Взаимосвязь между изменением прочностных свойств аустенитной хромоникелевой стали 12Х18Н10Т, подвергнутой механико-термическому воздействию, и акустической эмиссией тема автореферата и диссертации по физике, 01.04.07 ВАК РФ

На правах рукописи

РОГАНИН Михаил Николаевич

ВЗАИМОСВЯЗЬ МЕЖДУ ИЗМЕНЕНИЕМ ПРОЧНОСТНЫХ СВОЙСТВ АУСТЕНИТНОЙ ХРОМОНИКЕЛЕВОЙ СТАЛИ 12Х18Н10Т, ПОДВЕРГНУТОЙ МЕХАНИКО-ТЕРМИЧЕСКОМУ ВОЗДЕЙСТВИЮ, И АКУСТИЧЕСКОЙ ЭМИССИЕЙ

Специальность 01.04.07 - физика конденсированного состояния

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Белгород 2006

Работа выполнена в Белгородском государственном университете

Научный руководитель:

доктор физико-математических наук, профессор Камышанченко Н.В.

Научный консультант:

кандидат физико-математических наук, доцент Кузьменко И.Н.

Официальные оппоненты: доктор физико-математических наук,

профессор Федоров В.А.

кандидат технических наук, доцент Калашников А.Т.

Ведущая организация: Физико-технический институт имени А.Ф. Иоффе.

Защита состоится «22» декабря 2006 г. в 14.00 на заседании диссертационного совета Д.212.015.04 при Белгородском государственном университете по адресу: 308015, г. Белгород, ул. Победы,85.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Белгородского государственного университета.

Автореферат разослан ноября 2006 г.

Ученый секретарь диссертационного совета

Савотченко С. Е.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Проблема получения аустенитных коррозионно-стойких сталей, отличающихся хорошими прочностными характеристиками, является весьма актуальной в связи с широким применением их в производстве различного рода техники и строительных отраслях. Ее решение во многом зависит как от рационального внедрения легирующих элементов, так и от эффективного использования внутренних резервов материала. В промышленности применяются технологические схемы, в которых в той или иной последовательности сочетаются термическая обработка с механическими воздействиями. Комбинирование этих операций способствует более полной реализации потенциальных возможностей стали к упрочнению за счет мар-тенситного превращения, повышения плотности дефектов, интенсивной фрагментации зерен, образования высоко дисперсных карбидов и интерме-таллидных частиц, сегрегации примесей, создания равномерного распределения дефектов и релаксации локальных внутренних напряжений в структуре материала. Несмотря на многообразие предложенных технологических процессов воздействия на структуру аустенитной хромоникелевой стали, в научной литературе периодически публикуются результаты исследований, указывающие на новые способы обработки, в сравнении с которыми предлагаемый способ имеет ряд преимуществ.

При обработке аустенитных хромоникелевых сталей, включающей низкотемпературную пластическую деформацию и последующее деформационное старение в определенном интервале температур, выявлено протекание таких процессов, как мартенситное превращение по типу у—>ам, распад твердого раствора мартенсита (старение), а также обратное ам—>у — превращение. Использование указанных процессов с целью повышения прочностных характеристик направлено на выявление потенциальных возможностей аустенитной стали и составляет суть предлагаемого метода обработки.

В то же время определение наличия внутренних напряжений, и изучение их эволюция в процессе внешнего воздействия всегда была сложной экспериментальной процедурой, не дающей достаточной точности и не всегда отражающей реальной картины. Процессы локальной динамической перестройки внутренней структуры материала в результате различного рода внешних воздействий являются источниками акустической эмиссии (АЭ), которую можно регистрировать с помощью современных приборов. Указанный процесс чувствителен к структурному состоянию материала и может являться способом определения наличия в нем внутренних напряжений, их величины, а также характера дефектов, влияющих на физико-механические свойства сплава. Все это создает условия для разработки оптимальных режимов механико -термического воздействия на материал.

Цель диссертационной работы — установить взаимосвязь прочностных свойств и параметров АЭ аустенитной хромоникелевой стали 12Х18Н10Т,

подвергнутой механико-термическому воздействию для достижения оптимального структурного состояния.

При этом ставились следующие задачи:

1. Определить влияние низкотемпературной деформации и отпуска под нагрузкой (ОПН) на механические характеристики аустенитной стали 12Х18Н10Т.

2. Определить влияние деформационного старения пластически деформированной при низкой температуре стали на параметры АЭ.

3. Разработать методику регистрации сигнала АЭ в цифровом виде и создать пакет программ для его обработки.

4. Установить корреляцию механических характеристик и параметров сигнала АЭ в аустенитной хромоникелевой стали и изучить возможность применения процессов АЭ с целью выявления оптимальных режимов ее механико-термической обработки.

5. Предложить технологию обработки аустенитной стали в целях промышленного применения.

Научная новизна.

1. Предложен новый способ обработки стали 12Х18Н10Т, заключающийся в последовательности процессов:

термообработки по ГОСТ 5582-72;

пластическая деформация при температуре 77К с остаточной деформацией до 20%;

деформационное старение в оптимальной температурной области под напряжением, не превышающим предела текучести при выбранной температуре.

2. Показана эффективность использования АЭ в целях определения оптимальных режимов механико - термического воздействия на материал стали.

Положения, выносимые на защиту.

1. Результаты исследования влияния пластической деформации при низкой температуре и ОПН на механические характеристики аустенитной коррозионно - стойкой стали 12Х18Н10Т.

2. Результаты исследования влияния деформационного старения пластически деформированной при низкой температуре стали 12Х18Н10Т на параметры АЭ.

3. Корреляционные взаимосвязи изменения механических характеристик и параметров АЭ в результате механико - термической обработки, отражающие процессы структурной перестройки, и как следствие, преобразования системы внутренних напряжений в стали.

Пра1сгическая значимость.

Полученные результаты экспериментальных исследований расширяют представления о процессах, протекающих в аустенитных хромоникелевых

сталях, подвергнутых программному механико - термическому воздействию с целью повышения их прочностных характеристик.

Результаты предлагаемой механико - термической обработки соизмеримы с результатами, которые могут быть получены путем легирования редкоземельными элементами. Положительное решение о целесообразности применения предложенного метода обработки дает возможность рекомендовать его машиностроительным отраслям для внедрения в производственный технологический процесс.

Применение АЭ в качестве метода контроля внутреннего состояния ау-стенитных сталей позволяет определить оптимальные режимы его стабилизации в результате механико - термической обработки.

Апробация работы.

Результаты, полученные в диссертации, были представлены и обсуждались на следующих научных конференциях: Международная конференция «Компьютерные и информационные технологии в науке, инженерии и управлении» (г. Таганрог, 2005); XVI Петербургские чтения по проблемам прочности (г. Санкт-Петербург, 2006); XVI Международная конференция «Физика прочности и пластичности материалов» (г. Самара, 2006).

Публикации.

Основные результаты, изложенные в диссертации, опубликованы в 6 научных работах. Список основных публикаций приведен в конце автореферата.

Личный вклад соискателя.

Основные результаты, приведенные в диссертации, получены либо самим автором, либо при его непосредственном участии.

Работа поддержана Минобразованием России и администрацией Белгородской области (грант № ГМ 07-03), Российским Фондом Фундаментальных Исследований (грант № ВКГ 030-05).

Структура и объем диссертации.

Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, заключения и библиографического списка из 150 наименований. Содержание работы изложено на 110 страницах, в 38 рисунках и 5 таблицах.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность темы диссертационной работы, научная новизна полученных результатов и их практическая ценность.

В первой главе приведен обзор литературы, отражающий современные представления о фазовых превращениях в сплавах и сталях и способах их применения с целью улучшения прочностных параметров сплавов и сталей за счет механико - термической обработки. Акцент в обзоре литературы сделан на характеристике мартенситного превращения и процессах старения мар-

тенсита. Рассмотрены основные источники акустической эмиссии. Дана классификация информативных параметров указанного процесса, анализ которых лежит в основе применяемого метода исследования влияния механико -термической обработки на состояние внутренней структуры стали. Рассмотрены особенности процесса акустической эмиссии в сталях. В заключение обзора сформулирована цель и поставлены задачи исследования.

