RU1793312C - Способ изготовлени образца дл исследовани текстурованного материала - Google Patents

Abstract

(Изобретение относитс .к исследованию прочностных свойств материала при воздей Цел ствии на него коррозионной среды. ю изобретени   вл етс  повышение информативности исследований, осуществл емых с помощью изготавливаемого об/ разца. Дл  этого в способе изготовлени  образца, по которому образец, состо щий из захватных частей и рабочей части, изготавливают из полосы исследуемого материала , полосу получают разгибанием кольца, вырезанного из исследуемого материала, и отжигают дл  сн ти  остаточных напр жений . Получение полосы разгибанием кольца , вырезанного из исследуемого материала, и ее отжиг дл  сн ти  внутренних напр жений позвол ют при испытании одного образца определить стойкость исследуемого материала к коррозионному рас- трескиванию под Напр жением при различных ориентаци х направлени  раст жени  относительно текстуры, что повышает производительность исследований, осуществл емых с помощью изготавливаемого образца. 1 ил. со с

Description

Изобретение относитс  к исследованию прочностных свойств материалов, а именно к способам изготовлени  образца дл  исследований текстурованных материалов на коррозионное растрескивание под напр жением (КРН).

Известен способ изготовлени  образца дл  1спытаний текстурованных материалов на КРН, состо щего из захватных частей и плоской рабочей части, по которому образец изготавливают из полосы, которую вырезают из исследуемого материала в

зада

ином относительно осей материала,

св занных с текстурой, направлении и испытывают на одноосное раст жение в коррозионной среде.

4едостатком известного способа  вл етс  низка  производительность осуществл емых с помощью изготовл емого образца

исследований, обусловленна  следующим. Известно, что КРН текстурованных матери- алоэ зависит от того, в каком направлении относительно текстуры приложено раст гивающее напр жение и при исследовании текстурованпых материалов результаты испытаний на КРН представл ют в виде зависимости определ емых в испытани х параметров, например плотность поверхностных трещин, от параметра текстуры, например , фактора Кернса, в направлении раст жени . Фактор Кернсэдл  выделенного напр жени  рассчитываетс  как - f р ( со ) cos2 ((а, n ) d a),

-

где/э(ш) - плотность распределени  кристаллитов по ориентаци м в ориентацион- ном пространстве Q

ю со

CJ

ю

cos (ft, n) - косинус угла между ориен- - таци ми о и п.

Поэтому при исследовании на КРН тек- стурованных материалов образцы дл  испытаний вырезают в различных направлени х относительно главных осей текстуры материала , после чего каждый образец, характе- ризующийс  своим значением f n в

направлении оси раст жени , испытывают, что и обуславливает низкую производительность испытаний.

Целью изобретени   вл етс  повыше . ние информативности испытаний за счет исследовани  КРН при различных направлени х нагружени  относительно текстуры при испытании одного образца.

Дл  этого в способе изготовлени  образца дл  испытаний текстурованйого материала на. КРН, по которому образец, состо щий из захватных частей и рабочей части, изготавливают из полосы исследуемого материала, полосу получают разгибанием кольца, вырезанного из исследуемого материала, и-отжигают дл  сн ти  остаточных напр жений.

На чертеже представлена схема вырезки кольца, из которого изготавливают образец .

При вырезании кольца из текстурован- ного материала, например, так, чтобы его образующа  была параллельна одному из глазных направлений прокатки - направлению прокатки (НП) (см. чертеж), текстурный

параметр Кернса вдоль окружности кольца будет непрерывно измен тьс  в диапазоне значений, ограниченном значени ми параметров в главных направлени х текстуры материала, перпендикул рных образующей кольца. Образец, изготовленный из разогнутого кольца, будет также характеризоватьс  непрерывно измен ющимис  параметрами текстуры вдоль рабочей части. Толщину и радиус кольца выбирают из услови , чтобы при его разгибании максимальные деформации не превышали 5-10%. В указанных пределах деформаций текстура материала практически не измен етс , что обуславливает эквивалентность текстурных параметров в испытываемом образце и исследуемом материале. Возникающие при разгибании кольца остаточные напр жени  снимают термообработкой - отжигом.

При испытании изготовленный образец размещают в камере с коррозионной средой , при помощи введенных в камеру т г с захватами, нагружают его раст гивающей нагрузкой до разрушени  или до заданной

степени деформировани  в зависимости от задачи исследовани . После испытани  определ ют распределение поверхностных трещин вдоль рабочей части образца, с помощью которого определ ют стойкость тек- стурованного материала и воздействию коррозионной среды при различных взаимных ориентаци х текстуры и направлени  раст жени .

Анализ научно-технической литературы и патентных источников показал, что дл  испытаний текстурованных материалов на КРН не использовались образцы, изготовленные из полосы,полученной разгибанием

кольца, вырезанного из исследуемого материала , и.отожженной дл  сн ти  остаточных напр жений, Кроме того, не известны технические решени -аналоги, в которых бы отличительные признаки предложени  использовались бы дл  обеспечени  свойств, идентичных свойствам, обеспечиваемым этими признаками предложенному техническому решению - получение в образце дл  раст жени  в коррозионной среде, измен ющейс  вдоль рабочей части по известному закону текстуры..

Снижение количества трудоемких испытаний на КРН при исследовании тексту- рованных материалов обеспечивает

повышение производительности испытаний .

Пример. Осуществление исследова- ний на КРН с помощью изготовленного по

предложенному способу образца.

Исследовали на КРН в среде иода тек- стурованный прокаткой циркониевый сплав. Текстуру (распределение кристаллитов по ориентаци м) материала определ ли

с помощью рентгентекстурдифрактометра ДАРТ-УМ1. Из пластины исследуемого сплава, имеющего толщину 20 мм, вырезали кольцо, плоскость которого перпендикул рна направлению прокатки (НП) см. чертеж,

диаметр кольца 18мм, толщина 1 мм, высота

21 мм. Кольцо разрезалось по образующей

в сечении, располагающемс  под углом 45°

к нормали плоскости прокатки, что обеспе . чивало вхождение в рабочую часть образца

сечений с текстурой, соответствующей главным направлени м: НИ - нормали к плоскости прокатки и ПН - перпендикул рному к направлению прокатки в плоскости прокатки . При разгибании кольца максимальные

деформации на его поверхности не превышали 6%, что обеспечивало неизмен емость взаимной ориентации зерен. Возникающие при разгибании остаточные напр жени  в материале снимались отжигом при 520°С в течение 2 ч.

Образец нагружали на модернизированной испытательной машине Р-5, снабженной специально сконструированной кфмерой, средствами подачи в камеру смеси аргона и иода и нагревательной печью. Испытание осуществл ли при 350°С - темпе- ратуре эксплуатации изделий из исследуемого сплава. После испытани  на

растровом электронном микроскопе исследовали поверхность рабочей части образца на наличие и характер трещин, по распределению которых определ ли вли ние иода на коррозионное растрескивание под напр жением в зависимости от взаимной ориен- тации текстуры и приложенного напр жени .

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Способ изготовлени  образца дл  исс- ледовани  текстурованного материала на коррозионное растрескивание под напр - , по которому из пластины текстуро- BeJHHoro материала вырезают заготовку и

   затем из заготовки изготавливают пластинчатый образец, отличающийс  тем. что, с целью повышени  информативности исследовани , заготовку вырезают в форме кольца, изготавливают образец путем разрезани  и разгибани  кольца и отжига дл  сн ти  остаточных напр жений.