ВЛИЯНИЕ ТЕРМООБРАБОТКИ НА ДИНАМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА БЕЗОЛОВЯННОЙ БРОНЗЫ. МУЛЬТИФРАКТАЛЬНАЯ ПАРАМЕТРИЗАЦИЯ СТРУКТУР РАЗРУШЕННЫХ ОБРАЗЦОВ

Аннотация

Представлены результаты экспериментальных исследований динамических характеристик безоловянной бронзы марки БрАЖНМц 9-4-4-1 двух типов (в холоднокатаном и отожженном состояниях) при различных скоростях деформации. Экспериментальное определение динамических характеристик бронзы проведено с применением модификации метода Кольского на динамическое растяжение с использованием разрезного стержня Гопкинсона. Проведены испытания с разными скоростями деформации до разрыва образцов. Установлено, что для обоих состояний увеличение скорости деформации приводит к значительному изменению механических характеристик. Материал после отжига показал уменьшение прочностных свойств по сравнению с исходным состоянием на 20–22%. По сравнению со статическими стандартными характеристиками возросло динамическое относительное сужение для обоих типов состояния металла, причем динамическое относительное сужение в отожженном состоянии на 18–25% превосходит сужение в холоднокатаном состоянии, то есть в отожженном состоянии бронза более пластична, что укладывается в традиционную теорию термообработки. После динамических испытаний разрушенные образцы были разрезаны вдоль центральной оси растяжения по диаметру так, чтобы аналитические сечения (поверхности образцов, которые шлифуются, полируются и подвергаются химическому травлению для выявления структуры или дефектности образцов) были перпендикулярны изломам. Проведены микроструктурный анализ разрушенных образцов и мультифрактальная параметризация их структур. На основе мультифрактального анализа по параметру скрытой упорядоченности установлено, что отожженное состояние менее устойчиво к структурному фазовому переходу, чем холоднокатаное состояние. В отожженных образцах возникает бóльшее количество возбужденных локальных областей, в которых возможен гидродинамический характер течения и, как следствие, такие образцы более пластичны.