Наряду с обзором литературы в первой главе описана методика проведенных исследований.

Вторая глава посвящена выявлению зависимости поведения прочностных характеристик от параметров механико-термической обработки аусте-нитной хромоникелевой стали 12Х18Н10Т.

2.1. Влияние температуры ОПН на прочностные характеристики стали 12Х18Н10Т, деформированной в жидком азоте.

Образцы были выполнены из листовой стали 12Х18Н10Т толщиной 1 мм. Для получения аустенитной структуры образцы подвергали термической обработке в соответствии с ГОСТ 5582-72 (партия № 1). Ко второй партии относились образцы, прошедшие указанную термическую обработку, деформацию до 20% при температуре 77К и отпущенные в интервале температур 470К - 920К. К третьей партии относились образцы, прошедшие термическую обработку, деформацию до 20% при температуре 77К и отпущенные в интервале температур 470К - 920К под нагрузкой ОЛсго.г, 0.15а0.2 и 0.2ао,2 при данной температуре. В таблице приведены некоторые прочностные параметры образцов, принадлежащих различным партиям.

Таблица

Технология обработки • 107Н/м2 <*0.2> "107Н/м НУ Микроструктура

1 Термообработка (ГОСТ 5582-72) 64 23 300 аустенит ~ 90%

2 Термообработка, пластическая деформация при 77К до е<20% с последующим отпуском при ЗООК 125 118 360 мартенсит -80%

3 Термообработка, пластическая деформация при 77К до £<20% с последующим отпуском при 678К под напряжением си=0.2а0.2 158 149 730 мартенсит -90%

Значительное повышение прочностных характеристик в образцах 2-й и 3-й партии, в частности, обеспечивается низкотемпературной пластической деформацией и связано с образованием большого количества мартенсита охлаждения и деформации до 80%, наклепом оставшегося аустенита, увеличением плотности дефектов кристаллической структуры и другими причинами.

Установлено, что для образцов, принадлежащих 2-й и 3-й партии, такие механические характеристики, как предел упругости (рис. 1,а), условный предел текучести, предел прочности (рис. 1,6) и микротвердость (рис. 1, в) изменяются в зависимости от температуры старения по кривой с максимумом.

НУ

в

Рнс.1. Зависимость от температуры ОПН механических характеристик: а — предела упругости, б — предела прочности, в — микротвердости. Кривые 1 — 4 отвечают напряжениям отпуска стц: 1 — без нагрузки, 2 - 3 - 0.15<то,2 > 4 — 0.2яо.г

Максимум указанных механических характеристик приходится на температурный интервал 680К - 790К. Подобное явление наблюдалось в аусте-нитных сталях класса 18 - 10 и связывалось с наклепом остаточного аустени-та в процессе мартенситного превращения по типу у—*а, с процессами старения мартенсита, увеличением плотности дислокаций и их закреплением атомами примесей, процессами релаксации внутренних напряжений и другими механизмами.

2.2. Влияние величины нагрузки ОПН на прочностные характеристики стали 12Х18Н10Т, деформированной в жидком азоте.

Достижение максимальной величины механическими характеристиками в зависимости от температуры старения в интервале 680К - 790К характерно для всех напряжений отпуска (рис. 1, кривые 1-4). Установлено, что величина сопротивления малым пластическим деформациям и условного предела текучести, отвечающая напряжениям ОПН 0.1с0.2 и О.150о.2> ниже, чем в случае старения без нагрузки или напряжения ОПН равного 0.2ао2- В то же время величина микротвердости с повышением напряжения отпуска монотонно растет. Наиболее выражено это проявляется в интервале температур 680К — 790К (рис. 2).

Оа02,МПа 1300:)

1200

/ г 800 ■780

1100

/

760

1000 900

:720 -700

-740

800

700

:680

О 0.1 0.2 0.3

Рис.2. Зависимость предела упругости и микротвердости от величины напряжения ОПН для температуры старения 680 К

Увеличение прочностных характеристик материала в ходе достижения напряжением отпуска оптимального значения, очевидно, связано с релаксацией внутренних напряжений в процессе деформационного старения мартенсита.

Третья глава посвящена выявлению зависимости поведения параметров АЭ от условий механико-термической обработки аустенитной хромони-келевой стали 12Х18Н10Т.

3.1. Влияние ОПН на активность АЭ.

Акустическая эмиссия носила дискретный характер и регистрировалась в виде отдельных импульсов (рис. 3).

Анализ экспериментальных данных свидетельствует, что АЭ возникает с самого начала нагружения и наблюдается как в упругой области деформации, так и в пластической области. Активность АЭ Л^ ведет себя немонотонно, в зависимости от величины деформации (рис.4). Такие закономерности были обнаружены ранее в металлах с ГЦК — и ОЦК — структурами и связываются с изменением механизмов пластической деформации.

Рис. 3. Отрезок усиленного электрического сигнала, снимаемого с выхода преобразователя АЭ

¿Ш., имп.

¿6

Рис. 4. Зависимости активности АЭ Л» и напряжения а от величины деформации после отпуска при температуре 680К под напряжением <гн» равным : а —без нагрузки, б — ОЛстод, в —0.15<то,2, г — Механические испытания

проводились при температуре 300К

Согласно рис. 4 величина активности АЭ в области упругой деформации (от начала нагружения до предела упругости) достигает максимального значения в случае напряжений отпуска, составляющих О.1о0>2 и 0.15а0)2. Величина активности в упруго-пластической области монотонно снижается. Подобный характер поведения указанного параметра АЭ в аустенитной коррозионно-стойкой стали, вероятно, связан с процессами деформационного старения мартенсита и релаксацией внутренних напряжений.

В результате деформационного старения при температуре 920К активность АЭ в пластической области резко снижается (рис. 5) в сравнении с величиной, отвечающей более низким температурам ОПН (рис. 4,а). Скорее всего, это связано с процессом обратного а—»у-превращения.

, ^г ими.

с.МПа ¿5

1200 т

600 400

2400 1600 800 0

4 8 е.%

Рис. 5. Зависимость активности АЭ Л^ и напряжения о от величины деформации после старения при температуре 920К. Механические испытания проводились при температуре 300К

3.2. Влияние ОПН на суммарную АЭ.

На рис. 6 представлены зависимости суммарной АЭ от температуры ОПН в упругой области 02 (рис. 6,а) и в области пластического течения ЛГ* (рис. 6,6). Указанные величины достигают максимума в интервале температур 680К - 790К. Подобное поведение суммарной АЭ в упругой области в зависимости от температуры отпуска наблюдалось на сталях со структурой закалочного мартенсита и было обусловлено процессами карбидообразования. Зависимость параметра ЛГ£02 от напряжения ОПН носит обратный характер по отношению к аналогичной зависимости предела упругости.

а б

Рис. б. Зависимость суммарной АЭ: а — в упругой области 02, б — в пластической области N1, от температуры деформационного старения. Кривые 1 — 4 отвечают напряжениям отпуска он: 1 — без нагрузки, 2- ОЛсо.г» 3 — 0.15<то.г, 4 — 0.2оо.г

Достижение величиной N1 максимума в указанной температурной области, а также нарушение тенденции к ее монотонному снижению с ростом напряжения ОПН в этой области, скорее всего, объясняется перераспределением роли вязкого и хрупкого разрушения.

3.3. Влияние ОПН на энергию АЭ.

Величина суммарной энергии сигнала АЭ зарегистрированной от начала нагружения до момента начала спада напряжения на деформационной кривой, изменяется по кривой с максимумом в зависимости от величины напряжения ОПН (рис.7).

Рис. 7. Зависимость суммарной энергии сигнала АЭ ^ после деформационного старения при температуре 680К от величины напряжения ОПН

После деформационного старения при напряжениях О.10о.2 и 0.15а0.2 величина достигает максимального значения, а затем значительно снижается. Это, вероятно, связано с соотношением процессов карбидообразования и релаксации внутренних напряжений.

