Рентгеноструктурный анализ как метод исследования изломов
Глава 8. в книге Перспективные материалы, том II: Конструкционные материалы и методы управления их качеством. Учеб. пособие / Под ред. Д. Л. Мерсона. ТГУ, МИСиС, 2007. – сс. 361-398
Пособие составлено по материалам лекций, прочитанных ведущими учеными-материаловедами России, ближнего и дальнего зарубежья на II Международной Школе «Физическое материаловедение», состоявшейся 6-10 февраля 2006 г. в г.Тольятти.
Автор: Клевцов Г.В.
Содержание:
Введение
8.1. Образование пластических зон у вершины трещины при различных видах нагружения
8.2. Рентгеновский метод определения глубины пластических зон под поверхностью изломов и структурных изменений материала в данных зонах
8.2.1. Влияние шероховатости поверхности и дефокусировки образца на ширину рентгеновских дифракционных линий
8.2.2. Влияние градиентов деформации материала вблизи поверхности изломов на ширину рентгеновских дифракционных линий
8.2.3. Подготовка образца к исследованию и выбор условий съемки
8.2.4. Определение искаженности кристаллической структуры материала на поверхности изломов
8.2.5. Определение глубины пластических зон под поверхностью излома методом послойного стравливания
8.2.6. Измерение толщины стравленного слоя металла с поверхности излома
8.2.7. Метод последовательной съемки шлифа, расположенного нормально к поверхности излома
8.2.8. Погрешности определения глубины пластических зон под поверхностью изломов
8.2.9. Определение объемного содержания мартенситных фаз
Контрольные вопросы
Список литературы
Краткое описание
В связи с разработкой и использованием в машиностроении и других смежные областях высокопроизводительной техники, отличающейся малым весом и материалоемкостью, а также надежностью в работе, значительно возросли в последнее время требования, как к конструкционным материалам, так и к методам оценки их надежности и качества. При этом особое внимание уделяется разработке новых, физически обоснованных критериев конструктивной прочности материалов, основанных на глубоком изучении явлений, лежащих в основе процессов деформации и разрушения. Такая постановка вопроса предполагает расширение наших представлений о природе прочности и механизмах разрушения материалов на различных масштабных уровнях.
Решение поставленной задачи возможно на стыке физики, материаловедения и механики разрушения, т. е. в рамках нового научного направления - микромеханики разрушения. Использование идей и методов микромеханики разрушения для изучения природы прочности и разрушения материалов неразрывно связано с внедрением новых методов локального исследования строения изломов. Одним из таких методов является рентгеноструктурный анализ, позволяющий определять глубины пластических зон под поверхностью изломов и структурные изменения материала в данных зонах.
Пластические зоны, образующиеся у вершины распространяющейся трещины, являются своего рода связующим звеном между структурой и механическими свойствами материала и отражают особенности его поведения в конкретных условиях нагружения. Они могут быть использованы для определения локального напряженного состояния и свойств материала у вершины трещины, а также для установления причин и параметров аварийного разрушения промышленных конструкций и деталей машин.