 с.

212. Башков О.В., Парфенов Е.Е., Башкова Т.И. Программно-аппаратный комплекс для регистрации и обработки сигналов, локации и идентификации источников акустической эмиссии// Приборы и техника эксперимента. 2010. -№ 5. С. 67-72.

213. МИ 1786-87 ГСИ. Методические указания. Основные параметры приемных преобразователей акустической эмиссии. Методика выполнения измерений

214. Семашко Н. А., Башков О. В. Башкова Т. И. Изменение структуры Ti-Al сплава при деформации // Перспективные материалы. 2000. -№1,-С. 25-29.

215. Башков О. В., Семашко H.A., Шпак Д. А. и др. Кинетика зоны локализации деформации при одноосном растяжении алюминиевого сплава Д16АТ// Деформация и разрушение материалов. 2008. - № 12.-С. 19-21.

216. РД 03-300-99 Требования к преобразователям акустической эмиссии, применяемым для контроля опасных производственных объектов

217. ГОСТ 23702-90 Контроль неразрушающий. Преобразователи ультразвуковые. Методы испытаний240. http://www.globaltest.ru/page/pr akust

218. Семашко H.A., Готчальк А.Г., Башков О.В. Построение и обработка графиков по данным акустической эмиссии. Свидетельство обофициальной регистрации программ для ЭВМ № 2003610509. Зарегистрировано в реестре программ для ЭВМ 25.02.2003.

219. Парфенов Е.Е., Башков О.В., Ким В.A. Acoustic Emission Pro v2.0. Свидетельство об официальной регистрации программ для ЭВМ № 2011611696. Зарегистрировано в реестре программ для ЭВМ 06.05.2011.

220. Башков О.В. Обработка акустико-эмиссионных данных, зарегистрированных с помощью программы Acoustic Emission Pro v2.0. Свидетельство об официальной регистрации программ для ЭВМ № 2011616323. Зарегистрировано в реестре программ для ЭВМ 12.10.2011.

221. Башков О.В., Парфенов Е.Е. АЕ Loe vl.0. Свидетельство об официальной регистрации программ для ЭВМ № 2011618248. Зарегистрировано в реестре программ для ЭВМ 19.10.2011.

222. Болотин Ю. И., ДроботЮ. Б. Акустическая локация хрупких микроразрушений. Хабаровск: Изд-во ДВГУПС. - 2003. - 154 с.

223. ПБ 03-593-03. Правила организации и проведения акустико-эмиссионного контроля сосудов, аппаратов, котлов и технологических трубопроводов. 2003.

224. ASTM Е569-07. Standard Practice for Acoustic Emission Monitoring of Structures During Controlled Stimulation. 2007.

225. Hamstad M. A., Gallagher A. O. and Gary J. Examination of the Application of a Wavelet Transform to Acoustic Emission Signals: Part 1. Source Identification// J. Acoustic Emission. 2002. - V. 20. - P. 39-61.

226. Panin S., Bashkov О., Semashko N. and Shpak D. Identification of defects under loading by wavelet analysis of acoustic emission signals// The 19st International Acoustic Emission Symposium (IAES 2008). -December 10-12. 2008. - Kyoto. - Japan.

227. Башков О. В., Панин С. В., Семашко Н. А. и др. Идентификация источников акустической эмиссии при деформации и разрушении стали 12Х18Н10Т// Заводская лаборатория. Диагностика материалов. -2009. -№ 10.

228. Федоров В.А., Тялин Ю.И., Тялина В.А. Дислокационные механизмы разрушения двойникующихся материалов. М.: «Издательство Машиностроние-1», 2004. 336 с.

229. Красильников В.А., Крылов В.В. Введение в физическую акустику. -М.: Наука, 1984.-403 с.

230. Бунина H.A. Исследование пластической деформации металлов методом акустической эмиссии. Л.: Издательство Ленинградского университета. -1990. -156 с.

231. Астафьева Н.М. Вейвлет-анализ: основы теории и примеры применения. Успехи физических наук, 1996, Т. 166, №11. С. 11451170.