Четвертая глава посвящена выявлению корреляционных связей изменения механических характеристик и параметров АЭ в результате механико-термической обработки.

В качестве источников АЭ могут служить преодоление скоплениями дислокаций различного рода барьеров, распространение полос Людерса в ходе трансляционного скольжения, разрушение частиц карбидной фазы, отслоение неметаллических включений, двойникование и др.

Так как в результате механико-термической обработки содержание мар-тенситной фазы в стали 12Х18Н10Т составляет 80% - 90% (таблица), то наиболее вероятными источниками АЭ в упругой области деформации являются дислокационные процессы и процессы растрескивания карбидов, формирующихся в результате деформационного старения мартенсита. Об этом свидетельствует величина средней энергии единичного импульса АЭ \Уи составляющая ~ 10"16 Дж, оцененной по формуле (1), которая лежит в интервале 10" 10-Ю"19 Дж, соответствующем дислокационным процессам и процессам образования микротрещин.

тт/ ясУаИ2,

\¥и -— — ск Пч

и N. ¡{дх)

где Е — модуль упругости материала, С - скорость звука в среде, а$ - приращение упругой деформации в волне при продвижении ее на расстояние дх, т — время длительности сигнала, ^ — число импульсов регистрируемых в течение т.

По мере роста напряжения ОПН увеличивается содержание мартенсит-ной фазы, в структуре стареющего мартенсита растет число подвижных дислокаций, происходит выделение углерода из твердого раствора в виде высокодисперсных карбидных частиц, а также оседание его на дислокациях. Эти и другие процессы приводят к релаксации внутренних напряжений путем микропластических сдвигов. Временное снижение величины предела упругости (рис. 8) и предела текучести в случае напряжений отпуска 0.1 а02 и 0.15о0>2, по - видимому, связано с увеличением числа подвижных дислокаций и недостаточным их закреплением атомами углерода, а также недостаточной релаксацией внутренних напряжений.

Рис. 8. Зависимость механических характеристик и параметров АЭ от нагрузки отпуска, соответствующих температуре отпуска 7=680К.

Механические испытания проводились при температуре 300 К

В то же время увеличение в упругой области деформаций активности АЭ (рис. 4,6 и 4.в) и суммарной АЭ (рис. 8) для указанных напряжений ОПН в основном объясняется интенсификацией процессов растрескивания карбидов в условиях роста плотности дислокаций у границ формирующейся карбидной фазы. Очевидно, с этими же процессами связано аналогичное поведение суммарной энергии сигнала АЭ (рис. 8). Дальнейшее увеличение механических характеристик и понижение параметров АЭ, скорее всего, является следствием релаксации внутренних напряжений в структуре материала. Об этом свидетельствует уменьшение величины релаксационного эффекта Аар в стали 1Х18Н10Т с ростом напряжения предварительного отпуска (рис. 9). С процессами релаксации внутренних напряжений, а также повышением содержания мартенситной фазы в условиях роста напряжения ОПН, вероятно, связано монотонное увеличение микротвердости (рис. 2).

Температура, соответствующая максимуму величины А^02 (рис. 6,а), является температурой, при которой вероятно завершаются процессы карбидо-образования, интенсивно протекают процессы релаксации внутренних напряжений (рис. 9) и начинается обратное а—*у — превращение.

Рис. 9. Зависимость релаксации напряжения от температуры испытания образцов из стали 1Х18Н10Т: 1 и 2 — закаленных, деформированных при 77К и отпущенных при 720К с последующей релаксацией при он=0.9<уо,2 и <тн=0.5со.2; 3 и 4 - закаленных, деформированных при 77К и отпущенных при 720К под нагрузкой стн=0.5<то.2 с последующей релаксацией при <тц=0.9<то.2 и <тн=0.5<уо.2 соответственно

Снижение уровня активности АЭ в упруго - пластической области в результате деформационного старения при температуре 920К (рис. 5) по сравнению с величиной активности соответствующей более низким температурам ОПН (рис. 4,а), объясняется завершением обратного а—*у превращение и, как следствие, сменой механизмов пластической деформации. Высокий уровень активности АЭ в остальных случаях обусловлен, по всей видимости, сложной морфологией мартенсита и наличием межфазовых границ, вдоль которых сосредоточены значительные внутренние напряжения. В этих условиях АЭ может быть вызвана переходом дислокаций через границы разрыва упругих модулей, развитием линий скольжения, относительным перемещением зерен, образованием и развитием микротрещин и другими процессами. Релаксация указанных напряжений в результате ОПН приводит к монотонному снижению активности АЭ и суммарной АЭ, регистрируемых в упруго -пластической области, с ростом напряжения отпуска (рис. 4, рис. 8). Однако указанные параметры значительно зависят от процессов возникновения и развития трещин. Наиболее выражено это проявляется в температурном интервале 680К-790К. Здесь тенденция к снижению АЭ с ростом напряжения отпуска, не превышающего условного предела текучести при данной температуре, может быть нарушена, по всей видимости, перераспределением роли вязкого и хрупкого разрушения, так как процессы хрупкого разрушения являются более интенсивным источником АЭ. При этом в указанной области температур на деформационных кривых отмечается уменьшение участка деформации, соответствующего постепенному спаду нагрузки- и предшествующего разрушению образца, а величина предела прочности ств достигает максимального значения (рис. 1,6).

Таким образом, повышению всех механических характеристик аустенит-ной стали, пластически деформированной при низкой температуре, в результате отпуска под нагрузкой в оптимальном напряженном состоянии отвечает снижение всех рассмотренных параметров АЭ. Это связано с достижением более стабильного состояния структуры обрабатываемой стали за счет процессов релак-

сации внутренних напряжений, высокой дисперсности и равномерности распределения карбидов и интерметаллидных частиц, увеличения плотности дислокаций и закрепления их атомами примесей, а также за счет других процессов, протекающих при деформационном старении мартенсита.

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ И РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ

1. Впервые установлен интервал температур отпуска под нагрузкой 680К - 790К, в котором отмечается повышение механических характеристик: предела упругости с0,02, условного предела текучести о0>2, предела прочности ов, микротвердости. Вероятнее всего, такое поведение механических характеристик связано с процессами старения мартенсита и обратным а—*у - превращением. После обработки в указанном интервале температур величина суммарной АЭ в упругой области Аг^02 достигает максимального значения, что, скорее всего, характеризует процессы образования и растрескивания карбидов, о чем также свидетельствует величина оцененной средней энергии единичного импульса IVи.

2. Установлено, что с ростом напряжения ОПН и приближением его к оптимальному значению, величина сопротивления малым пластическим деформациям со,02 и условного предела текучести о0,2 снижается, а затем вновь возрастает. В то же время уровень активности N и суммарной АЭ в упругой области 02, а также суммарная энергия сигнала АЭ изменяется в обратном порядке. Предположительно это связано с увеличением плотности подвижных дислокаций при распаде мартенсита, что способствует растрескиванию карбидных частиц, но в то же время облегчает процесс релаксации внутренних напряжений.

3. Обнаружена экспериментальная закономерность снижения уровня активности АЭ N и суммарной АЭ Л^ в области пластического течения при повышенных температурах отпуска, что свидетельствует об изменении механизма деформации в результате обратного а—>у — превращения.

4. Достижение оптимальной нагрузки отпуска приводит к росту таких механических характеристик, как предел упругости о0.о2> условный предел текучести ст02 и микротвердость. Вероятно, это связано с процессами релаксации внутренних напряжений, стабилизирующих внутреннюю структуру материала и оказывающих влияние на подвижность межфазовых границ. По всей видимости, те же процессы приводят к снижению величины активности АЭ N и суммарной АЭ N1 в области пластических деформаций. Однако отмеченная закономерность изменения параметров АЭ в температурном интервале 680К — 790К ОПН может нарушаться, скорее всего, из—за перераспределения роли процессов вязкого и хрупкого разрушения.

5. Предложен новый способ механико - термической обработки стали 12Х18Н10Т. Заявка на патент РФ №2005124083/02(027113) - «Способ механико - термического упрочнения нержавеющих аустенитных сталей», на который получено положительное решение.

