автореферат диссертации по машиностроению и машиноведению, 05.02.01, диссертация на тему:Влияние структурных факторов на трещиностойкость титановых сплавов ВТ20 и ОТ4

На правах рукописи

МЕЛЬНИКОВ ДЕНИС ВЛАДИМИРОВИЧ

ВЛИЯНИЕ СТРУКТУРНЫХ ФАКТОРОВ НА ТРЕЩИНОСТКОСТЬ ТИТАНОВЫХ СПЛАВОВ ВТ20 И ОТ4

Специальность: 05.02.01 — Материаловедение (машиностроение).

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Комсомольск-на-Амуре — 2003 г.

Работа выполнена на кафедре «Материаловедения и технологии новых материалов» ГОУВПО «Комсомольский-на-Амуре государственный технический университет»

Научный руководитель:

доктор технических наук, профессор Муравьев Василий Илларионович г. Комсомольск-на-Амуре;

кандидат технических наук, доцент Лановенко Елена Викторовна г. Комсомольск-на-Амуре.

Ведущая организация:

Институт машиноведения и металлургии Дальневосточного отделения Российской академии наук, г. Комсомольск-на-Амуре

Защита состоится 17 октября 2003 г. в 14— часов на заседании диссертационного совета ДМ 212.092.01 в Комсомольском-на-Амуре государственном техническом университете по адресу: 681013, г. Комсомольск-на-Амуре, пр. Ленина, 27.

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

Автореферат разослан 16 сентября 2003 г.

Ученый секретарь диссертационного совета ДМ 212.092.01,

доктор технических наук, профессор Семашко Николай Александрович.

Официальные оппоненты:

кандидат технических наук, доцент

А.И. Пронин

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. Современная промышлейность предъявляет жесткие требования к качеству деталей и узлов ответственного назначения. Выбор материалов для подобных конструкций невозможен без количественной и качественной оценки характеристик последних, как с точки зрения технологических, так и прочностных аспектов. К числу относительно новых материалов можно отнести титановые сплавы, которые успешно используются авиационной промышленностью ввиду комплекса полезных свойств, таких как малая плотность, относительно высокая удельная прочность, устойчивость к агрессивным средам и тому подобное. Среди всех титановых сплавов доминирующее положение занимают псевдо а-титановые сплавы, к группе которых относятся сплавы ВТ20 и ОТ4. Высокая технологичность, хорошая свариваемость всеми видами сварки, нечувствительное :ь к термической упрочняющей обработке делает эту группу сплавов незаменимой при производстве летательных аппаратов.

По данным различных авторов привычные характеристики предельной прочности для титановых сплавов слабо коррелируют с характеристиками трещиностойкости. Так если анизотропия предела прочности образцов в зависимости от текстуры деформации составляет 510 %, то вязкость разрушения (коэффициент интенсивности напряжений {КИН}) может отличаться на 50-100% при прочих равных условиях. Подобное обстоятельство определяет актуальность исследования сплавов ВТ20 и ОТ4 на вязкость разрушения.

Известно, что на КИН в равной степени существенно влияет текстура деформации, структура конкретного испытуемого образца, условия испытаний и многие другие факторы. При этом видно, что необходимым является получение экспериментальных данных по вязкости разрушения в совокупности материала и реального полуфабриката, при комплексе воздействующих на его структуру факторов. К структурным факторам в данной работе отнесены термическая и механическая обработки. Одним из удобных способов определения КИН является способ внецентренного растяжения образцов с трещиной. КИН определяется при соблюдении условий корректности на образцах определенной геометрии с использованием известных технических и методических средств. Поэтому исследование образцов нестандартной геометрии, вырезанных из реального листового полуфабриката и обладающих конкретными структурными особенностями, становится затруднительно по причине несоответствия условиям корректности и методической погрешности стандартных методов.

В практике неразрушающего контроля используется множество методов, к которым относятся акустические, оптические, рентгеноструктурные, тепловые и многие другие. Все подобные методы неразрушающего контроля на сегодняшний день активно применяются, однако следует отметить, что наряду со всеми известными достоинствами последних им присущ один серьезный недостаток - невозможность или трудоемкость анализа кинетики процессов трещинообразования, происходящих в материалах при нагружении. Данного недостатка, пожалуй лишен один из немногих методов, который сравнительно недавно стал применятся в практическом материаловедении - это метод акустической эмиссии (АЭ), который является разновидностью акустических методов неразрушающего контроля. Из сказанного следует, что использование метода АЭ в данной работе наиболее оправдано в отношении изучения процессов трещинообразования в материалах. Информация, полученная с помощью метода АЭ, используется для определения момента страгивания трещины (МСТ), как важного этапа при расчете КИН.

Использование внецентренного растяжения (ВР) образцов с трещиной в совокупности с методом АЭ применительно к конкретным нестандартным образцам позволяет определять КИН, при соответствующем оригинальном техническом и методическом подходах.

Цель работы. Исследовать влияние структурных факторов на трещиностойкость конструкционных титановых сплавов ВТ20 и ОТ4 при внецентренном растяжении в условиях статического нагружения на образцах нестандартной геометрии, вырезанных из реального листового полуфабриката.

Методы исследования. В работе использованы теоретические и практические результаты исследований, полученные на кафедре материаловедения Комсомольского-на-Амуре государственного технического университета. Эксперименты проводились с

использованием современной электронно-вычислительной техники, стандартных средств измерения, а также специального оборудования, разработанного на кафедре в рамках диссертационной работы.

Научная новизна работы: предложен и экспериментально обоснован новый способ определения вязкости разрушения методом акустической эмиссии на образцах нестандартной геометрии, вырезанных из реального листового полуфабриката;

предложен, исследован и научно обоснован метод восстановления и идентификации сигналов акустической эмиссии при внецентренном растяжении образцов с трещиной;

Практическая значимость работы:

разработана специальная оснастка к установке ИМАШ 20-75 для проведения испытаний на внецентренное растяжение образцов нестандартной геометрии в лабораторных условиях; создан оригинальный аппаратно-программный комплекс, для непрерывного сбора, обработки и анализа АЭ информации, а так же разработано программное обеспечение, для расчета момента страгивания трещин при испытании образцов на внецентренное растяжение;

впервые получены экспериментальные данные по вязкости разрушения в зависимости от структурных факторов, на образцах нестандартной геометрии, вырезанных из реального листового полуфабриката.

На защиту выносятся: оригинальный аппаратно-программный комплекс для непрерывного сбора, обработки и анализа АЭ информации, при образовании и развитии трещин в материалах;

методика восстановления сигналов акустической эмиссии, учитывающая частотные параметры регистрирующей аппаратуры; методика идентификации трещин при внецентренном растяжении с использованием метода акустической эмиссии; методика определения вязкости разрушения на нестандартных образцах, вырезанных из реального листового полуфабриката; экспериментальные зависимости между трещиностойкостью и структурными факторами на образцах нестандартной геометрии, вырезанных из реального листового полуфабриката.

Достоверность результатов подтверждена экспериментальными данными, полученными при испытании образцов с трещиной в условиях статического разрушения.

Личный вклад автора заключен в непосредственном участии при разработке оборудования, методик, а также планировании, проведения экспериментов и анализе их результатов.

Апробация работы. Результаты рабо1ы прошли апробацию: на конференции «MESO'2001», Томск, 2001; Всероссийской научно-практической конференции «Современные технологии в машиностроении, Пенза, 2002 г; Вестнике АГУ «Естественные и экономические науки». Благовещенск. 2002 г, Международном симпозиуме «Принципы и процессы создания неорганических материалов». Хабаровск, 2003 г; Дальневосточном информационном форуме «Роль науки, новой техники и технологии в экономическом развитии регионов». Хабаровск, 2003 г.

Реализация результатов работы Результаты диссертационной работы, полученные на кафедре «Материаловедения и технологии новых материалов» КнАГТУ в период 1999 - 2003 г., включены в учебный процесс, используются при чтении лекций специальных разделов и проведении практических занятий по курсу «Материаловедение и технология конструкционных материалов».

Публикации результатов диссертационной работы осуществлены в десяти научных статьях и докладах.

