Способ изготовления образца для исследования текстурованного материала

(51)5 6 01 М 3/08 Е ПАТЕНТНОЕ ССРГОСПАЕНТ СССР)С 7 ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕК ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ИЯ е рЯс.".е и(5 1 еаг Ясепсе ар.577 в 5,Те ЛЕНИЯ ОБРАЗЦА ТЕКСТУРОВАННО(54) СПОСОБ ИЗГО ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ ГО АТЕРИАЛА (57),Изобретение относи пронностных сеоисте и к исследованию риала при воздей деления кри- риентационтвии на него коррозионной среды, ью изобретения является повышение армативности исследований, осуществых с помощью изготавливаемого обИзобретение относится к исследованию прочностных свойств материалов, а именно к способам изготовления образца для исслед ваний текстурованных материалов на кор озионное растрескивание под напряжен ем (КРН),звестен способ изготовления образца для 1 спытаний текстурованных материалов на РН, состоящего из захватных частей и пло кой рабочей части, по которому образец зготавливают из полосы, которую вырез ют из исследуемого материала в зад нном относительно осей материала, связ нных с текстурой, направлении и испыт вают на одноосное растяжение в корроз онной среде,едостатком известного способа является низкая производительность осуществляе ых с помощью изготовляемого образца разца, Для этого в способе изготовления образца, по которому образец, состоящий из захватных частей и рабочей части, изготавливают из полосы исследуемого материала, полосу получают разгибанием кольца, вырезанного из исследуемого материала, и отжигают для снятия остаточных напряжений. Получение полосы разгибанием кольца, вырезанного из исследуемого материала, и ее отжиг для снятия внутренних напряжений позволяют при испытании одного образца определить стойкость исследуемого материала к коррозионному растрескиванию под напряжением при различных ориентациях направления растяжения относительно текстуры, что повышает производительность исследований, осуществляемых с помощью изготавливаемого образца, 1 ил. исследований, обусловленная следующим. Известно, что КРН текстурованных материалов зависит от того, в каком направлении относительно текстуры приложено растягивающее напряжение и при исследовании текстурованных материалов результаты испытаний на КРН представляют в виде зависимости определяемых в испытаниях параметров, например плотность поверхностных трещин, от параметра текстуры, например, фактора Кернса, в направлении растяжения, Фактор Кернса для выделенного напряжения рассчитывается как-Э -Э 1 е Ф7 пр(то) соз(тт, иОто где р(в) - плотность рассталлитов по ориентациям ном пространстве Й5 10 15 20 25 30 35 40 50 сов (гг, и) - косинус угла между ориентациями ог и и,Поэтому при исследовании на КРН тек-стурованных материалов образцы для испытаний вырезают в различных направленияхотносительно главных осей текстуры материала, после чего каждый образец, характеризующийся своим значением 1 внаправлении оси растяжения, испытывают,что и обуславливает низкую производительность испытаний,Целью изобретения является повыше. ние информативности испытаний за счетисследования КРН при различных направлениях нагружения относительно текстурыпри испытании одного образца,Для этого в способе изготовления образца для испытаний текстурованного материала на КРН, по которому образец,состоящий из захватных частей и рабочейчасти, изготавливают из полосы исследуемого материала, полосу получают разгибанием кольца, вырезанного из исследуемогоматериала, и отжигают для снятия остаточных напряжений.На чертеже представлена схема вырезки кольца, из которого изготавливают образец.При вырезании кольца из текстурован- .ного материала, например, так, чтобы егообразующая была параллельна одному изглазных направлений прокатки - направлению прокатки (НП) (см. чертеж), текстурныйпараметр Кернса вдоль окружности кольцабудет непрерывно изменяться в диапазонезначений, ограниченном значениями параметров в главных направлениях текстурыматериала, перпендикулярных образующейкольца. Образец, изготовленный из разогнутого кольца, будет также характеризоваться непрерывно изменяющимисяпараметрами текстуры вдоль рабочей части.