ОСНОВНЫЕ ПУБЛИКАЦИИ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Камышанченко, Н. В. Исследование акустической эмиссии в стали 45 при постоянной скорости деформации / Н. В. Камышанченко, И. Н. Кузьменко, М. Н. Роганин // Вестник Тамбовского государственного университета. Сер. Естественные и технические науки. - 2005. - Т. 10, вып. 2.-С. 153-156.

2. Кузьменко, И. Н. Исследование акустической эмиссии в кристаллах с памятью формы / И. Н. Кузьменко, М. Н. Роганин // Научные ведомости. Сер. Физика / Белгор. гос. ун-т. - 2001. - № 2(15). - С. 92-94.

3. Роганин, М. Н. Методика обработки сигналов акустической эмиссии на компьютере // Известия Таганрогского радио технического университета. - 2006. - № 5. - С. 114-118.

4. Измерительно-вычислительный комплекс на основе ПК для механических испытаний материалов / Н. В. Камышанченко, И. Н. Кузьменко, М. Н. Роганин, И. А. Беленко, В. А. Беленко // Известия Таганрогского радио технического университета. - 2006. - № 5. - С. 19-22.

5. Влияние термомеханического воздействия на некоторые прочностные свойства аустенитной стали 08Х18Н10Т / Н. В. Камышанченко, И. М. Неклюдов, И. Н. Кузьменко, М. Н. Роганин, А. В. Гальцев // Петербургские чтения по проблемам прочности : материалы XVI Междунар. конф., Санкт-Петербург, март 2006. - СПб, 2006. - С. 138-140.

6. Зависимость активности АЭ от способа обработки аустенитной стали 08Х18Н10Т / Н. В. Камышанченко, И. М. Неклюдов, И. Н. Кузьменко, М. Н. Роганин, А. В. Гальцев // Физика прочности и пластичности материалов : материалы XVI Междунар. конф., Самара, июнь 2006. - Самара, 2006.-С. 12-13.

Подписано в печать 19.11.2006. Формат 60x84/16. Гарнитура Times New Roman. Усл. п. л. 1,0.. Заказ 297. Тираж 100 экз. Оригинал-макет подготовлен к печати и тиражирован в издательстве Белгородского государственного университета 308015 г. Белгород, ул. Победы, 85

Введение

Глава 1. Структурные превращения в сталях и сплавах, их влияние на прочностные характеристики и акустическую эмиссию. Объекты и методы исследования. i

1.1. Фазовые превращения и процесс старения в сталях и сплавах, отвечающие за изменение их прочностных характеристик.

1.1.1. Фазовые превращения в сталях.

1.1.2. Факторы, влияющие на мартенситное превращение.

1.1.2.1. Влияние химического состава на кинетику мартенситного превращения в сплавах и сталях.

1.1.2.2. Автокаталитический эффект при мартенситном превращении.

1.1.2.3. Влияние пластической деформации и напряжений на мартенситное превращение.

1.1.3. Влияние мартенситного превращения на прочностные свойства сталей.

1.1.4. Влияние старения мартенсита на прочностные свойства сталей.

1.2. Акустическая эмиссия и ее особенности в сталях.

1.2.1. Источники акустической эмиссии в металлах и сплавах.

1.2.1.1. Дислокационные источники.

1.2.1.2. Двойникование.

1.2.1.3. Фазовые превращения.

1.2.1.4. Образование трещин.

1.2.1.5. Процессы трения.

1.2.2. Информационное содержание сигналов акустической эмиссии. 54 1.2.2.1 Активность и общее число импульсов.

1.2.2.2. Амплитуда и энергия.

1.2.2.3. Форма и частотный спектр сигналов.

1.2.3. Влияние различных факторов на акустическую эмиссию в металлах и сплавах.

1.2.4. Влияние температуры и механических воздействий на акустическую эмиссию в сталях и сплавах.

1.2.4.1. Влияние температуры испытаний на параметры АЭ.

1.2.4.2. Влияние отпуска на параметры АЭ.

1.2.4.3. Влияние термоциклирования образцов на параметры АЭ.

1.2.4.4. Влияние отпуска под нагрузкой на параметры АЭ.

1.2.4.5. Влияние деформационного старения мартенсита на АЭ.

1.2.5. Особенности метода акустической эмиссии.

1.3. Объекты и методы исследования.

1.3.1. Образцы и их обработка.

1.3.2. Установка для исследования процесса акустической эмиссии.

1.3.3. Обработка сигналов акустической эмиссии.

Глава 2. Влияние механико-термической обработки на прочностные характеристики аустенитной стали 12Х18Н10Т.

2.1. Влияние температуры отпуска под нагрузкой на прочностные характеристики стали 12Х18Н10Т, деформированной в жидком азоте.

2.2. Влияние величины нагрузки отпуска на прочностные характеристики стали 12X18Н1 ОТ, деформированной в жидком азоте.

Глава 3. Влияние механико-термической обработки на акустическую эмиссию в аустенитной стали 12Х18Н10Т.

3.1. Влияние отпуска под нагрузкой на активность акустической эмиссии.

3.2. Влияние отпуска под нагрузкой на суммарную акустическую эмиссию.

3.3. Влияние отпуска под нагрузкой на энергию акустической эмиссии.

Глава 4. Корреляция механических параметров и параметров акустической эмиссии в аустенитной стали 12Х18Н10Т, подвергнутой механико-термической обработке.

Актуальность темы.

Проблема получения аустенитных коррозионно-стойких сталей, отличающихся хорошими прочностными характеристиками, является весьма актуальной в связи с широким применением их в производстве различного рода техники и строительных отраслях. Ее решение во многом зависит как от рационального внедрения легирующих элементов, так и от эффективного использования внутренних резервов материала. В промышленности применяются технологические схемы, в которых в той или иной последовательности сочетаются термическая обработка с механическими воздействиями. Комбинирование этих операций способствует более полной реализации потенциальных возможностей стали к упрочнению за счет мартенситного превращения, повышения плотности дефектов, интенсивной фрагментации зерен, образования высоко дисперсных карбидов и интерметаллидных частиц, сегрегации примесей, создания равномерного распределения дефектов и релаксации локальных внутренних напряжений в структуре материала. Несмотря на многообразие предложенных технологических процессов воздействия на структуру аустенитной хромоникелевой стали, в научной литературе периодически публикуются результаты исследований, указывающие на новые способы обработки, в сравнении с которыми предлагаемый способ имеет ряд преимуществ.

При обработке аустенитных хромоникелевых сталей, включающей низкотемпературную пластическую деформацию и последующее деформационное старение в определенном интервале температур, выявлено протекание таких процессов, как мартенситное превращение по типу у—»ам, распад твердого раствора мартенсита (старение), а также обратное ам—>у-превращение. Использование указанных процессов с целью повышения прочностных характеристик направлено на выявление потенциальных возможностей аустенитной стали и составляет суть предлагаемого метода обработки.

В то же время определение наличия внутренних напряжений, и изучение их эволюция в процессе внешнего воздействия всегда была сложной экспериментальной процедурой, не дающей достаточной точности и не всегда отражающей реальной картины. Процессы локальной динамической перестройки внутренней структуры материала в результате различного рода внешних воздействий являются источниками акустической эмиссии, которую можно регистрировать с помощью современных приборов. Указанный процесс чувствителен к структурному состоянию материала и может являться способом определения наличия в нем внутренних напряжений, их величины, а также характера дефектов, влияющих на физико-механические свойства сплава. Все это создает условия для разработки оптимальных режимов механико-термического воздействия на материал.

Цель и задачи исследования.

Целью настоящей работы было установить взаимосвязь прочностных свойств и параметров акустической эмиссии аустенитной хромоникелевой стали 12Х18Н10Т, подвергнутой механико-термическому воздействию для достижения оптимального структурного состояния.

При этом ставились следующие задачи:

1. Определить влияние низкотемпературной деформации и отпуска под нагрузкой на механические характеристики аустенитной стали 12Х18Н10Т.

2. Определить влияние деформационного старения пластически деформированной при низкой температуре стали на параметры акустической эмиссии.