232. Смоленцев Н.К. Основы теории вейвлетов. Вейвлеты в MATLAB. -М: ДМК Пресс, 2005. 304 с.

233. И.М. Дремин, О.В.Иванов, В.А. Нечитайло. Вейвлеты и их использование. Успехи физических наук, 2001, Т. 171, №5. С.465-499.

234. Bashkov O.V., Shpak D.A. Identification of acoustic emission sources at scale levels of plastic deformation// 2008 Joint China-Russia Symposium on Advanced Materials and Processing Technology. Harbin, China, June 16 - June 20, 2008. - P. 365 - 370.

235. Тойока С., Маджарова В. Жанг К., Супрапеди. Исследование элементарных процессов пластической деформации с помощьюдинамической электронной спеклинтерферометрии// Физическая мезомеханика. -2001. Т. 4. -№ 3. - С. 23-27.

236. Панин В.Е. Поверхностные слои нагруженных твердых тел как мезоскопический структурный уровень деформации// Физическая мезомеханика. 2001. - Т. 4. - № 3. - С. 5-22.

237. Йошида С. Оптико-интерферометрические исследования деформации и разрушения на основе физической мезомеханики// Физическая мезомеханика. 1999. - Т. 2. - № 4. - С. 5-12.

238. Баранникова С.А. Новый тип волновых процессов макроскопической локализации пластической деформации материалов// Физическая мезомеханика. 2005. - Т. 8. - № 3. - С. 1929.

239. Никитин Е.С., Шубин Б.В. Изучение макролокализации деформации в поликристаллических материалах акустическим методом// Физическая мезомеханика. 2006. - Т. 9. - Спец. выпуск. - С. 123126.

240. Панин В.Е., Плешанов B.C., Гриняев Ю.В., Кобзева С.А. Формирование периодических мезополосовых структур при растяжении поликристаллов с протяженными границами раздела// Прикладная механика и техническая физика. 1998. - Т. 39. - № 4 -С. 141-147.

241. Панин В.Е., Гриняев Ю.В., Псахье С.Г. Физическая мезомеханика: достижения за два десятилетия развития, проблемы и перспективы// Физическая мезомеханика. 2004. - Т. 7. - Спец. выпуск. Ч. 1 - С. 2540.

242. Семашко H.A., Крупский Р.Ф., Купов A.B., Покрасин М.А. Влияние электроимпульсного воздействия на дислокационную структуру титанового сплава ОТ4// Металлы. 2005. - №6. - С. 100-107.

243. Конева Н.А. Эволюция дислокационной структуры, стадийность деформации и напряжение течения моно- и поликристаллов ГЦК однофазных сплавов. Диссертация . докт. физ,- мат. наук. Томск, 1987. 620 е.,

244. Бэлл Дж.Ф. Экспериментальные основы механики деформируемых твердых тел. М.: Наука, 1984. Ч. 2. -431 с.

245. Титановые сплавы в машиностроении. Под ред. докт. техн. наук, проф. Г.И. Капрыкина. Д.: Машиностроение, 1977. 248 с.

246. Одинокова Л.П., Богачев И.Н. Характер пластической деформации титановых сплавов при различных видах нагружения// Цветные металлы, 1965,-№2.-С. 71-75.

247. Федоров В.А., Тялин Ю.И., Тялина В.А. Дислокационные механизмы разрушения двойникующихся материалов. М.: Издательство Машиностроние-1, 2004. 336 с.

248. Лубенец С.В., Старцев В.И., Фоменко Л.С. Кинетика расширения двойниковой прослойки в монокристаллах индия // Тр. Физико-техн. ин-та низких температур АН УССР. Харьков, 1974. Вып. 31. С. 2942.

249. Startsev V.I., Soldatov V.P., Brodsky М.М., The Rate of Twin Layer Grow thin Bismuth Single Cristals// Phys. Stat. Sol. 1966. Vol. 18. -P. 863-871.