Работа содержит 120 листов текста, 38 рисунков, 7 таблиц, 126 библиографических источников, 2 приложения, всего 141страница.

Автор выражает благодарность начальнику зональной лаборатории средств измерения и контроля «ОАО Амурская Эра» к.т.н. Вильдяйкину Г.Ф. за техническую и научную консультации в области разработки акусто-эмиссионной аппаратуры, которая была использована в диссертационной работе.

КРАТКОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Введение обосновывает актуальность выбранной темы и дает представление о целях и задачах, которые раскрываются в диссертационной работе.

В первой главе рассматриваются вопросы особенностей механизмов зарождения, развития и распространения трещин в конструкционных титановых сплавах. По результатам обзора известных работ в области трещиностойкости титановых сплавов Б. А. Дроздовского, Б.А. Колачева, С.Г. Глазунова и др., приведены данные о влиянии различных факторов на трещиностойкость титановых сплавов. В выводах по главе показано, что:

- при использовании псевдо а-сплавов в качестве материала для ответственных деталей и узлов, необходимо учитывать особенности механизмов зарождения и распространения трещин. Подобные особенности по состоянию дел на сегодняшний день определены и детально изучены. Так же определены основные способы повышения сопротивления разрушению данных сплавов путем рационального легирования, определения режимов термической обработки и контроля вредных примесей.

- одними из информативных в области изучения трещиностойкости и давно известных методов определения параметров последней являются разрушающие методы контроля, к числу которых относится испытание

материалов на BP в условиях плоской деформации. Определяемые параметры для материалов, такие как поверхностная энергия титана, вязкость разрушения, являются важными характеристиками материала. Однако на сегодняшний день практически полностью отсутствует информация о вязкости разрушения сплавов ВТ20 и ОТ4 в зависимости от структурных факторов для реальных листовых полуфабрикатов. Так же следует отметить тот факт, что разница показателей трещиностойкости по данным различных авторов при прочих условиях составляет более 50%.

- на трещиностойкость всех титановых сплавов существенно влияет структура материала, состав, лидирующий механизм зарождения и распространения трещин, термическая обработка, обработка давлением, наличие примесей, дефектов.

Во второй главе описывается метод АЭ, как инструмент для анализа процессов пластической деформации и разрушения в материалах. Приведены информационные возможности метода, механизмы, вызывающие акустическую эмиссию в материалах. Затронуты вопросы применения метода АЭ при изучении механизмов пластической деформации материалов и вязкости разрушения.

Исторически первые корреляционные зависимости между механическими характеристиками материалов и их акустическими образами испытаний, появились в середине 70-х годов по известным экспериментальным работам Dunegan H.L. (Данаген), Ю.Б. Дробота, В.А. Грешникова, А.И. Ляшкова, B.C. Куксенко, A.M. Лазарева и др. Основная идеология использования метода акустической эмиссии заключается в исследовании кинетики развития процессов образования, развития и распространения трещин, при выбранной схеме нагружения материала. По результатам анализа потока импульсов АЭ, в исследовании вязкости разрушения, решают проблему определения МСТ и как следствие определение КИН. Данной проблеме было посвящено много работ известных авторов, таких как А.И. Ляшков, B.C. Куксенко, Ю.И. Фадеев, С.И. Буйло, А.Н. Серьезное, Е.А. Андрейкив, А.Р. Донин и др.

По результатам ранних, а также последних работ, датируемых 2003 годом, были сделаны выводы по вопросам идентификации трещин. Так, по состоянию дел на сегодняшний день в вопросе установления МСТ существуют два основных положения:

МСТ определяется по максимуму скорости счета сигналов АЭ; МСТ определяется по так называемой «взрывной АЭ», то есть по максимальной амплитуде импульсов АЭ.

В работах H.A. Семашко, С.Ф. Филоненко было показано неадекватность вышеизложенных положений по отношению к идентификации трещин, при этом приводятся убедительные аргументы.

Так, авторами был предложен и экспериментально обоснован параметр, характеризующий сигнал АЭ по источнику его возникновения Кр (пластика, хрупкое разрушение), при испытании материалов на осевое разрушение. Физический смысл параметра- изменение плотности потока энергии импульсов АЭ. С.И. Буйло показал, что один из максимумов скорости счета может быть вызван пластической деформацией в устье трещины. Подобное суждение ранее высказал А.М. Лазарев в своих работах, при этом было показано, что трещина характеризуется определенным спектром (частотным критерием). В работе С.Ф. Филоненко показано, что для пластической деформации основными параметрами АЭ являются мощность и амплитуда импульса.

В рамках данной работы при испытании материалов на ВР авторы ранних публикаций могут быть подвергнуты критике, так как не все положения могут адекватно описывать ВР, ввиду индивидуальных особенностей последнего. Нужно подчеркнуть, что такие параметры как скорость счета, амплитуда не являются параметрами, характеризующие трещину. Подобное состояние дел, с учетом накопленного опыта, послужило основой к совершенствованию и поиску новых технических и методических решений для идентификации трещин.

В третьей главе описывается экспериментальная установка, оборудование, оснастка и условия проведения экспериментов. В качестве базовой установки для проведения экспериментов была выбрана установка ИМАШ-20-75, предназначенная для прямого наблюдения, фотографирования и киносъемки микроструктуры различных материалов, при нагреве (охлаждении) и деформации растяжением в вакууме. В рамках работы был изготовлены специальный датчик и акустический усилитель с набором индивидуальных электрических параметров. Так же было разработано оборудование для регистрации диаграммы «нагрузка-смещение», включающего в себя системы измерения и записи. Аппаратура фиксации изображения макроповерхности исследуемого образца была адаптирована для исследований на ВР. В качестве системы регистрации сигнала ■ АЭ была использована стандартная плата аналого-цифрового преобразователя и комплекта программ АКЕМ, с помощью которых осуществляется сбор и предварительная обработка сигналов АЭ.

Методом газолазерного раскроя (ГЛР) в среде технического азота из листовых сплавов ВТ20 и ОТ4, требуемых для исследования толщин (определяются в 5-й главе), были изготовлены образцы нестандартных геометрических соотношений, адаптированных к испытаниям на установке ИМАШ 20-75. Функциональная схема экспериментальной установки приведена на рис. 1. Геометрические соотношения образца нестандартной геометрии приведены на рис. 2.

Рис. 1. Функциональная схема доработанной экспериментальной установки для испытания на ВР с использованием метода АЭ

16

4±

Рис. 2. Образец для испытания на ВР нестандартной геометрии

В выводах по главе показано, что:

Доработанная экспериментальная установка ИМАШ 20-75 и разработанный образец нестандартной геометрии позволяют проводить испытания на ВР с записью механической характеристики образца;

Разработанный акустический усилитель позволяет обрабатывать сигнал АЭ и производить ослабление «вредных» сигналов таких как сигналов звуковых шумов, пластической деформации, радио- и акустических помех;

Стандартный комплекс АКЕМ позволяет производить запись сигналов АЭ с их предварительной обработкой и представлением данных для

последующего анализа.

В четвертой главе описывается методика определения вязкости разрушения с применением метода АЭ.

В стандартных испытаниях выбирают схему нагружения и требуемый образец (ГОСТ 25.506-85). При этом основные размеры испытываемых образцов рекомендуются ГОСТом. На выбранном образце известными методами наносят усталостную трещину. Далее образец испытывается при постоянных условиях на испытательной установке, при этом после разрушения определяют тип нагрузочной характеристики. На разрушенном образце, определяется длина исходной трещины, а также по данным испытания 5-ти образцов подсчитывают контур статически подросшей трещины методом разгрузок. Для этого образец нагружают до заранее выбранного смещения или прогиба, составляющего не менее 90% от точки начального нагружения. Затем образец разгружают, фиксируют контур статически подросшей трещины и доламывают. Контур статически подросшей трещины можно зафиксировать любым из методов, например методом теплового окрашивания. Обработка результатов экспериментов в общем случае сводится к нахождению КИН. При этом задача испытания на вязкость разрушения заключается в нахождении нагрузки и длинны трещины, при которых возникает нестабильность. По диаграмме «нагрузка-смещение» или «нагрузка-прогиб» определяют методом 5-ти процентной секущей (или известными альтернативными) критическую нагрузку.