3. Разработать методику регистрации сигнала акустической эмиссии в цифровом виде и создать пакет программ для его обработки.

4. Установить корреляцию механических характеристик и параметров сигнала акустической эмиссии в аустенитной хромоникелевой стали и изучить возможность применения процессов АЭ с целью выявления оптимальных режимов ее механико-термической обработки.

5. Предложить технологию обработки аустенитной стали в целях промышленного применения.

Научная новизна полученных результатов.

1. Предложен новый способ обработки стали 12Х18Н10Т, заключающийся в последовательности процессов:

-термообработки по ГОСТ 5582-72;

- пластическая деформация при температуре 77К с остаточной деформацией до 20%;

- деформационное старение в оптимальной температурной области под напряжением, не превышающим предела текучести при выбранной температуре.

2. Показана эффективность использования акустической эмиссии в целях определения оптимальных режимов механико-термического воздействия на материал стали.

Результаты и положения, выносимые на защиту.

1. Результаты исследования влияния пластической деформации при низкой температуре и отпуска под нагрузкой на механические характеристики аустенитной коррозионно-стойкой стали 12Х18Н10Т.

2. Результаты исследования влияния деформационного старения пластически деформированной при низкой температуре стали 12Х18Н10Т на параметры АЭ.

3. Корреляционные взаимосвязи изменения механических характеристик и параметров АЭ в результате механико-термической обработки, отражающие процессы структурной перестройки, и как следствие, преобразования системы внутренних напряжений в стали.

Практическая значимость.

Полученные результаты экспериментальных исследований расширяют представления о процессах, протекающих в аустенитных хромоникелевых сталях, подвергнутых программному механико-термическому воздействию с целью повышения их прочностных характеристик.

Результаты предлагаемой механико-термической обработки соизмеримы с результатами, которые могут быть получены путем легирования редкоземельными элементами. Положительное решение о целесообразности применения предложенного метода обработки дает возможность рекомендовать его машиностроительным отраслям для внедрения в производственный технологический процесс.

Применение АЭ в качестве метода контроля внутреннего состояния аустенитных сталей позволяет определить оптимальные режимы его стабилизации в результате механико-термической обработки.

Апробация результатов работы.

Результаты, полученные в диссертации, были представлены и обсуждались на следующих научных конференциях: Международная конференция «Компьютерные и информационные технологии в науке, инженерии и управлении» (г. Таганрог, 2005); XVI Петербургские чтения по проблемам прочности (г. Санкт-Петербург, 2006); XVI Международная конференция «Физика прочности и пластичности материалов» (г. Самара, 2006).

Публикации.

Основные результаты, изложенные в диссертации, опубликованы в 6 научных работах.

Личный вклад соискателя.

Основные результаты, приведенные в диссертации, получены либо самим автором, либо при его непосредственном участии.

Работа поддержана Минобразованием России и администрацией Белгородской области (грант № ГМ 07-03), Российским Фондом Фундаментальных Исследований (грант № ВКГ 030-05).

Структура и объем диссертации.

Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, заключения и библиографического списка из 150 наименований. Содержание работы изложено на 110 страницах, в 38 рисунках и 5 таблицах.

Заключение.

1. Впервые установлен интервал температур отпуска под нагрузкой 680К - 790К, в котором отмечается повышение механических характеристик: предела упругости о0)02, условного предела текучести о0д, предела прочности ав, микротвердости. Вероятнее всего, такое поведение механических характеристик связано с процессами старения мартенсита у—»а- и обратным а—>у- превращениями. После обработки в указанном интервале температур величина суммарной акустической эмиссии в упругой области N°02 достигает максимального значения, что, скорее всего, характеризует процессы образования и растрескивания карбидов, о чем также свидетельствует величина оцененной средней энергии единичного импульса Wu.

2. Установлено, что с ростом напряжения отпуска и приближением его к оптимальному значению, величина сопротивления малым пластическим деформациям ао,ог и условного предела текучести а0>г снижается, а затем вновь возрастает. В то же время уровень активности N и суммарной акустической эмиссии в упругой области N°02, а также суммарная энергия сигнала акустической эмиссии изменяется в обратном порядке. Предположительно это связано с увеличением плотности подвижных дислокаций при распаде мартенсита, что способствует растрескиванию карбидных частиц, но в то же время облегчает процесс релаксации внутренних напряжений.

3. Обнаружена экспериментальная закономерность снижения уровня активности N и суммарной акустической эмиссии N" в области пластического течения при повышенных температурах отпуска, что свидетельствует об изменении механизма деформации в результате завершающегося обратного а—»у-превращения.

4. Достижение оптимальной нагрузки отпуска приводит к росту таких механических характеристик, как предел упругости а002, условный предел текучести а02 и микротвердость. Вероятно, это связано с процессами релаксации внутренних напряжений, стабилизирующих внутреннюю структуру материала и оказывающих влияние на подвижность межфазовых границ. По всей видимости, те же процессы приводят к снижению величины ' активности N и суммарной акустической эмиссии N" в области пластических деформаций. Однако, отмеченная закономерность изменения ее параметров, может нарушаться в температурном интервале 680К - 790К отпуска под нагрузкой, скорее всего, из-за перераспределения роли процессов вязкого и хрупкого разрушения.

5. Предложен новый способ механико-термической обработки стали 12Х18Н10Т. Заявка на патент РФ №2005124083/02(027113) - «Способ механико-термического упрочнения нержавеющих аустенитных сталей», на который получено положительное решение.

1. Тарасов А.В. Общая металлургия: Учебник для ВУЗов. М.: Металлургия, 1997. - 592 с.

2. Дреге В. Сталь как конструкционный материал/ Пер. с нем. М. С. Ароновича и А.И. Миллера. М.: Металлургия, 1967. - 375 с.

3. Гуляев А.П. Чистая сталь. М.: Металлургия, 1975. - 184 с.

4. Бочвар А.А. Металловедение. М.: Металлургиздат, 1956. - 495 с.

5. Бунин К.П. Баранов А.А. Металлография. М.: Металлургия, 1970. -253 с.

6. Курдюмов Г.В. Явление закалки и отпуска стали. Вып.4. М.: Металлургиздат, 1960.-64с.

7. Энтин Р.И. Превращение аустенита в стали. М.: Металлургиздат, 1960.-256 с.

8. Меськин В. С. Основы легирования стали. 2-е изд., перераб. и доп. -М.: Металлургия, 1964. 684 с.

9. Физическое металловедение /под ред. Кана Р.У. и Хаазена П.Т., Т.2; перев. с англ. М.: Металлургия, 1987. - 307с.

10. Курдюмов Г.В., Утевский J1.M., Энтин Р.И. Превращения в железе и стали. М.: Наука, 1977. - 240 с.

11. Лободюк В.А., Эстрин Э.И. Изотермическое мартенситное превращение// УФН. 2005. - Т. 175. - № 7. - С. 745 - 764.

12. З.Васильева А. Г. Деформационное упрочнение закаленных конструкционных сталей. М.: Машиностроение, 1981.-231 с.

13. Ильичев В.Я., Ульянов Р.А., Скибина JI.B. Влияние дефектов упаковки на фазовые превращения в Fe-Cr-Ni-сплавах при низкотемпературной деформации. В кн.: Металлофизика. Республиканскиймежведомственный сборник. Киев: 1968. - № 3. - С. 78 - 87.

14. Ллевелин Д.Т., Мэррей Дж. Д. Холодная пластическая деформация нержавеющих сталей. В кн.: Высоколегированные стали. - М.: Металлургия, 1969. - С. 405 - 435.

15. Рожкова С.Б., Осинцева A.JI. Механические свойства аустенитных сталей после низкотемпературной деформации и отпуска.// Металловедение и термическая обработка металлов. 1975. - № 2. - С. 63-66.

16. Прокошкин Д.А., Галов А.Г., Васильева А.Г. и др. Упрочнение нержавеющих сталей деформацией при отрицательных температурах.// Изв. вузов. Машиностроение. 1974. -№ 2. - С. 153 - 156.

