ВВЕДЕНИЕ 3
ГЛАВА 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ 4
1.1 Титан и его сплавы 4
1.2 Механизм деформации путем двойникования 10
ГЛАВА 2. МЕТОДИКИ ИССЛЕДОВАНИЯ 13
2.1 Техника безопасности и охрана труда 13
2.2 Метод акустической эмиссии 15
2.3 Определение модуля упругости 17
2.4 Методика работы на оптическом микроскопе 19
2.5 EBSD анализ 20
2.6 Методика измерения твердости с помощью динамического
микротвердомера 21
2.7 Подготовка образцов 23
ГЛАВА 3 РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ 25
3.1 Акустическая эмиссия 25
3.2 Измерения Юнга модуля и микротвердости 27
3.3 EBSD анализ 29
3.4 Экономическое обоснование внедрения разработки 39
ВЫВОДЫ 41
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
Титан и его сплавы нашли большое применение в авиакосмической, кораблестроительной, химической и других отраслях промышленности. Большая коррозийная стойкость, легкость, прочность, хорошее сопротивление усталостному разрушению являются основными преимуществами среди других материалов. Благодаря высокой биосовместимости, титан на данный момент широко применяется в медицинской отрасли.
В связи с возросшим интересом к титановым и циркониевым сплавам, вновь возник интерес к исследованию процесса образования и роста механических двойников и тема исследование влияния малоугловых границ на процесс двойникования в титане, является актуальной на сегодняшний день.
Цель данной работы - исследовать взаимодействие механических двойников в образцах крупнозернистого титана с различными типами границ зерен.
Основные задачи выпускной квалификационной работы:
• разработать методику создания и подготовки образцов для проведения испытания;
• методом акустической эмиссии исследовать образование и рост клиновидных двойников, и их взаимодействие с малоугловыми границами;
• с помощью метода EBSD определить разориентировки зерен и двойников в области укола
1. Для механических двойников, зарождающихся концентрированным напряжением при помощи внешней нагрузки на алмазную пирамидку, проходящих через границу наблюдаются увеличения значения энергии акустической эмиссии на два порядка.
2. При прохождении двойника через границу было зафиксировано отклонение направления роста двойника на 250 по отношению к первоначальному.
3. При малых напряжениях, двойник взаимодействуя с дефектом не может продолжать свой рост.
4. Малоугловые границы с небольшими углами разориентировки (измеренные нами 3о и 8о) могут служить препятствием для роста механического двойника. Однако случаи когда двойники проходили через малоугловые границы в наших исследованиях также были зафиксированы (измеренный нами 14о).
5. Место и время появления двойника заранее предсказать невозможно, поскольку их зарождение активизируется еще и случайными концентраторами напряжений, роль которых выполняют также скрытые внутренние дефекты структуры.
6. Установлено, что для всех измеренных нами двойников угол разориентировки между ними и зернами в которых они зарождались составлял около 85о, что соответствует системе двойникования { 1 01 2 }.