Математическая зависимость в общем случае, связывающая длину трещины и критическую нагрузку имеет вид:

Кд=ар-Л/Ц-У ; (1)

где: К<з - значение КИН; - критическое растягивающее напряжение в дали от трещины; длина трещины; У- поправочный коэффициент, зависящий от геометрии образца;

Значение К^ принимают за критический КИН, если выполняются условия корректности. Одним из важнейших условий корректности является минимизация деформации по толщине, которая определяется формулой:

где: ^ сужения;

^-•100% >1.5% (2)

г

- толщина разрушенного образца в зоне максимального

Дополнительным условием является соотношение максимальной и критической нагрузок:

(3)

РС?

где: Рпих - максимальная нагрузка, зафиксированная на кривой «нагрузка- смещение»; Р0- критическая нагрузка;

Если при испытании данное условие не выполняется, то рекомендуется взять образцы, толщина которых в 1.5 раза больше, чем у испытанных.

Критерий выбора оптимальной толщины образца определяется условием:

I > 2.5

Г К

о

2

(4)

При несоблюдении условий корректности и невозможности относительно точного определения МСТ, применение стандартных методов определения МСТ на образцах нестандартной геометрии недопустимо.

Многочисленные теоретические исследования, проведенные разными авторами и в том числе автором настоящей работы по данной проблеме с использованием специально разработанной аппаратуры, сводятся к тому, что в идеальном случае большая энергия, которая появляется в результате зарождения трещины, стремится выделится за очень маленький промежуток времени. Исходя из этого можно сделать вывод, что в идеальном случаи электрический сигнал, сформированный идеальной трещиной в идеально хрупком теле соответствует условиям:

Аи—+ со; т„—>0; (5)

где: А„ - амплитуда единичного события; т„- длительность события;

Условие (5) на практике невыполнимо, так как каждый материал характеризуется своей степенью хрупкости, к тому же электронная аппаратура не может фиксировать сигналы очень больших частот и малых длительностей. Для практической реализации в (5) были введены ограничения:

Аи * Ащах ; Т|| ► т„ п; (6)

где: А^ - максимально возможная амплитуда сигнала на выходе АЭ преобразователя; тИ1П1П - минимально регистрируемая длительность событийного сигнала;

Для идентификации трещины в общем случаи было введено понятия масштабного фактора, то есть на сколько импульс АЭ максимален по амплитуде и минимален по длительности:

К,= (Аи-В)/т„; (7)

где: К( - коэффициент пропорциональности импульса; g-маспггабный коэффициент;

Из выражения (7) видно, что для идентификации трещины необходимо получить максимальное значение Kt. Следует отметить, что для точной оценки Kt необходимо скорректировать нелинейность амплитудой характеристики усилителя, то есть произвести ее компенсацию для максимального приближения к условию (6). Для реализации был применен математический метод восстановления сигналов АЭ. Поправочная функция имеет вид:

Авс= у А„ (8)

где: Авс- амплитуда восстановленного сигнала; у- функция поправки;

Функция у(т„) является восстанавливающей оригинальной функцией, которая зависит от особенностей электронного усилителя и определяется экспериментально.

На рис. 3. приведена зависимость напряжения на выходе усилителя от длительности принимаемого усилителем сигнала, который был использован в данной работе.

1 -с

Ав 0-8 I 0.6 I

0,4 I

0,2 I о I о

Ти, мкс

°ис. 3. Амплитудная характеристика усилителя При помощи программы «Table Curve for Windows» зависимость,

изображенная на рис. 3, аппроксимируется со степенью точности 95% и представляется математическим выражением вида:

Ау =а + , Ь (9)

1 +

т)

где: Ау - амплитудная характеристика усилителя;

а, Ь, с, с1- коэффициенты функции равные соответственно:

-8.404738; 9.2491756; 54.697828; -7.9087443; При'этом у- функция будет иметь вид:

у = 0.854/Ау; (10)

где: 0.854 - амплитудный коэффициент;

При помощи данной функция можно восстанавливать амплитуды сигналов, которые выше порога дискриминации усилителя:

А„<5-ил; (11)

где: ид- уровень дискриминации усилителя;

Сигналы, не удовлетворяющие этому требованию не могут быть восстановлены, так как происходит потеря информации о реальной длительности. Пояснения этому явлению иллюстрирует рис. 4. Как видно из рис. 4 сигнал 1 имеет достаточно большую амплитуду и его реальная длительность практически не изменилась, поэтому к нему может быть применена зависимость (9). Сигналы 2 и 3 сильно искажены и должны быть отброшены.

Рис. 4. Изменение реальной длительности из-за наличия порога дискриминации

На рис. 5 условно приведены сигналы АЭ с одинаковым коэффициентом формы, который рассчитывается по формуле:

где: Ер - реальная энергия импульса, зафиксированная АЦП методом интегрирования;

Из рис. 5 видно, что К( (ь) = К, Возникшая неопределенность в равенстве коэффициентов К, раскрывается путем деления К( (1), К( (Ь), К( (С) и К,(<|) на соответствующую им энергию (у всех 4-х импульсов она разная). Такое соотношение было названо скоростью нарастания импульса:

К.= К,/Ер; (13)

где: Кс- скорость нарастания импульса; Еи - энергия импульса, зафиксированная программой АКЕМ;

А„, В

ти, мкс

Рис. 5. Импульсы АЭ с одинаковым коэффициентом формы

В итоге можно отметить, что величина К,, показывает насколько быстро сигнал «вырос» до зафиксированной амплитуды и насколько быстро «завершился». Иными словами по величине К,. можно судить о

скорости нарастания импульса, которая характеризует частотные свойства сигнала.

Для реализации вышеприведенной методики автором была разработана программа «Function for Windows» в программной среде «Delphi for Windows». Данная программа представляет собой оконечный блок обработки потока сигналов АЭ, который производит

восстановление, селектирование и расчет параметра К«.

Для расчета КИН на образцах нестандартной геометрии было использовано выражение следующего вида:

Рд ■ (к

где:

п>

- геометрическая поправочная функция образца;

(14)

1тр - значение суммы исходной и приращенной трещины; Кг общая форма записи КИН в условиях испытания на ВР;

Поправочная функция имеет вид:

1 11л- 1п(~)

о о

где: а1, Ы, а, е1 - функциональные коэффициенты равные соответственно:

9.808; -60.032; 61.567; -1.863; 0.6138;

Таким образом, зная МСТ при совмещении диаграмм « нагрузка-К«», с использованием соответствующей математической зависимости, можно определять КИН на образцах нестандартной геометрии. Критическая нагрузка определяется по последним сигналам К^. (рис. 6) Приращение длины трещины определялось методом кислотного травления образцов.

В пятой главе представлены экспериментальные зависимости испытания образцов нестандартной геометрии по следующим направлениям:

-влияния термической обработки образца на КИН; -влияния текстуры деформации на КИН; -влияния толщины листа образца на КИН; -влияния вида механической обработки образца на КИН;

-влияния сварного шва в зоне концентратора на КИН.

После газолазерного раскроя (ГЛР) из листа толщиной 2мм для группы образцов, отобранных с текстурой в поперечном направлении относительно прилагаемой нагрузки, был проведен отжиг для сплава ВТ20 по трем режимам 650, 750 и 900"С. Для сплава ОТ4 по одному режиму 650°С. Для одного из образцов из сплава ВТ20, отобранного в поперечном направлении, была сделана закалка с 900°С в воде. При этом:

а) Продольным назван образец, направление текстуры деформации которого, совпадает с направлением прикладываемой нагрузки;

б) Поперечным назван образец, направление текстуры деформации которого, перпендикулярно направлению прикладываемой нагрузки. На рис. 6 приведен акустомеханический образ испытания поперечного образца в состоянии поставки, а на рис. 7 приведена гистограмма КИН исследуемых образцов.

