Даследаванне акустычнай эмісіі распаўсюджвання расколін у п'езакерамічных матэрыялах пры тэрмічнай нагрузцы (2)

Акустычныя эмісійныя характарыстыкі распаўсюджвання расколін пры павольных зменах датчыка тэмпературы.

Калі ён награваецца да розных максімальных тэмператур T max і затым павольна астуджаецца, характарыстыкі акустычнай эмісіі працэсу распаўсюджвання мікротрэшчыны паказаны на малюнку 4. Калі Tmax <50 0 ℃, выяўлены сігнал акустычнай эмісіі мае пік у тэмпературным дыяпазоне 180 ~ 2700 ℃, гэта сведчыць аб тым, што рост і пашырэнне мікротрэшчыны ў асноўным адбываецца. канцэнтравалася каля 200 ℃, і, такім чынам, у гэтым дыяпазоне тэмператур выклікала насычаныя сігналы акустычнай эмісіі. Калі Tmax = 80 ℃, сігнал акустычнай эмісіі, відавочна, перамясціўся ў вобласць высокай тэмпературы, а пікавае значэнне хуткасці падліку акустычнай эмісіі з'явілася ў дыяпазоне тэмператур 500 ~ 600 ℃, што сведчыць аб тым, што рост і пашырэнне мікротрэшчыны ў асноўным канцэнтраваліся на ўзроўні 500-600. ℃. На малюнку 4 таксама відаць, што чым больш Tmax, тым мацнейшы сігнал акустычнай эмісіі.

Калі ўзор з нізкачашчынная п'езаэлектрычная стужка павольна астуджаецца, мікротрэшчыны ў асноўным выкліканы тэрмічным напружаннем, выкліканым розніцай у каэфіцыентах цеплавога пашырэння розных фаз фарфоравай нарыхтоўкі. Для колькаснага аналізу складу крышталяў п'езакерамікі і ўтрымання шклофазы ва ўзоры выкарыстоўвалі рэнтгенаграфію і ВЧ-метад. Вынікі паказалі, што крышталь п'езакерамікі змяшчае каля 3,5% фазы крышталя кварца (гл. табліцу на наступнай старонцы). Крышталічная фаза кварцавай фазы ператвараецца пры тэмпературы 5 70 ℃ і 1800-1270 ℃ адпаведна. Такім чынам, каэфіцыент цеплавога пашырэння фазы крышталя кварца будзе моцна змяняцца вакол гэтых дзвюх тэмператур, што прывядзе да цеплавога стрэсу. Пік сігналу акустычнай эмісіі, паказаны на малюнку 4, адпавядае гэтым двум тэмпературным дыяпазонам пераўтварэння крышталя кварца, што паказвае на тое, што ў дыяпазоне тэмператур пераўтварэння п'езакрышталя кварца цеплавое напружанне вакол часціц кварца будзе развівацца, выклікаючы вялікую колькасць расколін, якія стымулююць багаты сігнал акустычнай эмісіі. Крывая акустычнай эмісіі цалкам адлюстроўвае дынамічны працэс адукацыі мікротрэшчыны ва ўзоры пры тэрмічнай нагрузцы. Калі тэмпература падымаецца да розных Tmax, мікратрэшчыны, якія ўтвараюцца ў працэсе астуджэння фарфоравай нарыхтоўкі, загойваюцца ў рознай ступені. Чым вышэй Tmax, тым больш ступень гаення мікратрэшчыны. Пры астыванні микротрещинки ўтвараюцца зноў. Чым больш вылучаецца энергіі, тым больш сігнал акустычнай эмісіі ўзору падчас астуджэння павялічваецца з павелічэннем Tmax.

4 Заключэнне
Акустычныя эмісійныя характарыстыкі керамічных матэрыялаў п'езадыскавы пераўтваральнік пры тэрмічнай нагрузцы адлюстроўвае працэс распаўсюджвання расколін і распаўсюджвання ўнутры матэрыялу:

(1) Утварэнне і рост расколін на эмблеме ў корунд-мулітавых керамічных матэрыялах пры тэрмічнай нагрузцы ў асноўным адбываюцца ў працэсе астуджэння, а пікавае значэнне хуткасці падліку акустычнай эмісіі ў працэсе астуджэння прыкладна ў 400 разоў перавышае значэнне ў працэсе нагрэву.

(2) Калі памер зерня памяншаецца, распаўсюджванне і распаўсюджванне расколін эмблемы ў керамічных матэрыялах, якія падвяргаюцца тэрмічнай нагрузцы, паступова душыцца да меншага дыяпазону.

(3) Ва ўмовах загартоўкі характарыстыкі акустычнай эмісіі стацыянарнага пашырэння і распаўсюджвання нестабільнасці расколіны эмблемы, выкліканай тэрмічнай напругай, адпавядаюць тэндэнцыі змены трываласці ўзору пры цеплавым удары.