ОБРАБОТКА МЕТАЛЛОВ Том 24 № 4 2022 232 МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ а б в Рис. 14. Схема вырезки объектов, подвергнутых исследованию методом ламинографии, из деформированных растяжением образцов: а, б – виды сверху, показывающие размеры и относительное расположение двух продольно вырезанных пластин; в – вид отдельной пластины с четырьмя областями исследования, помеченными как Surface-Scan и Central-Scan [36] Fig. 14. Schematic of cutting out objects from tensile deformed specimens studied by the laminography: a, б – top views showing the dimensions and relative location of two longitudinally cut plates; в – view of a single plate with four study areas labeled as Surface-Scan and Central-Scan [36] спечения «ImageJ» был проведен анализ ~1000 пустот, соответствующих каждому изображению, зафиксированному методом ламинографии. Все измерения проводились на изображениях, параллельных плоскости T-L, на разной толщине образца. Анализируемая площадь составляла 31 мм2 для образцов RN10 и 36 мм2 – для образцов RN2 (геометрия образцов описана в работе [37]). Площадь, занимаемая каждой пустотой, рассчитывалась с учетом ее эллиптической формы. Общая доля дефектов была определена как отношение площади пустот к общей проанализированной площади (за исключением макротрещин). Геометрические параметры макротрещин были определены индивидуально. Анализ результатов, полученных методом ламинографии, позволил выявить ряд особенностей разрушения сплава AZ31B, которые, как полагают авторы работы [36], могут проявляться при нагружении и других сплавов на основе магния. Анализ поведения материала в процессе растяжения свидетельствует о его пластичности. Пустоты, возникшие в процессе нагружения, распределены по всей деформируемой области образца. Повреждения возникают в виде плоских пустот, размер которых определяется пространственным положением, уровнем локальной деформации, а также характером напряженно-деформированного состояния материала. Переход от стадии, соответствующей образованию мелкоразмерных, распределенных в объеме пустот, к окончательному разрушению образца происходит путем возникновения макроскопических трещин при слиянии пустот в направлении прокатки пластины. Когда несколько параллельных макротрещин в конечном итоге возникают вдали от устья надреза и сливаются воедино, образуется ступенчатая (гофрированная) поверхность. На основании проведенных исследований сделан вывод о целесообразности дальнейшего изучения кристаллографических аспектов развития повреждений в образцах из магниевого сплава при более высоком пространственном разрешении. Визуализация усталостных трещин Метод синхротронной компьютерной ламинографии может быть использован также для изучения усталостных трещин, возникающих в деформируемых материалах. В качестве примера приведены результаты исследований такого рода дефектов, возникших в сварном шве, полученном методом сварки трением с перемешиванием заготовок из алюминиевого сплава, состав которого приведен в табл. 3 [38]. Исследования проведены на станции BL19B2 источника SPring-8. Исследуемые в работе материалы были подвержены малоцикловому усталостному нагру-
RkJQdWJsaXNoZXIy MTk0ODM1