Применение метода цветового картирования в металлографических исследованиях образцов после динамического нагружения

Описан метод построения трехмерных цветовых карт, на которых могут быть представлены результаты металлографических исследований структуры и свойств материала образцов, испытавших ударно-волновое нагружение. Метод использовали при измерении поврежденности, твердости и микротвердости на шлифах сечений двух сферических оболочек из сплавов урана, подвергнутых воздействию симметричного взрывного обжатия. При этом структурные изменения и поврежденность в материале оболочек, обусловленные ударно-волновыми процессами, локализуются в объемных сменяющих друг друга зонах. Анализ поврежденности заключался в оценке размеров и форм микротрещин в сечении с обязательной фиксацией их местоположения. Твердость и микротвердость измеряли распределенно и максимально плотно по всему исследуемому сечению. Массив данных измеряемых величин, имеющих координатную привязку, велик, поэтому использование «традиционных» методов для анализа затруднено. Метод цветового картирования, напротив, показал свою эффективность.

damage, hardness, micro-hardness, spatial distribution, shock wave loading, поврежденность, твердость, микротвердость, пространственное распределение, ударно-волновое нагружение

1. Методы исследования свойств материалов при интенсивных динамических нагрузках. Монография под общей редакцией д. ф.-м. н. М. В. Жерноклетова - Саров: ФГУП РФЯЦ-ВНИИЭФ, 2003. - 403 с.

2. Ударные волны и явления высокоскоростной деформации металлов / Под ред. М. А. Мейерсаи Л. Е. Мурра. - М.: Металлургия, 1984. - 512 с.

3. Козлов Е. А., Литвинов Б. В., Тимофеева Л. Ф., Курило В. С., Орлов В. К. Структурные, фазовые превращения и откольные разрушения шара из δ-фазного сплава плутония с галлием в сферических волнах напряжений / Физика металлов и металловедение. 1996. Т. 81. Вып. 6. С. 139- 157.

4. Curran D. R., Seaman L. Dynamic Failure of Solids / Phys. Rep. Rev. Sect. Phys. Lett. 1987. N 5 - 6. P. 253 - 388.

5. Беляев Д. А., Зуев Ю. H., Козлов Е. А., Подгорнова И. В., Святов И. Л. Металлографические исследования урановых оболочек после ударно-волнового нагружения с применением метода цветового картирования / Тезисы докладов IX Международного уральского семинара «Радиационная физика металлов и сплавов». 2011. С. 53.

6. Ануфриев И. Е., Смирнов А. Б., Смирнова Е. H. MATLAB 7. - СПб.: БХВ-Петербург, 2005. - 1104 с.

7. Владимиров В. И. Физическая природа разрушения металлов. - М.: Металлургия, 1984. - 280 с.

8. Козлов Е. А., Беляев Д. А., Зуев Ю. H., Святов И. Л. Откольные и сдвиговые повреждения оболочки из сплава U - 1,5 % Mo при взрывном нагружении / Деформация и разрушение материалов. 2012. № 2. С. 26-30.

9. Козлов Е. А., Бродова И. Г., Бричиков С. А., Горбачев Д. М., Яблонских Т. И. Откольные и сдвиговые разрушения, структурные и фазовые превращения в оболочках из стали 3ОХГСА при двух режимах взрывного нагружения / Деформация и разрушение материалов. 2010. № 1. С. 17-25.