17. Новиков Н.В., Городынский Н.И. Влияние низкотемпературного * растяжения на механические свойства стали Х18Н10Т.//

18. Металловедение и термическая обработка металлов. 1975. - № 2. - С. 67-68.

19. Гордеев Ю.П., Спиридонов В.Б. Выбор оптимальной температуры деформации хромоникелевых сталей для получения высокопрочного состояния.// Металловедение и термическая обработка металлов. -1977. № 3. - С. 24 - 28.

20. Вязников Н.Ф. Легированная сталь. М.: Металлургия, 1963, - 271 с.

21. Поволоцкий, Д. Я., Петров, А. К. Производство легированных сталей. -М.: Металлургия, 1967. 212 с.

22. Георгиева И.Я., Максимова О.П. О взаимосвязи между кинетикой и ^ структурой при мартенситных превращениях.// ФММ. -1971. -Т. 32, С.364.376.

23. Ершова JI.C. О кинетике образования е-фазы в железомарганцовистых сплавах.// ФММ. -1963. -Т. 15. № 4. - С. 571 - 579.

24. Максимова О.П., Эстрин Э.И. Об автокаталитическом эффекте при мартенситном превращении.// ФММ. 1960. - Т. 9. - № 3. - С. 426 -436.

25. Шинкаренко Е.Т., Хорошайлов В.Г., Демчук И.С. и др. Зависимость механических свойств аустенитных сталей 1Х18Н9Т и 4Х12Н8Г8МФБ от низкотемпературной пластической деформации.// Проблемы прочности. 1975. - № 7. - С. 107 - 109.

26. Богачев И.Н., Савалей Е.В. Влияние теплой прокатки на мартенситное превращение аустенитной метастабильной хромоникелевой стали 30X1 ОН 10.// Изв. вузов. Черная металлургия. 1975. - № 4. - С. 121 -123.

27. Курдюмов Г.В. О природе твердости закаленной стали.// ЖТФ. 1954. - Т. 24. - вып. 7. - С. 1224 - 1267.

28. Блантер М.Е., Новичков П.В. К вопросу о природе мартенситного превращения.// МиТОМ. 1957. - №6. - С. 11 - 14.

29. Сотниченко А.Л., Ярковой B.C., Панарин В.И. Корнев М.С. Структура и свойства холоднодеформированных нержавеющих сталей.// Металловедение и термическая обработка металлов. 1974. - № 7. - С. 6-10.

30. Коваль Ю.Н., Титов П.В., Хандрас Л.Г. Изменение электросопротивления стали при температурах ниже комнатной.// Физика металлов и металловедение. 1969. - Т. 27. - № 5. - С. 822 -826.

31. Чуистов К. В. Старение металлических сплавов/АН УССР, Ин- т металлофизики; Ин-т металлофизики. Киев: Наук, думка, 1985. - 230 с.

32. Старение сплавов: Сб. статей/ Пер. с англ. JI. И. Миркина; Под ред. М. И.Захаровой. М.: Металлургиздат, 1962. - 793 с.

33. Бабич В. К., Гуль Ю. П., Долженков И. Е. Деформационное старение сталей. М.: Металлургия, 1972. - 320 с.

34. Бочвар А.А. Основы термической обработки сплавов: Учебник для вузов. Изд. 5, испр. и доп. М.Л.: ОГИЗ, 1940. - 298 с.

35. Гуляев А.П. Термическая обработка стали. Изд. 2, перераб. и доп. М.:1. Машгиз, 1960. 496с.

36. Металловедение и термическая обработка стали: Справочник в 3-х т. Т.2. Основы термической обработки/ Под ред. Бернштейна М.Л., Рахштадта А.Г. 3-е изд., перераб. и доп. М: Металлургия, 1983. - 367 с.

37. Новиков И.И. Теория термичесеой обработки металлов. М.: Металлургия, 1986. - 480 с.

38. Блантер М.Е., Шамиев С.Ш. Влияние углерода и холодной пластической деформации после закалки на свойства стали.// Металловедение и термическая обработка. 1965. - № 9. - С. 32 - 35.

39. Васильева А.Г., Прокошкин Д.А., Ашмарина Г.И., Келехсаев В.Я. Влияние отпуска на деформационное упрочнение мартенсита.// Изв.f вузов. Машиностроение. 1969. - № 10. - С. 152 - 158.

40. Ашмарина Г.И., Васильева А.Г., Келехсаев В.Я., Прокошкин Д.А. Упрочнение стали 26Х2НГСМ при пластической деформации в закаленном состоянии.//Физика и химия обработки материалов. 1968. -№ 5. С. 80-85.

41. Kula Е.В., Radcliffe S.V. Thermomechanical treatment of steel.// Journal of Metals. 1963. - v. 15. - N 10. - P. 755 - 762.

42. Шамиев С.Ш. Влияние отпуска на механические свойства и тонкую структуру закаленных и деформированных сталей.// Металловедение и термическая обработка металлов. 1966. № 4. - С. 15-18.

43. Kalish D., Cohen М. Structural Changes and Strengthening in the Strain Tempering of Martensite.// Materials Science and Engineering. 1970. - v. 6.-N3.-P. 156- 166.

44. Курдюмов Г.В. О кристаллической структуре закаленной стали. В кн.: Проблемы металловедения и физики металлов. Вып. 9. - М.: Металлургия, 1968. С. 8 - 23.

45. Кишкин С.Т. Природа упрочнения стали и высокой твердости мартенсита.// Изв. АН СССР, отд. техн. наук. 1946. - № 12. - С. 1799 - 1808.

46. Breyer N.N., Polakowski N.H. Gold drawing strengthening.// Transactions of the ASM. 1962. - v. 55. - N 1. - P. 667 - 680.

47. Wilson D.V. The influence of the plastic deformation on the precipitation of carbids in steel.// Acta metallurgica. 1957. - v. 5. - N 6. - P. 293 - 299.

48. Клейнер JI.M., Саррак В.И., Суворова C.O., Энтин Р.И. Процессы ' деформационного старения мартенсита. В кн.: Повышение прочностиконструкционной стали и сплавов. М.: МДНТП, 1966. С. 80 - 81.

49. Бабич В. К., Дроздов Б. Я., Пирогов В.А. Свойства низкоуглеродистой стали при нагреве после закалки и последующей холоднойдеформации. В кн.: Термическая обработка металлов. - М.:

50. Металлургия, 1978. С. 67 68.

51. Шлямнева И.А., Галов А .Г., Васильева А.Г. и др. Старение нержавеющих дисперсионно-твердеющих сталей после низкотемпературной деформации.// Металловедение и термическая обработка металлов. 1975. -№ 2. - С. 60 - 62.

52. Грешников В.А., Дробот Ю.Б. Акустическая эмиссия. М.: Изд-во стандартов, 1976. - 272с.

53. Стрижало В.А., Добровольский Ю.В., Стрельченко и др. Прочность и акустическая эмиссия материалов и элементов конструкций. Киев: Наук.Думка, 1990. - 232 с.

54. Хаттон П., Орд Р. Акустическая эмиссия. В кн.: Методынеразрушающих испытаний. М.: Мир, 1972. - С. 27 - 58.

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

56. Бойко В. С., Гарбер Р. И., Кривуля С. С. Переходное излучение звука дислокациями.//ФТТ. 1973. -Т. 15. - № 1. - С. 321 - 323.

57. Hartmann W.F. Acoustic Emission as an Aid in Studying Strain Hardening Phenomena.// Mater. Eval. - 1973. - v. 11. - P. 237 - 1240.

58. Fisher R. M., Lally J.S. Microplasticity Detected by an Acoustic Technique.// Canad. J. Phys. 1967. - v. 45. - N 2. - P. 1147 - 1159.

59. James D. R., Carpenter S. H. Relationship Between Acoustic Emission and Dislocation Kinetics in Crystallin Solids.// J. Alppl. Phys. 1971. - v. 42. -N 12.-P. 4685—4698.

60. Нацик В. Д., Чишко К. А. Звуковое излучение при аннигиляции дислокаций.//ФТТ.- 1972.-Т. 14.-№ ц.с. 3126-3132.

