К.ф.-м.н. Білюк А.І., Мисліцька
К.Ю., Білюк А.А.
Вінницький державний педагогічний університет, Україна
АМПЛІТУДНА
ЗАЛЕЖНІСТЬ МЕХАНІЧНОЇ СПЕКТРОСКОПІЇ СПЛАВІВ НА ОСНОВІ АЛЮМІНІЮ І МІДІ ПІСЛЯ
ТЕРМІЧНОЇ ОБРОБКИ
Температура
конденсації Tк насичених дислокаційних атмосфер є важливою фізичною
характеристикою стану дислокаційної структури і твердого розчину досліджуваного
матеріалу. Вона є температурою, при якій змінюється ступінь релаксації поля
дислокації пружними полями домішкових атомів. Відомо, що ступінь блокування
дислокацій, який характеризується температурою Tк, відповідальний за
міцність металу, схильність його до термічного і деформаційного старіння,
повзучості[1].
Метою даної
роботи є експериментальне дослідження методом внутрішнього тертя впливу
легуючих елементів на залежність Tк від концентрації домішкових атомів і кількості
термоциклів (ТЦО) .
Матеріалами
для дослідження були вибрані дисперсійно-твердіючі сплави (ДТС) на основі
алюмінію Al-(0,5;1;2;3)%Cu. В роботі наведені результати досліджень
низькочастотного спектра пружної енергії ДТС при їх ТЦО . Термоциклювання проводились в інтервалі температур (510-10)0С із швидкістю нагрівання і охолодження 50К×с-1 .
Амплітудно-залежне внутрішнє
тертя (АЗВТ) вимірювали на низькочастотному приладі типу оберненого крутильного
маятника в інтервалі амплітуд деформації g=(0,5–150)×10-5 і частот
f=(0,5–3)Гц.
Експериментально
температуру конденсації визначали за початком температурної залежності першої
критичної амплітуди деформації gкр1.
На рис.1
приведені АЗВТ сплаву Al-3%Cu при різних температурах після 0 ТЦО (рис.1.1), 15
ТЦО (рис.1.2) і 36 ТЦО (рис.1.3) та залежність критичної амплітуди деформації
від температури (рис.1.4), точка перелому якої визначає Tк.
Залежність температури конденсації сплавів Al-Cu від концентрації міді с0
після 15 ТЦО наведена на рис.2.
Аналогічні залежності одержані для різної кількості ТЦО .
Рис.1.АЗВТ сплаву Al-3%Cu при різних температурах:
1) після 0 ТЦО; 2) після 15 ТЦО ;
3) після 36 ТЦО ; 4) залежність 
від температури.
Для сплавів Al-Cu в процесі насичення атмосфери дислокації домішковими атомами проходить підвищення гнучкості дислокації, що приводить до зростання її здатності прийняти на себе додаткові атоми домішок, до збільшення радіуса її пружного поля та встановлення термодинамічної рівноваги між атмосферою і матрицею при менших температурах.
Рис.
2. Залежність Тк сплавів Al-Cu від концентрації міді.
На рис.3
приведені результати залежності температури конденсації Tк і
тангенса кута нахилу АЗВТ (tgq) та другої критичної
амплітуди деформації (gкр2) від кількості ТЦО для сплаву Al-3%Cu.
Рис.
3.Залежності Tk (кр.1), tg
(кр.2) і 
(кр. 3) від кількості ТЦО для сплаву Al-3%Cu.
Таким чином характер зміни Тк від кількості ТЦО зі зміною тангенса кута нахилу фону АЗВТ (tgq), який характеризує інтенсивність відриву дислокацій від точок закріплення, а також другою критичною амплітудою деформації АЗВТ (gкр.2). оскільки збільшення Тк і gкр.2 та зниження tgq характеризує зростання границі пружності матеріалу[3,4].
Література:
1.
Головин С.А., Троицкий И.В., Устинова Л.А. Температура конденсации
дислокационных атмосфер // Взаимодействие дефектов и свойства сплавов. – Тула:
ТПИ. – 1976. – C. 113-116.