250. J. Faculty Eng. Univ. Tokyo. 1966. Ser. A. Annual Report 4. P. 36-37.

251. Takeuchi T. Dynamic Propagation of Deformation of Twins in Iron Single crystals/7 J. Phys. Soc.Japan. 1966. Vol. 21. N 12. P. 2616-2622.

252. Porteven A., Le Chatelier F. Sur un phenomene observe lors de l'essai de traction d'alliages en cours de transformation // Сотр. Rend. Acad. Sci. Paris, 1923,— Vol. 176. —P. 507-510.

253. Лебедкин M.А., Дунин-Барковский Л.Р. Динамический механизм температурной зависимости эффекта Портевена-Ле Шателье // ФТТ. 1998. - Т. 40. - № 3. - С. 487-492.

254. Пенкин А.Г., Терентьев В.Ф. Оценка степени повреждаемости конструкционной стали 19Г при статистическом и циклическов деформировании с использованием акустической эмиссии// Металлы. -2004.-№3.-С. 78-85.

255. Башков О.В., Панин C.B., Семашко H.A., Петров В.В., Шпак Д.А. Идентификация источников акустической эмиссии при деформации и разрушении стали 12Х18Н10Т// Заводская лаборатория. Диагностика материалов. 2009. - № 10. - С. 51 - 57.

256. H.A. Бунина. Исследование пластической деформации металлов методом акустической эмиссии. Л.: Издательство Ленинградского университета. -1990. -156 с.

257. Панин В.Е., Слосман А.И., Колесова H.A. Закономерности пластической деформации и разрушения на мезоуровне поверхностей упрочненных образцов при статическом растяжении // Физика металлов и металловедение. 1996. - Т.82, №2. - С. 129-136.

258. В.Е. Панин, А.И. Слосман, H.A. Колесова, Б.Б. Овечкин, И.Ю. Молчунова. Влияние толщины упрочненного слоя на формирование мезоструктуры при растяжении поверхностно-упрочненных образцов // Изв. Вузов. Физика, 1998. №6. - С.63-69.

259. В.Е. Панин, Л.С. Деревягина, Е.Е. Дерюгин, A.B. Панин, C.B. Панин, H.A. Антипина. Закономерности и стадии предразрушения в физической мезомеханике. Физическая мезомеханика. 2003. —Т. 6. -№6.-С. 97-106.

260. Панин C.B., Деформация и разрушение на мезоуровне поверхностно упрочненных материалов. Физическая мезомеханика. 2005. -Т. 8. -№3. С. 31-47.

261. Панин В.Е. Физическая мезомеханика поверхностных слоев твердых тел // Физическая мезомеханика. 1999. - Т.2, №6. - С. 5-23.

262. Физическая мезомеханика и компьютерное конструирование материалов/ Под ред. В.Е. Панина. Новосибирск: Наука. - 1995. -Т. 1.-298 е., Т. 2.-320 с.

263. Панин В.Е. Основы физической мезомеханики// Физическая мезомеханика. 1998. -T. l.-№ 1.-С. 2-22.

264. Семашко H.A., Башков О.В. Башкова Т.И. Изменение структуры Ti-А1 сплава при деформации// Перспективные материалы. №1. - 2000. -С. 25 -29.

265. V.E. Panin, R.V.Goldstein, S.V. Panin. Mesomechanics of multiple cracking of brittle coatings in a loaded solid. International Journal of Fracture, 2008, 150, PP.37-53.

266. В.И. Сырямкин, , C.B. Панин. Оптико-телевизионный метод исследования поведения и диагностики состояния нагруженных материалов и элементов конструкций. Вычислительные технологии. 2003. Т. 8 (специальный выпуск). С. 11-26.

267. Башков О.В., Семашко H.A. Акустическая эмиссия при смене механизмов деформации пластичных конструкционных материалов// Физическая мезомеханика. 2004. - Т. 7. - № 6. - С. 59-62.

268. Башков О.В., Панин C.B., Семашко H.A., Петров В.В., Шпак Д.А. Идентификация источников акустической эмиссии при деформации и разрушении стали 12X18Н10Т// Заводская лаборатория. Диагностика материалов.-2009.-№ 10. С. 51 - 57.