61. Нацик В. Д., Чишко К. А. Динамика и звуковое излучение дислокационного источника Франка-Рида.// ФТТ. 1975. - Т. 17. - № 1.-С. 342-345.61 -Jaffrey D. Sources of Acoustic Emission in Metals// Australasian Corrosion Engineering. 1979. - v. 6. - P. 9—19.

62. Бойко В. С., Гарбер Р. И., Кривенко JI. Ф. Исследование динамики дислокаций по данным звуковой эмиссии. В кн.: Динамика дислокаций. -Киев: Наукова думка, 1975. - С. 172 - 177.

63. Косевич A.M., Маргвелашвили И.Г. Излучение электромагнитных и звуковых волн дислокацией, равномерно движущейся в ионном кристалле.// Изв. АН СССР, Сер. Физ. 1967. - Т. 31. - № 5. - С. 848 -850.

64. Косевич A.M. Динамическая теория дислокаций.// УФН. 1964. - Т. 84.-№4.-С. 579-609.

65. Gillis P. P. Dislocation Mechanisms as Possible Sources of Acoustic Emission.//MTRSA.-1971.-v. 11.-N3.-P. 11—13.

66. James D.R. The source of acoustic emission in deforming single crystals. -In: Intern.Conf. on Mechanical Behavior of Materials, 1971, Kyoto, Abstr., v. 3, P. 960-961.

67. Sedgwick R.T. Acoustic emission from single crystals of LiF and KC1.// J. Appl. Phys. 1968. - v. 39. -N 3. - P. 1728 - 1740.

68. Нацик В.Д., Бурканов A.H. Излучение рэлеевских волн краевой дислокацией, выходящей на поверхность кристалла.// ФТТ. 1972. - Т. 14.-№5.-С. 1289- 1296.

69. Keisewetter N. Acoustic emission from moving dislocations.// Scripta met. -1974. v. 8. - N 3. - P. 249 - 252.

70. Frederick J.R., Felbeck D.K. Dislocation motion as a source of acoustic emission. In.: Acoustic emission. ASTM STP 505, Baltimore, 1972, P. 129 -139.

71. Siegel E.J. Kilocycle acoustic emission during creep in lead, aluminium and cadmium. II. Theoretical.// Phys. Status solidi (a). 1971. - v. 5. - N 3. - P. 607-615.

72. Thompson N., Millard D.J. Twin formation in cadmium.// Phil. Mag. -1952. v. 43. - N 339. - P. 422 - 440.

73. Schofield B.H. Research on the sources and characteristics of acoustic emission. In: Acoustic emission, ASTM STP 505, Baltimore, 1972, P. 11 -19.

74. Минц Р.И., Кортов B.C., Мелехин В.П. Влияние механизмов пластической деформации на акустическую и экзоэлектронную эмиссию. В кн.: Металлофизика. Вып. 44. - Киев: 1973. - С. 93 - 95.

75. Бойко B.C., Гарбер Р.И., Кривенко Л.Ф., Кривуля С.С. Звуковое излучение двойникующих дислокаций.// ФТТ. 1970. - Т. 12. - № 6. -С. 1753- 1755.

76. Кауфман Jl., Коэн М. Термодинамика и кинетика мартенситных превращений. В кн.: Успехи физики металлов, Т. 4. М.: Металлургиздат, 1961.-С. 192-289.

77. Минц Р.И., Мелехин В.П., Иевлев И.Ю., Бухаленков В.В. Акустическое излучение при термоупругой мартенситной реакцию// ФТТ. 1982. -Т.14.-вып.5.-С. 1582- 1583.

78. Liptai R. G., Dunegan H.L., Tatro С. A. Acoustic emission generated during phase transformations in metall and alloys.// «Int. J. Nondestructive Testing». 1969. - v. 1. - N 3. - P. 213—221.

79. Финкель В. M. Физические основы торможения разрушения. М.: Металлургия, 1977. - 360 с.

80. Cottrell А.Н. Theory of brittle fracture in steel and similar metals.// Trans. Met. Soc. AIME. 1958. - v. 212. - P. 192 - 263.

81. Соловьев B.A. К динамике дислокационных скоплений. В кн.: Динамика дислокаций. - Киев: Наукова думка, 1975. - С. 168 - 172.

82. Соловьев В.А. О динамической теории образования трещин в кристалле.// ФТТ. 1970. - Т. 12. - № 9. - С. 2725 - 2728.

83. Степанов А.В. Практическая прочность.// ЖТФ. 1935. - Т. 5. - № 2. -С. 349-361.

84. Хоникомб Р. Пластическая деформация металлов. М.: Мир, 1972. -408 с.

85. Финкель В.М., Серебряков С. В. Излучение звуковых и ультразвуковых импульсов при росте трещин в стали.// ФММ. 1968. - Т. 25. - № 3. -С. 543—548.

86. Keiser J. Erkenntnisse und Folgerungen aus der Messung von Ge-rauschen bei Zugbeanspruchung von metallischen Werkstoffen.// «Archiv fur das Eisenhuttenwesen». 1953. - H. 1/2. - P. 43 - 45.

87. Грешников B.A., Дробот Ю.В. Акустическая эмиссия. Применение для испытании материалов и изделий. М.: Машиностроение, 1974. -368с.

88. Баранов В.М. Ультрозвуковые измеренря в атомной технике. М: Атомиздат, 1975.-263 с.

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

90. Иванов В.И., Белов В.М. Акустико-эмиссионный контроль сварки и сварных соединений. М.: Машиностроение, 1981. - 184 с.

91. Гусев О.В. Акустическая эмиссия при деформировании монокристаллов тугоплавких металлов. М.: Наука, 1982. - 108 с.

92. Stone D. W., Dingwall P. F. Acoustic Emission Parameters and Their Interpretation.// NDT International. 1977. - v. 4. - P. 51—61.

93. Трипалин А. С., Буйло С. И., Стрельчик М. В. Вопросы амплитудного анализа сигналов акустической эмиссии. — В кн.: Передовые методы неразруш. контроля качества сварных соединений. Киев: РДЭНТП, 1977.-С. 16-18.

94. Stephens R.-W. В., Pollock A. A. Waveforms and Frequency Spectra of Acoustic Emission.// J. Acoust. Soc. Amer. 1971. - v. 50. - N 3. - P. 904 -910.

95. Hatano H. Quantitative Measurements of Acoustic emission Related to Its Microscopic Mechanisms.// J. Acoust. Soc. Amer. -1975. -v. 57. N 3. - P. 639 - 645.

96. Иванов В. И. О возможных формах сигналов акустической эмиссии.// Дефектоскопия. 1979. - № 5. - С. 93 - 101.

97. Pollock А.А. Acoustic emission.// Eng. 1970. - v. 209. - N 5433. - P. 639 -642.

98. Brindley B.J., Holt J., Palmer I.G. Acoustic emission. 3. The use of ring -down counting.// Non Destr. Testing. - 1973. - v. 6. - N 6. - P. 299 -306.

99. Dunegan H.L., Harris D.O., Tatro C.A. Fracture analysis by use of acoustic emission.// Eng. Fract. Mech. 1968. - v. 1. - N 1. - P. 105 - 122.

100. Hartbower C.E., Reuter W.G., Morais C.F., Chimmins P.O. Acoustic emission for the detection of weld and stress corrosion cracking. - In: Acoustic emission, ASTM STP 505, Baltimore, 1972, P. 187 - 221.

101. Gerberich W.W., Alteridge D.G., Lessar J.F. Acoustic emission investigation of microscopic ductile fracture.// Met. Trans. 1975. - v. A6. - N2.-P. 797-801.

102. ПОЛЛОК А. Акустико-эмиссионный контроль. Авторская перепечатка из кн. «Металлы» (METALS HANDBOOK), 9-ое издание, Т. 17, ASM International (1989): С. 278 294.

103. Алешкевич В.А., Деденко Л.Г., Караваев В.А. Колебания и волны. Лекции. (Университетский курс общей физики). М.: Физический факультет МГУ, 2001.-144 с.

