ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ ПЛАСТИЧЕСКОГО ДЕФОРМИРОВАНИЯ НА КРИСТАЛЛОГРАФИЧЕСКУЮ ТЕКСТУРУ И УЛЬТРАЗВУКОВЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ НИЗКОЛЕГИРОВАННОЙ СТАЛИ

В.В. Мишакин Mishakin; А.В. Гончар Gonchar; В.А. Клюшников Klushnikov; К.В. Курашкин Kurashkin

doi:10.32326/1814-9146-2021-83-3-255-264

В.В. Мишакин Mishakin Институт проблем машиностроения РАН – филиал Федерального исследовательского центра «Институт прикладной физики РАН», Нижний Новгород, Российская Федерация
А.В. Гончар Gonchar Институт проблем машиностроения РАН – филиал Федерального исследовательского центра «Институт прикладной физики РАН», Нижний Новгород, Российская Федерация
В.А. Клюшников Klushnikov Институт проблем машиностроения РАН – филиал Федерального исследовательского центра «Институт прикладной физики РАН», Нижний Новгород, Российская Федерация
К.В. Курашкин Kurashkin Институт проблем машиностроения РАН – филиал Федерального исследовательского центра «Институт прикладной физики РАН», Нижний Новгород, Российская Федерация

DOI: https://doi.org/10.32326/1814-9146-2021-83-3-255-264

Ключевые слова: пластическая деформация, деформационное упрочнение, кристаллографическая текстура, коэффициенты функции распределения ориентировок, ультразвуковой метод

Аннотация

Приведены результаты исследования влияния пластического деформирования на изменение коэффициентов функции распределения ориентировок W400 и W420 низколегированной стали 09Г2С. Для расчета этих коэффициентов использовались скорости и времена распространения поперечных и продольных объемных упругих волн и их соотношения. Приведена физическая интерпретация коэффициентов W400 и W420. Коэффициент W420 отражает эффект двулучепреломления поперечных объемных упругих волн, коэффициент W400 линейно связан с коэффициентом Пуассона. Оба параметра являются структурно чувствительными характеристиками и используются для оценки состояния материалов методами неразрушающего контроля. В результате исследования получено, что характерные участки на диаграмме растяжения стали с эффектом деформационного старения (площадка текучести, участок, соответствующий параболическому упрочнению, начало образования шейки) имеют соответствующие отображения на динамике изменения коэффициентов функции распределения ориентировок. Площадка текучести характеризуется активным изменением характеристик текстуры. Упрочнение материала приводит к замедлению интенсивности изменения исследуемых коэффициентов. Приведены выражения, связывающие изменения коэффициента Пуассона с величиной упрочнения исследуемой стали, а также параметра акустической анизотропии, отражающего эффект двулучепреломления, с величиной пластической деформации. Расчетные значения величины упрочнения по данным акустических измерений хорошо согласуются с величиной упрочнения, полученной при анализе диаграммы растяжения. Погрешность определения величины пластической деформации акустическим методом составила не более 0,3%. Показано, что мониторинг упругих характеристик акустическим методом дает возможность эффективно оценивать состояние пластически деформированной стали неразрушающим методом контроля.