3000 -

Р,Н

К.

t,c 100

Рис. 6. Акустомеханический образ испытания поперечного образца из сплава ВТ20 в исходном состоянии. 100

Кс, МПа-м

60 40 20

Рис. 7. Гистограмма КИН поперечных образцов толщиной 2мм: 1-ВТ20, исходный; 2- ВТ20, отжиг с 650"С; 3- ВТ20, отжиг 750°С; 4- ВТ20, отжиг с 900"С; 5-ВТ20 закалка с 900"С; 6- ОТ4, исходный; 7-ОТ4, отжиг с 650°С;

Для анализа результатов экспериментов для испытанных образцов были сделаны шлифы. Как видно из рис. 7 КИН растет при увеличении температуры отжига от исходного образца до отожженного с 750"С. Причем КИН образца отожженного с 750°С выше на 3% чем КИН отожженного с 650*С и на 8% выше КИН исходного. При использовании отжига с 900"С КИН снижается относительно исходного образца на 43%. Наибольшей трещиностойкостью обладает образец, закаленный с 900"С, значение КИН которого составило 96 МПа м' , что выше КИН исходного на 27%. Для образцов из сплава ОТ4, при использовании температуры отжига с 650"С КИН незначительно снижается, а именно на 3%.

В результате металлографических исследований сплава ВТ20 было установлено, что исходный промышленный материал, используемый в данных исследованиях, имеет «врожденную» дефектность. Так на микрошлифе исходного образца были обнаружены элементы нерекристаллизированной структуры.

В структуре присутствуют исходные после горячей деформации а-пластины и рекристаллизированные а-глобули. К тому же по сечению образца на макрошлифе присутствуют участки строчечное™ структуры, которые появились в результате горячей деформации. Подобные структурные неоднородности совпадают по направлению с текстурой деформации.

Отжиг с 650°С приводит к частичной рекристаллизации элементов пластинчатой структуры, однако строчечность структуры подобный отжиг не исправляет. Отжиг с 750"С привел как к частичной рекристаллизации элементов пластинчатой структуры, так и к аннигиляции строчечносги структуры. При использовании отжига с 900'С подобная тенденция сохраняется. У закаленного образца строчечность структуры менее выражена чем у исходного и отожженного с 650'С.

При закалке с 900°С элементов пластинчатой структуры обнаружено не было, однако строчечность структуры полностью не аннигилирована. Очевидно это может быть связано с малым пребыванием образца в печи до закалки, то есть процесс собирательной рекристаллизации полностью пройти не смог.

Методом видеосъемки в режиме реального времени на поверхности образца (близ концентратора) не было зафиксировано ни каких качественных изменений, как в начальной области деформации, так и непосредственно перед разрушением образца. При этом было однозначно установлено, что трещина развивается не с поверхности образца, а с его сердцевины. Условная схема разрушения приведена на рис. 8. Для ОТ4 напротив, трещина зарождается на поверхности и прорастает в сердцевину металла.

Рис. 8. Схема зарождения трещин в сплавах: (а, б, в) - ВТ20; (г, д, е) - ОТ4

Исследование влияния текстуры деформации на КИН

проводилось на поперечных и продольных образцах с использованием отжига для обеих групп по следующим режимам 650, 750°С. Для сплава ОТ4 отжиг осуществлялся по одному режиму 650°С. В результате эксперимента получены гистограммы КИН, приведенные на рис. 9.

Кс, МПа-м

Кс, МПа м"

80 60 40 20 0

----- .___- г--—-з^^п^-И

7 8

9 -

=г~ _ 10

---—

Рис. 9. Гистограммы КИН образцов толщиной 2 мм в зависимости от

текстуры деформации: 1-ВТ20, поперечный, исходный; 2- ВТ20, поперечный отжиг с 650°С; 3- ВТ20, поперечный 01жиг с 750°С; 4- ВТ20 продольный, исходный; 5-ВТ20, продольный огжиг с 650°С; 6-ВТ20, продольный, отжиг с 650С; 7-ОТ4, поперечный, исходный; 8- ОТ4, поперечный отжиг с 650'С; 9- ОТ4, продольный, исходный; 10- ОТ4, продольный, отжиг с 650°С;

Как видно из рис. 9 во всех случаях поперечные образцы сплава ВТ20 обладают большей трещиностойкостью чем продольные. Для продольных образцов сплава ВТ20 выполняется та же зависимость роста

КИН от температуры отжига, что и для поперечных. В общем случаи КИН каждого поперечного образца отличается от продольного в среднем на 20%. Для сплава ОТ4 КИН при использовании отжига снижается в среднем на 3 %.как для продольных,так и поперечных.

В эксперименте по исследованию влияния толщины листа образцов сплава ВТ20 на КИН. были исследованы образцы следующего ряда толщин: 1.2, 2 и 2.6 мм, как поперечные, так и продольные. Результаты экспериментов в виде гистограмм представлены на рис. 10.

100

,п 80 Кс, МПа м б0

40 20 0

Рис. 10. Гистограмма КИН образцов из сплава ВТ20: 1- ВТ20, поперечный, 1.2мм; 2- ВТ20, поперечный, 2мм;

3- ВТ20, Поперечный, 2.6мм; 4- ВТ20, продольный, 1.2;

5-ВТ20, продольный, 2мм; 6-ВТ20, продольный, 2.6мм;

Из рисунка видно, что более высокой трещиностойкостью обладают поперечные образцы толщиной 2мм среди поперечных и продольные образцы толщиной 2 мм среди всех продольных. В среднем по результатам испытаний образцов с разной толщиной листа можно определить усредненное значение КИН, которое составило значение для поперечных образцов 70, а для продольных 62 МПа-м"2. Изменение может быть связано с структурными «отклонениями» в зависимости от толщины листового проката (т.е. сплав один и тот же, а условия деформации могли быть разные). При этом следует отметить, что структурный анализ всех толщин металла в данной работе не производился. Основу исследований составили образцы толщиной 2мм. Так же было установлено, что для образцов с толщиной листа 1.2 мм трещина зарождалась с поверхности и прорастала в сердцевину образца. На рис. 11 приведена зависимость суммарного числа сигналов X Кс от толщины образцов.

Из рис. 11 видно, что как для поперечных, так и для продольных образцов количество сигналов увеличивается с ростом толщины образца, причем у продольных образцов ГКС больше чем у поперечных. Большее число сигналов К« может свидетельствовать о более интенсивной повреждаемости продольных образцов, по сравнению с поперечными, что в свою очередь приводит в конечном итоге к повышению КИН последних.

Рис. 11. Зависимость £ Ке от толщины образца ВТ20: 1-Продольные; 2-Поперечные;

В эксперименте по влиянию вида механической обработки на КИН были исследованы образцы с вырезкой методом ГЛР и доработанных фрезой (после выреза концентратор дорабатывался фрезой). На рис. 12 представлена гистограмма образцов вырезанных методом ГЛР и методом фрезерования, как поперечных, так и продольных, толщиной 1.2 и 2.6 мм.

Кс, МПа м

Кс, МПа-м

Рис. 12. Гистограмма КИН исходных образцов сплава ВТ20; обработка

ГЛР или фрезой: 1-поперечный, ГЛР, 1.2мм; 2- продольный, ГЛР, 1.2мм; 3- поперечный, фреза, 1.2мм; 4- продольный, фреза, 1.2мм;

5- поперечный, ГЛР, 2.6мм; 6-продольный, ГЛР, 1.2мм; 7- поперечный, фреза, 2.6мм; 8- продольный, фреза, 2.6мм;

Как видно из рис. 12 во всех случаях КИН фрезерованных образцов выше КИН вырезанных методом ГЛР, причем данная закономерность распространяется на образцы всех исследуемых толщин. При этом можно отметить, что трещиностойкость поперечных фрезерованных образцов в среднем на 18% выше чем обработанных ГЛР, а продольные соответственно на 16%. Такую зависимость следующим образом. После воздействия ГЛР материал зоны термического влияния охрупчивается, по сравнению с основным металлом. При обработке фрезой зона термического влияния механически снимается, а вновь образованная зона реча обладает параметрами основного металла. В связи с этим можно предполагать, что трещина будет легче зарождаться в «плохой» структуре зоны ГЛР в отличии от «хорошей» структуры основного металла. Из всего сказанного так же следует полагать, что обработка образцов фрезой предпочтительнее чем ГЛР. Так же очевидно что, тенденция «лучшей» трещиностойкости будет распространятся на образцы любой толщины обработанных фрезой.

