|
Еще одним важным с практической точки зрения считается использование эффекта акустического разупрочнения, который заключается в снижении статического напряжения при совмещении ультразвуковых колебаний с пластической деформацией. Это направление исследований наиболее полно отражено в трудах белорусских ученых В.П. Северденко, В.В. Кпубовича, Е.Г. Коновалова, Н.С. Мордюка и др. В основе эффекта лежит механизм релаксации напряжений, величина которой пропорциональна добавочной плотности подвижных дислокаций. С помощью данного механизма можно объяснить и процессы релаксации остаточных микронапряжений, которые также широко используются в промышленности. Одним из фундаментальных направлений исследований в этой области, позволяющих создать теоретическую основу ультразвуковых методов упрочнения, является изучение тонкой структуры металлов и сплавов при воздействии в широком диапазоне амплитуд деформаций и температур. Значительный вклад в понимание природы структурных и фазовых превращений при циклическом нагружении внесли труды ученых из разных стран: Р.И. Гарбера, И. А. Гиндина, И.М. Неклюдова, Б .Я. Пинеса, И.Г. Полоцкого, Б. Вайса, Г. Кралика, Б. Лангенеккера и др. Был построен ряд феноменологических моделей акустического упрочнения, базирующийся на дислокационных представлениях. Большой интерес вызвали работы по ускорению диффузии под действием ультразвука, причем было установлено, что только колебания большой интенсивности, способствующие размножению дислокаций и точечных эффектов, приводят к экспериментально наблюдаемому повышению коэффициентов в диффузии. Большое значение имеют исследования Г.И. Погодина-Алексеева, В.С. Биронта, Е.Г. Айзенцона об успешном промышленном применении ультразвука в технологических процессах термообработки. Для понимания механизмов воздействия ультразвука также большое значение имеют исследования рассеяния энергии колебаний большой амплитуды, где значительный вклад внесли работы У. Мезона, Н.А. Тяпуниной, 59 |
происходит интенсивное поглощение энергии колебаний в материале и связанный с этим быстрый разогрев последнего. Еще одним важным моментом с практической точки зрения считается использование эффекта акустического разупрочнения, который заключается в снижении статического напряжения при совмещении ультразвуковых колебаний с пластической деформацией. Это направление исследований наиболее полно отражено в трудах белорусских ученых В.П. Северденко, В.В. Клубовича, Е.Г. Коновалова, М.С. Мордюка и др. В основе эффекта лежит механизм релаксации напряжений, величина которой пропорциональна добавочной плотности подвижных дислокаций. С помощью данного механизма можно объяснить и процессы релаксации остаточных микронапряжений, которые также широко используются в промышленности. Одним из фундаментальных направлений исследований в этой области, позволяющих создать теоретическую основу ультразвуковых методов упрочнения, является изучение тонкой структуры металлов и сплавов при воздействии в широком диапазоне амплитуд деформаций и температур. Значительный вклад в понимание природы структурных и фазовых превращений при циклическом нагружении внесли труды ученых из разных стран: Р.И. Гарбера, И.А. Гиндина, И.М. Неклюдова, Б.Я. Пинеса, И.Г. Полоцкого, Б. Вайса, Г. Кралика, Б. Лангенеккера и др. Был построен ряд феноменологических моделей акустического упрочнения, базирующихся на дислокационных представлениях. Большой интерес вызвали работы по ускорению диффузии под действием ультразвука, причем было установлено, что только колебания большой интенсивности, способствующие размножению дислокаций и точечных эффектов, приводят к экспериментально наблюдаемому повышению коэффициентов в диффузии. Большое значение имеют исследования Г.И. Погодина-Алексеева, В.С. Биронта, Е.Г. Айзенцона успешного промышленного применения ультразвука в технологических процессах термообработки. 75 Для понимания механизмов воздействия ультразвука также большое значение имеют исследования рассеяния энергии колебаний большой амплитуды, где значительный вклад внесли работы У. Мезона, Н.А. Тяпуниной, В.Т. Трощенко, М.А. Криштала и др. Установлено, что для целенаправленного формирования свойств твердого тела ультразвуковую обработку можно проводить в том температурном интервале, где протекает определенный релаксационный процесс. Таким образом, основные направления работ в области использования знакопеременных напряжений, в частности ультразвуковых колебаний, для улучшения механических свойств материалов и облегчения их обработки можно классифицировать следующим образом: снижение деформирующих усилий при совместном действии однонаправленной и знакопеременной деформаций; это явление известное как. эффект Блаха-Лангенеккера и нашло применение в технологиях формоизменения материалов; * , \у ускорение термоактивируемых процессов, обусловленных самои гетеродиффузией; этот эффект может быть использован при старении и упорядочении сплавов, а также при различных фазовых превращениях; релаксация внутренних напряжений, а также разупрочнение предварительно наклепанных материалов; упрочнение металлов и сплавов и изделий из них без существенного формоизменения, в основе которого лежит возможность размножения дислокаций и точечных дефектов при напряжениях выше некоторых критических; зачастую ультразвуковая обработка используется в комбинации с другими видами воздействия, а именно облучением частицами высоких энергий, термических напряжений, наложением электромагнитных волн и др. Последнее положение реализуется как способ насыщения поверхностных слоев деталей и инструментов легирующими элементами из покрытий за счет эффекта аномального массопереноса при высокочастотном ударе. Нанесение 76 |