Накопление деформации и акустическая эмиссия в алюминиево-магниевом образце, полученном сваркой трением с перемешиванием

С.В. Макаров; В.А. Плотников; М.В. Лысиков; Е.А. Колубаев

doi:10.14258/izvasu(2016)1-05

С.В. Макаров Алтайский государственный университет (Барнаул, Россия) Email: Makarov@phys.asu.ru
В.А. Плотников Алтайский государственный университет (Барнаул, Россия); Институт физики прочности и материаловедения Сибирского отделения Российской академии наук (Томск, Россия) Email: plotnikov@phys.asu.ru
М.В. Лысиков Алтайский государственный университет (Барнаул, Россия) Email: mikhail_lysikov@icloud.com
Е.А. Колубаев Институт физики прочности и материаловедения Сибирского отделения Российской академии наук (Томск, Россия) Email: eak@ispms.tsc.ru

https://doi.org/10.14258/izvasu(2016)1-05

Ключевые слова: акустическая эмиссия, алюминиево-магниевый сплав, сварной шов, сварка трением с перемешиванием, пластическая деформация

Аннотация

Проведены исследования накопления деформации и акустической эмиссии в образце алюминиево-магниевого сплава со сварным швом, полученным сваркой трением с перемешиванием, при нагружении в интервале температур от комнатной до 500 °С. Накопление деформации в образце со сварной зоной представлен как двухстадийный процесс: низко- температурный (область I), контролируемый дислокационным переползанием, и высокотемпературный (область II), контролируемый зернограничным проскальзыванием. Переход от низкотемпературной области к высокотемпературной характеризуется граничной температурой Т_гр, при которой происходит деформационный структурный переход. В высокотемпературной области энергетический параметр J_{область II} растет с увеличением механической нагрузки в цикле, что свидетельствует о повышении концентрации колебательной энергии в деформированной части образца, способствуя активации деформационных процессов. Показано, что температурная точка деформационного структурного перехода смещается в область низких температур с возрастанием нагрузки в циклах, указывая на обратно пропорциональную зависимость температуры от напряжения. Пластический ресурс образца со сварной зоной при циклическом термомеханическом нагружении почти в семь раз ниже ресурса образца, вырезанного из листового проката сплава АМг6.

DOI 10.14258/izvasu(2016)1-05

Скачивания

Данные скачивания пока недоступны.

Metrics

Загрузка метрик ...

Биографии авторов

С.В. Макаров, Алтайский государственный университет (Барнаул, Россия)

кандидат физико-математических наук, доцент кафедры общей и экспериментальной физики

В.А. Плотников, Алтайский государственный университет (Барнаул, Россия); Институт физики прочности и материаловедения Сибирского отделения Российской академии наук (Томск, Россия)

доктор физико-математических наук, профессор, заведующий кафедрой общей и экспериментальной физики; ведущий научный сотрудник

М.В. Лысиков, Алтайский государственный университет (Барнаул, Россия)

аспирант физико-технического факультета

Е.А. Колубаев, Институт физики прочности и материаловедения Сибирского отделения Российской академии наук (Томск, Россия)

кандидат физико-математических наук, заведующий лабораторией контроля качества материалов и конструкций

Литература

Поляков В.В., Егоров А.В., Салита Д.С., Колубаев Е.А. Физические методы диагностики сварных соединений в алюминиевых сплавах//Известия Алтайского гос. ун-та. -2015. -№ 1/1 (85).

Plotnikov V.A., Makarov S.V., Lysikov M.V., Kolubaev E.A. Acoustic emission and effect of stepwise deformation in aluminum-magnesium alloy//Advanced Materials with Hierarchical Structure for New Technologies and Reliable Structures AIP Conf. Proc. -2Q15. -1683, Q2Q138-1-Q2Q138-5.

Криштал М.М. Особенности образования полос деформации при прерывистой текучести//Физика металлов и металловедение. 1993. Т. 75. № 5.

Криштал М.М. Неустойчивость и мезоскопическая неоднородность пластической деформации (аналитический обзор). Часть I. Феноменология зуба текучести и прерывистой текучести//Физическая мезомеханика. 2004. Т. 7. № 5.

Криштал М.М., Мерсон Д. Л. Взаимосвязь макролокализации деформации, прерывистой текучести и особенностей акустической эмиссии при деформировании алюминиево-магниевых сплавов//Физика металлов и металловедение. 1996. Т. 81. № 1.

Макаров С.В., Плотников В.А., Потекаев А.И. Высокотемпературная пластическая деформация и акустическая эмиссия алюминия в слабоустойчивом состоянии//Известия вузов. Физика. -2Q13. -Т. 56, № 6.

Шибков А.А., Золотов А.Е., Желтов М.А., Денисов А.А. Деформационный хаос и самоорганизация на стадии предразрушения сплава//ФТТ. -2Q11. -Т. 53, вып. 1Q.

Термодинамика и кинетика границ зерен в металлах/Бокштейн Б. С., Копецкий Ч.В., Швиндлерман Л. С. -М., 1986.