The study of characteristics of the structure of metallic alloys using synchrotron radiation computed laminography (Research Review)

ОБРАБОТКА МЕТАЛЛОВ Том 24 № 4 2022 234 МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ Рис. 16. Изображение, реконструированное методом синхротронной 3D-компьютерной ламинографии, и снимок поверхности усталостной трещины на разрушенном образце [38] Fig. 16. The reconstructed synchrotron radiation computed laminography 3D image and a photograph of the fatigue crack [38] а б в Рис. 17. Усталостная трещина на поверхности образца: а – снимок, полученный методом световой микроскопии; б, в – изображения, полученные методом синхротронной компьютерной ламинографии [38] Fig. 17. The fatigue crack on the sample surface: а – image obtained by light microscopy; б, в – images obtained by synchrotron radiation computed laminography [38] ная пластина – вращающийся шарик» (rolling contact fatigue – RCF) (рис. 18). Образец размером 24×10×1 мм был вырезан из прокованного и подверженного сфероидезирующему отжигу слитка диаметром 65 мм. Повышенное содержание серы в стали обеспечивало возможность исследования трещин, возникших вблизи включений MnS. Включения сульфида марганца ориентированы перпендикулярно или параллельно поверхности образца. Перед испытаниями образцы подвергались закалке с нагревом при 1103 К в течение 0,5 ч и последующему отпуску при 453 К в течение 2 ч. В качестве инденторов использовали керамические шарики диаметром 6,0 мм с модулем Юнга 300 ГПа. Индентор совершал многократные возвратно-поступательные перемещения по поверхности образца. Длина получаемой дорожки трения составляла 3,0 мм (рис. 19) [39]. В приведенной работе представлены результаты, зафиксированные при максимальном «герцевском» напряжении pmax = 5,39 ГПа. Исследования проведены на станции BL46XU источника синхротронного излучения SPring-8. Энергия излучения на выходе из монохроматора находилась на уровне 37 кэВ, угол наклона оси образца составлял 30°. Для реконструкции изображений была записана серия из 720 рентгенограмм с шагом 0,5° (при вращении образца на 360°). Каждая рентгенограмма получена при экспозиции длительностью 4 с. Эффективный размер вокселя в реконструированном трехмер-

RkJQdWJsaXNoZXIy MTk0ODM1