В эксперименте по исследованию влияния материала сварного шва на КИН сплава ВТ20 были исследованы образцы на трещиностойкость, которые были вырезаны из сварного шва пары листов следующих толщин: 1.2, 2, 2.6мм. После сварки образцы были подвергнуты вакуумному отжигу с 650°С, после чего вырезаны методом ГЛР. Схема раскроя образцов приведена на рис. 13. Гистограммы КИН образцов приведены на рис. 14.

Рис. 13. Схема раскроя образца из сварного шва

Кс, МПа-м

Рис. 14.

Гистограмма КИН образцов сварного шва сплава ВТ20: 1- 1.2мм; 2- 2мм; 3- 2.6мм;

Как видно из рис. 14 с ростом толщины образца КИН возрастает от 49 до 60 МПа-м1 . Детальное рассмотрение микрошлифов металла сварного шва показало, что он имеет в своем составе относительно крупные а- зерна на фоне исходной Р- матрицы. Сильный рост зерна был обусловлен процессом кристаллизации, который привел к росту как исходных а-зерен, так и вторичных а- колоний, которые расположены в виде внутризеренных блоков. Анализ зоны ГЛР показал наличие дендритной структуры. В образце 1.2мм пластическая деформация по толщине составила 20%, а в образце 2.6мм эта величина составила 5%. Наличие большой пластической деформации у образца 1.2мм по видимому снизило его КИН. Для образцов 2мм и 2.6мм разница в КИН незначительна и составляет всего 4 %. Количество сигналов Кс при росте толщины образца увеличивается от 4 до 11. То есть выполняется зависимость, приведенная на рис. 12. Относительно большие значение КИН для сварных образцов несмотря на крупную зернистость структуры, очевидно связаны с наличием а-пластин внутри зерен, при котором распространение трещины поперек а-пластин затруднительно. Очевидно, что в литом металле, к которому относится сварной шов, получить значения КИН равное для прокатанного и рекристаллизированного металла (состояние поставки) невозможно. С одной стороны дендритная структура зоны ГЛР способна тормозить разрушение, а с другой стороны крупные а-зерна, как и в случаи с отожженным с 900°С образцом, способствуют наилучшему развитию трещины.

Сравнивая КИН образца исходного и содержащего сварной шов, можно отметить, что трещиностойкость исходного образца выше на 24% чем сварного.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ

• предложен и экспериментально обоснован новый способ определения вязкости разрушения методом акустической эмиссии на образцах нестандартной геометрии, вырезанных из листового полуфабриката;

• предложен, исследован и научно обоснован метод восстановления и идентификации сигналов акустической эмиссии при внецентренном растяжении образцов с трещиной;

• Получены зависимости КИН сплавов ВТ20 и ОТ4 от температуры термообработки:

- с ростом температуры отжига сплава ВТ20 от исходного образца до отожженного с 750"С КИН увеличивается на 8% относительно исходного образца для отжига с 750°С и 3% для отжига 650"С. Для образца отожженного с 900"С наблюдается снижение значения КИН на 43%. Закалка сплава ВТ20 в воде с 900"С приводит к росту КИН на 27%;

- для сплава ОТ4 использование отжига с 650°С приводит к незначительному снижению КИН на 3%.

• Получены зависимости КИН от текстуры деформации сплавов ВТ20 и ОТ4:

- продольные образцы обладают меньшим КИН чем поперечные. Разница в пользу поперечных образцов составляет в среднем 20% для сплава ВТ20 и 10% для ОТ4.

• Получена зависимость КИН от вида механической обработки образца ВТ20:

- обработка образца фрезой ведет к увеличению КИН по сравнению с газолазерным раскроем на 18% и 16% в среднем для поперечных и продольных соответственно.

• Получена зависимость КИН от толщины образца сплава ВТ20:

- максимальным КИН обладают образцы толщиной 2мм, как для продольных так и поперечных. КИН образца 2мм выше КИН образцов 1.2 и 2.6 соответственно на 13 и 11%. Для продольных образцов это соотношение составляет соответственно 2 и 11%.

• Получена зависимость КИН для сварного шва образца сплава ВТ20:

- коэффициент интенсивности напряжений исходного образца выше на 24% чем образца вырезанного из сварного шва.

Основные положения диссертационной работы опубликованы в

работах:

1. Семашко H.A., Мельников Д.В. Использование метода акустической эмиссии при исследовании развития трещин в сплаве ВТ4// Материалы хабаровской межрегиональной научно-практической конференции. -2001. -с. 143-146.

2. Семашко H.A., Мельников Д.В. Исследование кинетики развития трещин при внецентренном растяжении сплава ОТ4// Современные технологии в машиностроении. -Пенза.: Сб., часть 1.-2002. - с. 84-86.

24 (4^1147 3 7

3. Мельников Д.В. Влияние внешних факторов на помехозащищенность систем акустической эмиссии// труды 60-й региональной научно- практической конференции «Фундаментальные и прикладные исследования в области естественных наук».- Хабаровск.: ДВГУБС. -2002. -с. 198 - 200.

4. Мельников Д.В. Лабораторный усилитель акустической эмиссии для испытания материалов на внецентренное растяжение// Вестник Амурского государственного университета.-2002. -№17. -с. 35-37.

5. Мельников Д.В. Методика определения величины прироста трещины в 'титановых сплавах при испытании на внецентренное растяжение// В сб. принципы и процессы создания неорганических материалов. Вторые Самсоновские чтения,- Хабаровск.: - 2002. -с. 57-58.

6. Мельников Д.В., Семашко H.A. Активный датчик акустической эмиссии// Материалы докладов 32-й НТК аспирантов и студентов.-Комсомольск-на-Амуре.>2002. -с. 31-32.

7. Мельников Д.В., Семашко H.A. применение метода акустической эмиссии при исследовании трещинообразования в конструкционном титановом сплаве ВТ20// Материалы докладов 32-й НТК аспирантов и студентов. -Комсомольск-на-Амуре. :-2002. -с. 28-31.

8. Семашко H.A., Шпорт В.И., Башков О.В., Мельников Д.В., Шпак Д.А. Метод идентификации сигналов акустической эмиссии от растущей трещины при внецентренном растяжении// В сб. научных трудов сотрудников КНААПО. «Роль науки, новой техники и технологий в экономическом развитии регионов», вып. 2.-М.: Эком, 2003.-144 с.

9. Семашко H.A., Мельников Д.В. Влияние внешних факторов на достоверность акустической информации// Вестник Комсомольского-на-Амуре государственного технического университета. - Комсомольск-на-Амуре.: Выпуск 3, сборник 1. -2002. -с. 74-80.

10. Semashko N.A., Bashkov O.V., Merkulov V.l., Frolof D.N. and Melnikov D.V. Acoustic emission under change of mechanisms of plastic deformation in constructional materials// Mesomechanics and abstract. Tomsk. -2001.-p. 119-120.

Подписано в печать 10.09.03. Формат 60x84 1/16.

Бумага писчая. Печать офсетная. Усл. печ. л. 1,4 Уч.-изд. л. 1,3,Тираж 100 экз. Заказ 17346 Полиграфическая лаборатория ГОУВПО «Комсомольскийна-Амуре Государственный технический университет».

601013, Комсомольск-на-Амуре», пр. Ленина 27.

Введение обосновывает актуальность выбранной темы и дает представление о целях и задачах, которые раскрываются в диссертационной работе.

В первой главе рассматриваются вопросы особенностей механизмов зарождения, развития, и распространения трещин в конструкционных сплавах марок ВТ20 и ОТ4. По результатам обзора литературных источником приведены данные о влиянии различных факторов на трещиностойкость титановых сплавов. Сделан ряд выводов по данному вопросу.

