Исследование излучения, сопровождающего деформирование и разрушение металлов Щербаков, Игорь Петрович

Введение к работе

Актуальность работа. Явлению излучения света при деформации и разрушении твердых тел - механолюминесценции- посвящено много работ. Наиболее интенсивно оно исследуется в последние десятилетия. При этом большая часть публикаций посвящена механолюминесценции, сопровождающей деформирование и разрушение диэлектриков, полимеров и полупроводников. Механолюминесценция металлов изучена мало. К моменту настоящей работы била известна лишь механолюминесценция меди, возбуждаемая при скоростях нагружения v_Harp > 100 м/с. Механолюминесценция других металлов практически не исследоваласа.

Механолюминесценция несет в себе информацию о физическом состоянии и особенностях деформации поверхностного слоя, о ого структуре, о механизмах разрушения, поэтому эти исследования важны для физики металлов.

В настоящее время большое значение приобретает разработка новых методов контроля деталей и конструкций в процессе их работы. Знание закономерностей возникновения механолюминесценции открывает новые возможности контроля напряженного состояния металлических деталей и конструкций,а также прогнозирования их срока службы.

Таким образом, актуальность исследования механолюминесценции металлов обусловлена как потребностями физики металлов, так и необходимостью создания новых способов нерэзрушапцего контроля.

Цель работы. Основная цель работы состояла в выяснении существования механолюминесценции металлов, нь относящихся к группе благородных, в исследовании характеристик возникающего излучения и возможности применимости дислокационной модели возбуждения люминесценции, предложенной для больших скоростей нагружения благородных металлов V_Harp >100 м/с, для других металлов и малых скоростей нагружения v^^^ < 5 м/с

Паї \Jm

Научная новизна. В работе впервые установлено, что деформирование и разрушение металлов при v < 5 м/с сопровождается их мехзнолюминосцвнцией. Интенсивность механолиминесцонции зависит от:

а) скорости приложения нагрузки;

б) характера разрушения;

в) физических параметров материала, таких как о_т - предел текучести и Л. - теплопроводность.

Впервые установлено, что механолшинесценция металлов возбуздается и тогда, когда металл находится под нагрузке;'l, а видимих разрушений нет. Исследована динамика возникновения механолшинесцвнции металлов в рокимв ползучести и показано, что излучение не непрерывно, а возникает отдельными всплесками. Положения, выносимые на зг.дту.

1. Дефортарование и разрушение металлов сопровождается
излучением. .

2. Интенсивность излучения зависит от физических
характеристик металла.

3. Разрушение металлов сопровождается -вылетом возбугдеш-шх
атомов.

Апробация работы. Основгае результаты диссертации докладывались и обсуждались на:

I X Юбилейной Всесоюзной конференции по мбханоэмисспи и маханохимли твердых тел, Ростов-на-Дону, 1985.

1. XI Международной конференции по механоэмиссии и механохимии твердых тел, Чернигов, 1990.

2. Всесоюзном симпозиума по эмиссии композиционных материалов, Каменец-Подольский, 19ь9.

-1. Всесс/таном семинэве в Институте физической химии, Москва, 1989.

5.II Всесоюзной конференции по действию электромагнитных полей на пластичность и прочность материалов, Юрмала, 1990, а также докладывались и обсуждались на семинарах лабораторий ФТИ.

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 14 работ. Список публикаций приведен в конце автореферата.

Структура к объем диссертации. Диссертация состоит из введения, трех глав v заключения общим объемом ПО страниц,включая 47 рисунков и списка литературы из 67 наименований.