Способ изготовления образца для исследования текстурованного материала
(Изобретение относится.к исследованию прочностных свойств материала при воздей Цел ствии на него коррозионной среды. ю изобретения является повышение информативности исследований, осуществляемых с помощью изготавливаемого об/ 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. со с
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУ6ЛИК
IOF ПАТЕНТНОЕ CP с (rOCIlA f FHT CCCP) тзПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Ьрл"р, ° Л Яр j с. вл Ъ а (21 4 (22 (46 0 (71) M сти (72) щи (56 Те м к l» О ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 824241/28 i 0.05.90 7.02.93. Бюл. М 5 осковский инженерно-физический инут А.P. Грицук, П.Ф. Прасолов и Н.В. Ямов Journal of Nuclear Science and noology, 1979, 16(8), р.577 — 587. (54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ОБРАЗЦА ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ ТЕКСТУРОВАННОГО АТЕ РИАЛА (БТ),Изобретение относитсл к исследованию прочностных своиств материала при воздей твии на него коррозионной среды. Це ью изобретения является повышение ин(рармативности исследований, осуществляе ых 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 1спытаний 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 í IOM относительно осей материала, связ нных с текстурой, направлении и испыт IDaIQT на одноосное растяжение в корроз онной среде, едостатком известного способа является низкая производительность осуществляе ых с помощью изготовляемого образца „, Я./, 1793312 А1.1 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 KepIIca для выделенного напряжения рассчитывается как --Э -Э -1в — Ф f rr=gP(ld) CDS (rrr. Л ) d ru. где р(в) — плотность распределения кристаллитов по ориентациям в ориентационнол пространстве Й 1793312 25 50 cos (в, и) — косинус угла между ориентациями о и и, Поэтому при исследовании на KPH текстурованных материалов образцы для испытаний вырезают в различных направлениях относительно главных осей текстуры материала, после чего каждый образец, характеризующийся своим значением f „в направлении оси растяжения, испытывают, что и обуславливает низкую производительность испытаний, Целью изобретения является повыше. ние информативности испытаний за счет исследования КРН при различных направлениях нагружения относительно текстуры при испытании одного образца. Для этого в способе изготовления образца для испытаний текстурованного материала на КРН, 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. На чертеже представлена схема вырезки кольца, из которого изготавливают образец. При вырезании кольца из текстурован- . ного материала, например, так, чтобы его образующая была параллельна одному из глазных направлений прокатки — направлению прокатки (НП) (cM. чертеж), текстурный параметр Кернса вдоль окружности кольца будет непрерывно изменяться в диапазоне значений, ограниченном значениями параметров в главных направлениях текстуры материала, перпендикулярных образующей кольца. Образец, изготовленный из разогнутого кольца, будет также характеризоваться непрерывно изменяющимися параметрами текстуры вдоль рабочей части. Толщину и радиус кольца выбирают из условия, чтобы при его разгибании максимальные деформации не превышали 5 — 10%. В указанных пределах деформаций текстура материала практически не изменяется, что обуславливает эквивалентность текстурных параметров в испытываемом образце и исследуемом материале. Возникающие при разгибании кольца остаточные напряжения снимают термообработкой — отжигом, При испытании изготовленный образец размещают в камере с коррозионной средой, при помощи введенных в камеру тяг с захватами, нагружают его растягивающей нагрузкой 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 опред ляют стойкость текстурованного 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 KPH 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 известному закону текстуры. Снижение количества трудоемких испытаний на КРН при исследовании текстурованных материалов обеспечивает повышение производительности испытаний. Пример. Осуществление исследований на КРН с помощью изготовленного по предложенному способу образца, Исследовали на KPH в среде иода текстурованный прокаткой циркониевый сплав, Текстуру (распределение кристаллитов по ориентациям) материала определяли с помощью рентгентекстурдифрактометра ДАРТ вЂ” YMI. Из пластины исследуемого сплава, имеющего толщину 20 мм, вырезали кольцо, плоскость которого перпендикулярна направлению прокатки (НП) (см. чертеж), диаметр кольца 18 мм, толщина 1 мм, высота 21 мм. Кольцо разрезалось по образующей в сечении, располагающемся под углом 45 к нормали плоскости прокатки, что обеспечивало вхождение в рабочую часть образца сечений с текстурой, соответствующей главным направлениям; HH — нормали к плоскости прокатки и ПН вЂ” перпендикулярному к направлению прокатки в плоскости прокатки. При разгибании кольца максимальные деформации на его поверхности не превышали 6%, что обеспечивало неизменяемость взаимной ориентации зерен, Возникающие при разгибании остаточные йапряжения в материале снимались отжигом при 520 С в течение 2 ч, 1793312 20 Составитель А.Грицук Техред МЛоргентал Редактор Корректор Н.Слободянин Заказ 499 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 Образец нагружали на модернизированной испытательной машине P-5, снабженной специально сконструированной к мерой, средствами подачи в камеру смеси аргона и иода и нагревательной печью. Иси тание осуществляли при 350 С вЂ” темпер туре эксплуатации изделий из и следуемого сплава. После испытания на Формула изобретения Способ изготовления образца для иссл дования текстурованного материала на коррозионное растрескивание под напряжением, по которому из пластины текстуров нного материала вырезают заготовку и растровом 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, отличающийся тем, что, с целью повышения информативности 15 исследования, заготовку вырезают в форме кольца, изготавливают образец путем разрезания и разгибания кольца и отжига для снятия остаточных напряжений.