Во второй главе описывается метод акустической эмиссии как инструмент для анализа процессов пластической деформации и разрушения в материалах. Приведены информационные возможности метода. По обзору литературных источников определены возможности метода в отношении анализа процессов трещинообразования.

В третьей главе описывается экспериментальная установка, оборудование, оснастка и условия проведения экспериментов.

В четвертой главе описывается методика определения вязкости разрушения с применением метода акустической эмиссии.

В пятой главе приводятся экспериментальные данные и анализ результатов. —

Современная промышленность предъявляет жесткие требования к качеству деталей и узлов ответственного назначения. Выбор материалов для подобных конструкций невозможен без количественной и качественной оценки характеристик последних как с точки зрения технологических, так и прочностных аспектов. К числу относительно новых материалов можно отнести титановые сплавы, которые успешно используются авиационной промышленностью ввиду комплекса полезных свойств, таких как малая плотность, относительно высокая удельная прочность, устойчивость к агрессивным средам и тому подобное. Среди всех титановых сплавов доминирующее положение занимают псевдо а-титановые сплавы, к группе которых относятся сплавы ВТ20 и 0Т4. Высокая технологичность, хорошая свариваемость всеми видами сварки, нечувствительность к термической упрочняющей обработке делает эту группу сплавов незаменимой при производстве летательных аппаратов.По данным различных авторов привычные характеристики предельной прочности для титановых сплавов слабо коррелируют с характеристиками трещиностойкости. Так если анизотропия предела' прочности образцов в зависимости от текстуры деформации составляет 5-10 %, то вязкость разрушения (коэффициент интенсивности напряжений {КИН}) может отличаться на 50-100% при прочих равных условиях. Подобное обстоятельство определяет актуальность исследования сплавов ВТ20 и 0Т4 на вязкость разрушения.Известно, что на КИН в равной степени существенно влияет текстура деформации, структура конкретного испытуемого образца, условия испытаний и многие другие факторы. При этом видно, что необходимым является получение экспериментальных данных по вязкости разрушения в совокупности материала и реального полуфабриката, при комплексе воздействующих на его структуру факторов. К. структурным факторам в данной работе отнесены термическая и механическая обработки. Одним из удобных способов определения КИН является способ внецентренного растяжения образцов с трещиной. КИН определяется при соблюдении условий корректности на образцах определенной геометрии с использованием известных технических и методических средств. Поэтому исследование образцов нестандартной геометрии, вырезанных из реального листового полуфабриката и обладающих конкретными структурными особенностями, становится затруднительно по причине несоответствия условиям корректности и методической погрешности стандартных методов.В практике неразрушающего контроля используется множество методов, к которым относятся акустические, оптические, рентгеноструктурные, тепловые и многие другие. Все подобные методы неразрушающего контроля на сегодняшний день активно применяются, однако следует отметить, что наряду со всеми известными достоинствами последних им присущ один серьезный недостаток - невозможность или трудоемкость анализа кинетики процессов трещинообразования, происходящих в материалах при нагружении. Данного недостатка, пожалуй лишен один из немногих методов, который сравнительно недавно стал применятся в практическом материаловедении - это метод акустической эмиссии (АЭ), который является разновидностью акустических методов неразрушающего контроля. Из сказанного следует, что использование метода АЭ в данной работе наиболее оправдано в отношении изучения процессов трещинообразования в материалах. Информация, полученная с помощью метода АЭ, используется для определения момента страгивания трещины (МСТ), как важного этапа при расчете KPffl.Использование внецентренного растяжения (ВР) образцов с трещиной в совокупности с методом АЭ применительно к конкретным нестандартным образцам позволяет определять КИН, при соответствующем оригинальном техническом и методическом подходах.

5.7. Выводы по диссертационной работе:

• предложен и экспериментально обоснован новый способ определения вязкости разрушения методом акустической эмиссии на образцах нестандартной геометрии, вырезанных из листового полуфабриката;

• предложен, исследован и научно обоснован метод восстановления и идентификации сигналов акустической эмиссии при внецентренном растяжении образцов с трещиной;

• Получены зависимости КИН сплавов ВТ20 и ОТ4 от температуры термообработки:

- с ростом температуры отжига для сплава ВТ20, от исходного образца до отожженного с 750вС, КИН увеличивается на 8% относительно исходного образца, для отжига с 750°С и 3% для отжига с 650°С. Для образца, отожженного с 900°С, наблюдается снижение значения КИН на 43%. Закалка сплава ВТ20 в воде с 900°С привела к росту КИН на 27%;

- для сплава ОТ4 использование отжига с 650°С, приводит к незначительному снижению КИН на 3%.'

• Получены зависимости КИН от текстуры деформации сплавов ВТ20 и ОТ4:

- продольные образцы обладают меньшим КИН, чем поперечные. Разница в пользу поперечных образцов составляет в среднем 20% для сплава ВТ20 и 10% для ОТ4.

• Получена зависимость КИН от вида механической обработки образца ВТ20:

- обработка образца фрезой ведет к увеличению КИН, по сравнению с газолазерным раскроем на 18% и 16%, для поперечных и продольных соответственно.

• Получена зависимость КИН от толщины образца сплава ВТ20:

- максимальным КИН обладают образцы толщиной 2мм, как для продольных так и поперечных. КИН образца 2мм выше КИН образцов 1.2 и 2.6 соответственно на 13 и 11%. Для продольных образцов это соотношение составляет соответственно 2 и 11%.

• Получена зависимость КИН для сварного шва образца сплава ВТ20:

- коэффициент интенсивности напряжений исходного образца выше на 24%, чем образца вырезанного из сварного шва.

1. Фетисов Г.П., Карпман М.Г., Матюнин В.М. и др. Материаловедение и технология металлов. -М.: Высшая школа, 2000.-638 с.

2. Геллер Ю.А., Рахштадт А.Г. Материаловедение. -М.: Металлургия, 1989.456 с.

3. Лахтин Ю.М. , Леонтьева В.П. Материаловедение. -М.: Машиностроение, 1980. -493 с.

4. Гуляев А. П. Материаловедение. -М.: Металлургия, 1986.-544 с.

5. Фокин М.Н., Рускол Ю.С. Титан и его сплавы в химической промышленности. -Л: Химия, 1978. -200 с.

6. Титановые сплавы в машиностроении. Под ред. Г.И. Капырина. -Л.: Машиностроение, 1977.-248 с.

7. Мороз Л. С. и др. Титан и его сплавы. -Л.: Судостроение, 1960. -514 с.

8. Анциферов В.Н., Устинов B.C., Олесов Ю.Г. Спеченные сплавы на основе титана. -М.: Металлургия, 1984. -168 с.

9. Дроздовский Б.А., Проходцева Б.А., Новосильцева Н.И. Трещеностойкость титановых сплавов.-М.: Металлургия, 1983.-192 с.

10. Колачев Б.А., Ливанов В.А., Буханова А.А. Механические свойства титана и его сплавов.-М.: Металургия, 1974.-543с.

11. Глазунов С.Г., Моисеев В.Н. Конструкционные титановые сплавы. -М.: Металлургия, 1974. -368 с.

12. Применение титановых сплавов в авиационной промышленности. -М.:ОНТИ ВИАМ, 1960. -182 с. '

13. Металлография титановых сплавов. Под ред. Н.Ф. Аношина, Г.А. Бочвар и др.-М.: Металлургия, 1980.-464 с.

14. Екобори Т. Научные основы прочности и разрушения материалов. -К.: Наукова думка, 1978. -352 с.

15. Слепян Л.И. Механика трещин. -Л.: Судостроение, 1981. -296 с.

16. Сплавы титана с особыми свойствами. Под ред. Ю.К. Ковнеристова. -М.:Наука, 1982. -173 с.

17. Гордеева Т.А., Жегина И.П. Анализ изломов при оценке надежности материалов. М.: Машиностроение. 1978. -200 с.

18. Кудрявцев П.И. ^распространяющиеся усталостные трещины. -М.: Машиностроение, 1982.-171 с.

19. Рыбин В.В. Большие пластические деформации при разрушении металлов. -М.: Металлургия, 1986. -224 с.

20. Механизмы динамической деформации материалов. -Куйбышев.: Сборник научных трудов, 1986.-155 с.