Толщину и радиус кольца выбирают из условия, чтобы при его разгибании максимальные деформации не превышали 5 - 10%, Вуказанных пределах деформаций текстураматериала практически не изменяется, чтообуславливает эквивалентность текстурныхпараметров в испытываемом образце и исследуемом материале. Возникающие приразгибании кольца остаточные напряженияснимают термообработкой - отжигом,При испытании изготовленный образецразмеща 1 от в камере с коррозионной средой, при помощи введенных в камеру тяг сзахватами, нагружают его растягивающейнагрузкой до разрушения или до заданной степени деформирования в зависимости от задачи исследования. После испытания определяют распределение поверхностных трещин вдоль рабочей части образца, с помощью которого опредляют стойкость текстуровэнного материала и воздействию коррозионной среды при различных взаимных ориентациях текстуры и направления растяжения.Анализ научно-технической литературы и патентных источников показал, что для испытаний текстурованных материалов на КРН не использовались образцы, изготовленные из полосы, полученной разгибанием кольца, вырезанного из исследуемого материала, и.отожженной для снятия остаточных напряжений, Кроме того, не известны технические решения-аналоги, в которых бы отличительные признаки предложения использовались бы для обеспечения свойств, идентичных свойствам, обеспечиваемым этими признаками предложейному техническому решению - получение в образце для растяжения в коррозионной среде, изменяющейся вдоль рабочей части по известномузакону текстуры,Снижение количества трудоемких испытаний на КРН при исследовании текстурованных материалов обеспечиваетповышение производительности испытаний,П р и м е р. Осуществление исследований на КРН с помощью изготовленного по предложенному способу образца,Исследовали на КРН в среде иода текстурованный прокаткой циркониевый сплав, Текстуру (распределение кристаллитов по ориентациям) материала определяли с помощью рентгентекстурдифрэктометра ДАРТ - УМ. Из пластины исследуемого сплава, имеющего толщину 20 мм, вырезали кольцо, плоскость которого перпендикулярна направлениго прокатки (НП) см. чертеж,диаметр кольца 18 мм, толщина 1 мм, высота21 мм, Кольцо разрезалось по образующей в сечении, располагающемся под углом 45 к нормали плоскости прокатки, что обеспечивало вхождение в рабочую часть образцасечений с текстурой, соответствующей главным направлениям; НН - нормали к плоскости прокатки и ПН - перпендикулярному к направлению прокатки в плоскости прокатки. При разгибании кольца максимальныедеформации на его поверхности не превышали 6%, что обеспечивало неизменяемость взаимной ориентации зерен, Возникающие при разгибании остаточные йапряжения в материале снимались отжигом при 520 ОС в течение 2 ч,17933 12 Образец нагружали на модернизированной испытательной машине Р, снабженной специально сконструированной камерой, средствами подачи в камеру смеси аргона и иода и нагревательной печью. Иси тание осуществляли при 350 С - темпер туре эксплуатации изделий из и следуемого сплава. После испытания на 10 Формула изобретения Способ изготовления образца для иссл дования текстурованного материала на кдррозионное растрескивание под напряжением, по которому из пластины текстуровнного материала вырезают заготовку и 20 Составитель А.Гриц Техред МЛоргентал орректор Н.Слободянин е акт Подписноепо изобретениям и открытиям при ГКНТ-35, Раушская наб., 4/5 Заказ 499 ВНИИПИ ГосТиражственного комитет 113035, Москва, Ж роизводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 10растровом электронном микроскопе исследовали поверхность рабочей части образца на наличие и характер трещин, по распределению которых определяли влияние иода на 5 коррозионное растрескивание под напряжением в зависимости от взаимной ориентации текстуры и приложенного напряжения,затем из заготовки изготавливают пластинчатый.образец, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения информативности 15 исследования, заготовку вырезают в формекольца, изготавливают образец путем разрезания и разгибания кольца и отжига для снятия остаточных напряжений.