104. Egle D.M., Tatro С.А. Analysis of acoustic emission strain waves.// J. Acoust. Soc. Amer. 1967. -v. 41. - N 2. - P. 321 - 330.

105. Хаттон, Орд. Акустическая эмиссия. В кн.: Методы неразрушающих испытаний. - М.: Мир, 1972. - С. 27 - 58.

106. Kroll R. I., Tatro С.А. Stress wave propagation in axially symmetric test specimens.// Exp. Mech. - 1964. - № 4. - P. 129 - 134.

107. Ю9.Шоршоров M.X., Гусев O.B., Дубашев С.П., Пенкин А.Г. Применение методики акустической эмиссии для изучения закономерностей деформации металлов.// Прикл. Акустика. 1976. - вып. 3. - С. 149 — 156.

108. Гликман А.Г. Физика и практика спектральной сейсморазведки. Электронный ресурс.: книга. ООО «НТФ» ГЕОФИЗПРОГНОЗ». -Режим доступа: http://www.newgeophys.spb.ru/ru/book/literat.shtml

109. Hill R., Stephens R.W.B. Sonic emission during deformation of solids.// Arch. Akust., Warszawa, 1971, vol. 6, № 1, p. 45 57.

110. Финкель B.M., Гузь И.С., Куткин И.А., Володарский А.Я. Генерирование рэлеевских волн движущейся трещиной.// ФТТ. 1970. -Т. 12.-№8.-С. 2300-2305.

111. Beattie R.G. Characteristics of acoustic emission signals generated by a phase transition.// IEEE Trans. Son. And Ultrason. (USA). 1973. - SU 20. -№ l.-P. 13-17.

112. Radon I. C., Pollock A. A. Acoustic emission and energy transfer during crack propogation.// «Engineer. Fracture Mech.». 1972. - v. 4. - N 2. -P. 295—310.

113. Dunegan H.L., Tatro C.A. Acoustic emission effects during mechanical deformation.// Techn. Metals Res. 1971. - v. 5. - N 2. - P. 12 - 32.

114. Engle R.B., Dunegan H.L. Acoustic emission SW detection as a tool for NDT and material evaluation.// Intern. J. NDT. - 1969. - v. 1. - N l.-P. 109-125.

115. Плотников B.A., Коханенко Д.В. Акустическая эмиссия при отжиге деформированного алюминия.// Физика металлов и металловедение. -2002. Т. 94. - № 5. - С 93 - 99.

116. Frisher R.M., Lally I.S. Microplasticiti detected by au acoustic techniques.// Can. J. Phys. 1967. - v. 45. -N 2. - P. 1147 - 1159.

117. H. А. Семашко, В. И. Шпорт, Б. JI. Марьин. Акустическая эмиссия в экспериментальном материаловедении. М.: Машиностроение, 2002. -239 с.

118. Уваров А.И., Волков В.В., Иевлев И.Ю., и др. Акустическая эмиссия аустенитной стали 40Х4Г18Ф при деформации двойникованием.// ФММ. 1991.-№3.-С. 158-161.

119. Васечкина Т.П., Путин В.Г., Уксусникова А.Н., Уваров А.И. Структура и механические свойства метастабильных хромомарганцевых сталей при деформации растяжением.// ФММ. -1978. Т. 46. - вып. 5. - С. 963 - 969.

120. Фадеев Ю.И., Бартенев О.А., Волков 3. Г., Чекмарев Н.Г. Определение механических характеристик сталей методом акустической эмиссии.// Дефектоскопия. 1987. - № 8. - С. 44 - 49.

121. WadIey H.N.G. Acoustic emission for physical examination of metals.// International Metals Reviews. 1980. - v. 25. - N 2. - P. 41 - 64.

122. Ильина С.Г., Забильский B.B., Мерсон Д.JI. Акустическая эмиссия вблизи предела текучести отпущенных сталей.// ФММ. 1997. - Т. 83. - вып. 5.- С. 143-151.

123. Корчевский В.В. Акустическая эмиссия при пластической деформации термически упрочненной стали.// ФММ. 1992. - № 1. - С. 137 - 144.

124. Брагинский А.П., Урбах В.И., Шур Е.А. Акустикоэмиссионное исследование структуры и особенностей разрушения углеродистой стали. Томск, 1986, 19 с. Деп. в ВИНИТИ 25.06.86, № 5260 - В86.

125. Wadley H.N.G., Scruby С.В., Lane P., Hudson J.A. Influence of microstructure on acoustic emission during deformation and fracture of Fe -3,5 Ni 0,21 С steel.// Met. Sci. - 1981. - v. 15. - № 11 - 12. - P. 514 -524.

126. Белоус M.B., Черепин B.T., Васильев M.A. Превращения при отпуске стали. М.: Металлургия, 1973. - 232с.

127. Мешков Ю.А., Пахаренко Г.А., Шевченко А.В. Роль зернограничного цементита в разрушении малоуглеродистых сталей.// Металлофизика. -1989.-Т. 11.-№4.-С. 22-26.

128. Волчок И.П. Сопротивление разрушению стали и чугуна. М.: Металлургия, 1993. - 192 с.

129. Стоев П.И. Изучение акустической эмиссии при термоциклической обработке бериллия // Металлы. 1998. - № 3. - С. 68-70.

130. Стоев П.И. Изучение акустической эмиссии при термоциклической обработке бериллия // Вопросы атомной науки и техники. Серия: Физика радиационных повреждений и радиационное материаловедение. 1998. - 6 (72). - С. 78 - 81.

131. Вылежнев В.П., Клейнер JI.M., Курдюмов Г.В., Сарак В.И. О влиянии пластической деформации на состояние твердого раствора углерода в мартенсите закаленной стали.// ФММ. 1967. - Т. 24. - вып. 1. - С. 186 - 188.

132. Бернтшейн M.J1., Штремель М.А., К апуткина JLM. и др. Влияние наклепа на отпуск мартенсита.// ФММ. 1972. - Т. 34. - вып. 3. - С. 535-540.

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

134. Неклюдов И.М., Камышанченко Н.В., Бобонец И.И. и др. Малогабаритная разрывная установка.// Труды МИСИ и БТИСМ М.: 1975, вып. 10, С. 63-67.

135. Роганин М. Н. Методика обработки сигналов акустической эмиссии на компьютере // Известия Таганрогского радио технического университета. 2006. - № 5. - С. 114 - 118.

136. Кузьменко И. Н. Роганин М.Н. Исследование акустической эмиссии в кристаллах с памятью формы.// Научные ведомости. Сер. Физика / Бел гор. гос. ун-т. 2001. - № 2(15). - С. 92 - 94.

137. Гуляев А.П., Черненко И.В. Влияние деформации при низких температурах на фазовые превращения и свойства аустенитной стали 1Х18Н9Т.// Металловедение и термическая обработка металлов. 1957. -№ 6. - С. 11-14.

138. Измайлов А.Е., Горбачев В.Т. Исследование прямого и обратного мартенситного превращения в Fe-Ni-сплаве методом рентгеновской дифракционной микроскопии. В кн.: Фазовые превращения в металлах и сплавах. - Киев: Наукова думка, 1965. - С. Ill - 117.

139. Блантер М.Е., Собиев А.С. Изменение предела текучести аустенита при мартенситном превращении.// МиТОМ. 1977 - №6. - С. 7 - 10.

140. Сарак В.И., Шубин В.И., Энтин Р.Н. Неоднородное распределение внутренних напряжений и склонность стали к хрупкому разрушению.// ФММ.-1970.-Т. 29.-вып. 1.-С. 143- 149.

141. Сарак В.И., Суворова С.О., Энтин Р.Н. Отпуск под нагрузкой конструкционных сталей.// ФММ. 1970. -Т. 30. - вып. 6. — С. 1221 — 1227.

142. Выражаю искреннюю благодарность своему научному руководителю -доктору физико-математических наук, профессору Николаю Васильевичу Камышанченко, задавшему направление диссертационной работы и всесторонне участвовавшего в ее подготовке.

143. Я также благодарен аспиранту кафедры общей физики Гальцеву Александру Владимировичу за практическую помощь в проведении эксперимента.