21. Нотт Дж.Ф. Основы механики разрушения. -М.: Металлургия, 1978. -256 с.

22. Колачев Б.А., Мальков А.В. Физические основы разрушения титана. -М.: Металлургия, 1983. -160 с .

23. Авиационные материалы. Т 5. Под ред. А.Т. Туманова. -М.: ВИАМ, 1973. -580 с.

24. Черепанов Г.П. Механика хрупкого разрушения. -М.: Наука, 1974. -640 с.

25. Власов А.Д., Мурин Б.П. Единицы физических величин в науке и технике. -М.: Энергоатомиздат, 1990. -176 с.

26. Филоненко С.Ф. Методы и системы акусто-эмиссионной диагностики, автореферат. Киев, 2003. -36 с.

27. Коваленко B.C. Металлографические реактивы. -М.: Металлургия, 1970. -133 с.

28. ГОСТ 25.506-85. Расчеты испытания на прочность. Определение характеристик трещиностойкости при статическом нагружении. -М.: Изд. Стандартов, 1985.-57 с.

29. Радон Дж., Ливере П. Анализ роста трещин с использованием двух параметров. Последние достижения// Физическая мезомеханика. -1999. -№4. -с. 97-104.

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

31. Дробот Ю. Б. Об оценке параметров развивающейся трещины с помощью акустической эмиссии// Проблемы прочности. -1982. -№ 6. -с. 25-29.

32. ГОСТ 27655 88. Акустическая эмиссия. -М.: Изд стандартов, 1988. -10 с.

33. Бартенев О. А., Фадеев Ю.И. Применение акустической эмиссии в механических испытаниях// Заводская лаборатория. -1991. -№ 1. -с. 34-39.

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

35. Муравин Г.Б., Лёзвинская Л.М., Шип В.В. Акустическая эмиссия и критерии разрушения//Дефектоскопия. -1993. -№8. -с. 5-13.

36. Андрейкив А.Е., Лысак Н.В. Метод акустической эмиссии в исследовании процессов разрушения. -К.: Наукова думка, 1989. -176 с.

37. Стрижало В.А., Добровольский Ю.В., Стрельченко В.А. и др. Прочность и акустическая эмиссия материалов и элементов конструкций. -К.: Наукова думка, 1990.-232 с.

38. Семашко Н.А., Фролов Д.Н., Муравьев В.И. и др. Под ред Н.А. Семашко. -Комсомольск- на Амуре. : Комсомольский- на - Амуре гос. тех. Ун-т, 2001. -168 с.

39. Методы неразрушающих испытаний. Под ред. Р. Шарпа. -М.: Мир, 1972. -481с.

40. Грешников В.А., Дробот Ю.В. Акустическая эмиссия. -М.: Изд-во Стандартов, 1976.-272 с.

41. Нефедьев Е.Ю., Волков В.А. и др. Контроль роста усталостной трещины методом акустической эмиссии// Проблемы прочности.-1987. -№1. -с. 41-43.

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

43. Ханжин В.Г., Штремель М.А., Никулин С.А., Калиничеко А.И. Оценка размеров внутренних трещин по пиковым амплитудам акустической эмиссии// Дефектоскопия. -1990. -№4. -с. 35-40.

44. Шип В.В., Муравин Г.Б., Лезвинская Л.М., Самойлова И.С. Анализ акустических параметров развития трещин нормального разрыва и поперечного сдвига в конструкционном материале// Дефектоскопия. -1992. -№4. -с. 13-23.

45. Муравин Г.Б., Шип В.В., Лезвинская Л.М. Исследование природы термостимулирования акустической эмиссии// Дефектоскопия. -1988. -№4. -с. 67-70.

46. Донин А. Р. Расчет времени развития трещины по сигналам акустической эмиссии//Дефектоскопия. -1990. -№4. -с. 30-34.

47. Серьезное А.Н., Муравьев В.В. и др. Экспериментальное установление связи спектра сигнала АЭ с длиной усталостной трещины в стальных образцах// Дефектоскопия.-1987. -№4. -с. 73-78.

48. Муравин Г.П., 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.

49. Фадеев Ю.И., Бартенев О.А.Упрощенный способ определения J- интеграла с применением акустической эмиссии// Заводская лаборатория. -1989. -№5. -с. 54-57.

50. Грановский В.А., Сирая Т.Н. Методы обработки экспериментальных данных при измерениях. -Л.: Энергоатомиздат, 1990. -228 с.

51. Григорович В.К. Твердость и микротвердость металлов. -М.: Наука, 1976. -230 с.

52. Феодосьев В.И. Сопротивление материалов. -М.: Наука, 1986. -512 с.

53. Слепян Л.И., Троянкина Л.В. Теория трещин. -Л.: Судостроение, 1976. -44 с.

54. Сухарев И.П. Экспериментальные методы исследования деформаций и прочности.-М.: Машиностроение, 1987.-216 с.

55. Микляев П.Г., Нешпор Г.К., Кудряшов В.Г. Кинетика разрушения. -М,: Металлургия, 1976. -279 с.

56. Партон В.З., Борисовский В.Г. Динамика хрупкого разрушения. -М.: Машиностроение, 1988. -240 с.

57. Бергман JI. Ультразвук и его применение в науке и технике. -М.: Изд. Иностранной литературы, 1957.-714 с.

58. Семашко Н.А., Мельников Д.В. Использование метода акустической эмиссии при исследовании развития трещин в сплаве ВТ4// Материалы хабаровской межрегиональной научно-практической конференции. -2001. -с. 143-146.

59. Semashko N.A., Bashkov O.V., Merkulov V.I., Frolof D.N. and Melnikov D.V. Acoustic emission under change of mechanisms of plastic deformation in constructional materials//Mesomechanics and abstract. Tomsk. -2001. p.l 19-120.

60. Семашко H.A., Мельников Д.В. Исследование кинетики развития трещин при внецентренном растяжении сплава ОТ4-0// Современные технологии в машиностроении. -Пенза.: Сборник материалов, часть 1.-2002. с. 84-86.

61. Семашко Н.А., Мельников Д.В. Влияние внешних факторов на достоверность акустической информации// Вестник Комсомольского-на-Амуре государственного технического университета. Комсомольск-на-Амуре.: Выпуск 3, сборник 1. -2002.-с. 74-80.

62. Einsatz bruchmehanischer Priifmetoden zur Bewertung des Ril3ausbreitungswiderstandes von ferritischem GuBeisen mit globularer Graphitausbildung//GiBereitechnik.-1987.-s. 3-6.

63. RiBausbreitungswiderstand legierten GuBeisen mit Lammelengraphit unter statischer und schwingener Beanspruchung// GiBereitechnik. -1987. -s. 11-13.

64. Баранова Л.В., Детина Э.Л. Металлографическое травление металлов и сплавов. -М.: Металлургия, 1986. -256 с.

65. Общетехнический справочник/ Под. ред. Скороходова Е.А. М.: Металлургия,-1982.-415 с.

66. Микляев П.Г., Фридман Я.Б. Анизотропия механических свойств металлов. -М.: Металлургия, 1986. -224 с.

67. Кудряшов В.Г., Смоленцев В.И. Вязкость разрушения аллюминиевых сплавов. М.: Металлургия, 1976. - 295 с.

68. Колачев Б.А. Физическое металловедение титана. М.: Металлургия, 1976. -196 с.

69. Авдеев Б.А. Техника определения механических свойств материалов. -М.: Машиностроение, 1965. 488 с.

70. Филоненко С.Ф. Акустическая эмиссия. -К.: КМУГА, 1999. -304 с.

71. Шип В.В., Муравин Г.Б., Чабуркин В.Ф. Вопросы применения акустической эмиссии при диагностики сварных трубопроводов// Дефектоскопия. -1993.- № 8.- с. 17-23.

72. Грешников В.А., Дробот Ю.Б., Константинов В.А. и др. Определение пластической деформации и растущих трещин методом акустической эмиссии. Измерительная техника. -1979. -№ 5. -с. 67-69.