269. Bashkov O.V., Shpak D.A. Identification of acoustic emission sources at scale levels of plastic deformation// 2008 Joint China-Russia Symposium on Advanced Materials and Processing Technology. Harbin, China, June 16 - June 20, 2008. - P. 365 - 370.

270. Фадеев Ю.И., Бартенев O.A., Волкова З.Г., Чекмарев H.Г. Определение механических характеристик сталей методом акустической эмиссии// Дефектоскопия. 1987. - № 8. - С. 44 - 49.

271. Семашко H.A., Крупский Р.Ф., Купов A.B., Покрасин М.А. Влияние электроимпульсного воздействия на дислокационную структуру титанового сплава ОТ4// Металлы. 2005. - №6. - С. 100-107.

272. Новиков Н.В., Филоненко С.Ф., Городыский Н.И., БирюковВ.С. К критерию определения источника сигналов АЭ при нагружении материалов// Сверхтвердые материалы. 1987,- № 2.

273. Красильников В.А., Крылов В.В. Введение в физическую акустику. -М.: Наука, 1984.-403 с.

274. Еренков О.Ю., Гаврилова A.B., Башков О.В. Исследование кинетики разрушения конструкционных полимерных материалов в условиях одноосного растяжения// Вопросы материаловедения, № 2 (50). -2007.-С. 80-87.

275. Еренков О.Ю., Гаврилова A.B., Башков О.В. Экспериментальные исследования процесса эволюции дефектной структуры полимерных материалов с применением метода акустической эмиссии// Вестник машиностроения, № 6. 2007. - С. 59 - 62.

276. Еренков О.Ю, Башков О.В., Никитенко A.B. Анализ процесса разрушения твердых полимерных материалов на основе оценки параметров сигналов акустической эмиссии// Справочник. Инженерный журнал. № 2 (143). - 2009. - С. 56 - 59.

277. Панин C.B., Любутин П.С., Буякова С.П. и Кульков С.Н. Исследование поведения при нагружении пористых керамик путем расчета мезоскопических деформационных характеристик. Физическая мезомеханика, 2008, Т. 11, №6. с. 77-86.

278. Терентьев В.Ф. Усталость металлических материалов. М.: Наука. -2003.-254 с.

279. Терентьев В.Ф. Усталостная прочность металлов и сплавов. М.: Интермет Инжиниринг. - 2002. - 288 с.

280. Однопозов Л.Ю, Голохвастов А.Л. К исследованию возможности прогнозирования работоспособности малогабаритных сосудов давления методом акустической эмиссии// Дефектоскопия. 1987. — № 11.-С.59-64.

281. Пенкин А.Г., Терентьев В.Ф. Оценка степени повреждаемости конструкционной стали 19Г при статистическом и циклическов деформировании с использованием акустической эмиссии// Металлы. -2004.-№3.-С. 78-85.

282. Тишкин А.П. Связь числа сигналов акустической эмиссии с развитием пластической зоны в вершине трещины// Дефектоскопия. 1989. -№ 2.-С. 61-65.

283. Дондик И.Г. Механические испытания металлов. Справочник. Киев: Изд-во АН УССР. 1962. 228 с.3 1 7. Колачев Б.А., Габидулин P.M., Пигузов Ю.В. Технология термической обработки цветных металлов и сплавов. М.: Металлургия. 1980.280 с.

284. Колачев Б.А., Ливанов В.А., Елагин В.И. Металловедение и термическая обработка цветных металлов и сплавов. М.: Металлургия. 1972. 480 с.

285. Башков О.В., Семашко H.A. Прогнозирование механических характеристик сплавов методом акустической эмиссии// Материаловедение. 2004. - № 7. - С. 41-44

286. Роней М. Усталость высокопрочных материалов. В кн.: Разрушение. Т.З/Пер. с англ. М.: Мир, 1976. С. 471-5271. УТВЕРЖДАЮ

287. Технический директор ~-©АО«Дмдом£талл>>1. ЫЗ. Вельский 2011г.V