73. Лихатский С.И., Новиков Н.В., Войницкий А.Г. Акустический метод регистрации эмиссии волн напряжений при деформировании металлов// Приборы для исследования физических свойств материалов. -1974.- с. 165-175.

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

75. Соседов В.Н. Исследование связи характеристик сигналов акустической эмиссии со структурой материалов// Заводская лаборатория. -1978. -№ 3. -с. 317-321.

76. Батунер А.П., Школьник JI.M., Великанов А.В. и др. К вопросу применения акустической эмиссии для механических испытаний// Проблемы прочности. -1979. -№ 3. -с. 67-70.

77. Новиков Н.В., Филоненко С.Ф., Городыский Н.И. и др. К критерию определения источника сигналов акустической эмиссии при нагружении материалов// Сверхтвердые материалы. -1987. -№ 2. -с. 42-45.

78. Семашко Н.А., Фролов А.В., Муравьев В.И. и др. О новых параметрах метода акустической . эмиссии// тезисы докладов евразийской научно-практической конференции «Прочность неоднородных структур», -М.: МИСиС. 2002. -с. 45-49.

79. Янда Р., Метл В. Сравнение методов определения медленного роста трещины// Проблемы прочности. -1985. -№ 3. -с. 37-41.

80. Васин A.M., Щербинин И.Н. Регистрация начала движения трещины при испытании образцов на трещиностойкость// Заводская лаборатория. -1990: -№ 4.-с. 91-93.

81. Ортманн Т., Шик Е. К проблемме определения в механике разрушения начала стабильного роста трещины// Проблеммы прочности. -1985. -№1. -с. 3436.

82. Раковский В.А. О применении метода разгрузок для измерения длины трещины в компактном образце// Проблеммы прочности. -1987. -№2. -с. 19-24.

83. Маркочев В.М., Морозов Е.М. Энергетические соотношения при деформации образца с трещиной// Проблеммы прочности. -1982. -№4. -с. 6064.

84. Раковский В.А. Науменко В.П. и др. Оценка трещиностойкости стали 15Х2МФА в больших сечения по результатам испытания малых образцов// Проблеммы прочности. -1991. -№5. -с. 23-28.

85. Ильин А.В., Никонов Ю.А., Прохоров Д.В. Метод определения значения J-интеграла в условиях стабильного роста трещины// Проблеммы прочности. -1992. -№5. -с. 18-25.

86. Науменко В.П. Метод определения раскрытия вершины трещины в условиях плоской деформации// Проблеммы прочности. -1981.- №9. -с. 28-34.

87. Морозов Е.М. Двухкритериальные подходы к механике разрушения// Проблеммы прочности.-1985.-№10.-с. 103-108.

88. Баско Е.М. Диаграммы трещиностойкости строительных сталей в связи с размерами трещин и видом нагружения// Заводская лаборатория. -1990. -№12. -с. 75-79.

89. Красовский В.А., Вайншток В.А. и др. применение двухкритериальных диаграмм разрушения для оценки несущей способности элементов с трещиной// Заводская лаборатория. -1989. -№4. -с. 89-91.

90. Майстренко А.П. Экспериментальные методы определения трещиностойкости твердых материалов// Заводская лаборатория. -1981. -№8. -с.72.75.

91. Иванова B.C. Механизмы разрушения, структура и трещиностойкость конструкционных материалов// Проблеммы прочности. -1985. -№10. -с. 96-102.

92. Шанявский А.А. Ротационная неустойчивость деформации и разрушение металлов при распространении усталостных трещин на мезоскопическом уровне 1. Процессы пластической деформации// Физическая мезомеханика. -2001.-№4.-с. 73-80.

93. Шанявский А.А. Ротационная неустойчивость деформации и разрушение металлов при распространении усталостных трещин на мезоскопическом уровне 2. Механизмы разрушения// Физическая мезомеханика. -2001. -№4. -с.73.80.

94. Мишакин В.В., Демидин С.Д. Акустический метод поврежденности материалов// Дефектоскопия.-1991. -№9. -с. 92-93.

95. Гаврилов Б.Г., Лифшиц Л.Д. Реплики на статью Ханжина и др. Оценка размеров внутренних микротрещин по пиковым амплитудам акустической эмиссии//Дефектоскопия. -1991.-№3.-с. 92.

96. Неразрушающий контроль. Кн. 1. Общие вопросы. Контроль проникающими веществами / под ред. Сухорукова В.В. М.: Высшая школа. 1992.-244 с.

97. Финкель В.М., Серебряков С.В. Изучение звуковых и ультразвуковых импульсов при росте трещин в стали// Физика металлов и металловедение. -1968.-вып. 3.-с. 543-548.

98. Дробот Ю.А., Лазарев A.M. некоторые особенности сигналов акустической эмиссии от трения берегов трещины// Дефектоскопия. -1981. -№3. -с. 5-10.

99. Ширяев A.M. Головинский А.Г., Киселев А.В. О возможности количественной оценки информативности параметров акустической эмиссии// Дефектоскопия. 1989. -№3. -с. 83-87.

100. Лазарев A.M., Однопозов А.Ю., Голохвастов А.Г. К определению свойств материалов методом акустической эмиссии// Заводская лаборатория.-1989. -№3. -с. 55-56.

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

102. Буйло С.И., Трипалин А.С. Использование статистических характеристик сигналов акустической эмиссии для измерения интенсивности элементарных актов акустического излучения// Дефектоскопия. -1982. -№5. -с. 23-30.

103. Буров Б.П., Сабалин A.M. Исследование распространения сигналов акустической эмиссии в металлической пластине// Дефектоскопия. -1984. -№5. -с. 13-19.

104. Соболев Л.Г., Хруцкий О.В. К вопросу обработки акустико-эмиссионной информации//Дефектоскопия. -1984. -№5. -с. 13-19.

105. Горбачев В.И., Параев С.А., Власенко В.А., Васильев В.Н. Регистрация микротрещин методом акустической эмиссии при изготовлении эталонных образцов для капиллярной дефектоскопии// Дефектоскопия. -1985. -№2. -с. 9193.

106. Углов А.Л., Мишанин В.В., Попов Б.Е. Обнаружение усталостных повреждений методом акустической эмиссии// Дефектоскопия. -1989. -№11. -с. 60-64.

107. Мельников Д.В. Лабораторный усилитель акустической эмиссии для испытания материалов на внецентренное растяжение// Вестник Амурского государственного университета.-2002.-№17.-с. 35-37.

108. Красулин Ю.Л., Баринов С.М., Иванов B.C. Структура и разрушение материалов из порошков тугоплавких соединений. -М.: Наука, 1985. -135 с.

109. Буйло С.И. О связи параметров акустической эмиссии с особенностями кинетики деформации микроразрушения твердых тел// Акустическая эмиссия. -1986.-с. 15-20.

110. Никулин С.А., Ханжин В.Г. Классификация изломов при растяжении по изменениям сигналов акустической эмиссии// Заводская лаборатория. -1991. -№2.-с. 61-63.

111. Семашко Н.А., Фролов Д.Н., Физулаков Р.А. Автоматизированный комплекс для испытания материалов методом акустической эмиссии/ всборнике трудов первой международной научно-технической конференции. -Тула. -2000. -с. 104.

112. Серьезное А.Н., Степанова JI.H. и др. локализация источника акустической эмиссии при проективных исследованиях авиационных материалов и конструкций// Дефектоскопия.-1991. -№9. -с. 82-85.

113. Семашко Н.А., Шпорт В.И. и др. Акустическая эмиссия в экспериментальном материаловедении. -М.: Машиностроение, 2002. -240 с.

114. Джонсон Д., Джонсон Дж., Мур Г. Справочник по активным фильтрам. -М.: Энергоатомиздат, 1983. -128 с.

115. Автоматизированный комплекс АКЕМ. Руководство пользователя. 2ч.I

116. Универсальная установка AJIA-TOO, ИМАШ 20-75.

117. Мельников Д.В. Методика определения величины прироста трещины в титановых сплавах при испытании на внецентренное растяжение// В сб. принципы и процессы создания неорганических материалов. Вторые Самсоновские чтения.-Хабаровск.: 2002.-с. 57-58.