Рис. 1.14. Субструктура металла в зависимости от вида обработки: о — исходный кристалл (крупные фрагменты с небольшими углами разориентиров-ки); 6 — к ваз и статическая деформация (крупные разориентированиые субэерна); в — взрывное упрочнение (образование мелких элементов субструктуры)

ти, существенно изменившей параметры метания в окрестности детонационного фронта. Аналогичные снимки опубликованы в работе [29].

Наиболее простой вид взрывной нагрузки — плоские УВ, обычно возникающие под воздействием контактных зарядов ВВ или соударения упрочняемой мишени с плоской пластиной, которая ускоряется с помощью пороховых или легкогазовых пушек, а также специальных зарядов ВВ.

По отношению к воздействию УВ все металлы и сплавы условно можно разделить на две большие группы. В первую группу входят хорошо упрочняющиеся металлы и сплавы. К ним относятся отожженные металлы и однофазные сплавы: алюминий, медь, серебро, железо, ниобий, никель, а-латунь, стали аустенитного класса (1Х18Н10Т, Г13Л). При взрывном нагружении их твердость возрастает в 1,5.2,5 раза. Во вторую группу входят материалы, которые при взрывном нагружении упрочняются незначительно или даже разупрочняются. К ним относятся гетерофазные сплавы с развитой (тонкой) мозаичной структурой, образованной в результате наклепа или термообработки. Твердость таких сплавов в исходном состоянии велика. Более точная классификация металлов и сплавов по отношению к взрывному упрочнению, учитывающая фазовые переходы в УВ, приведена в [41].

Механизмы упрочнения металлов и сплавов при взрывном нагружении сложны и многообразны [28]. Упрочнение определяется количеством дефектов и искажений, остающихся в решетке после прохождения УВ. Наиболее наглядно характер изменения микроструктуры металла (в данном случае меди) при взрывном нагружении представлен на рис. 1.14 [66].

Взрывное нагружение приводит к формированию чрезвычайно мелких субзерен. Материалы с субмикрозернистой структурой (размер частиц 0,1.1,0 мкм), благодаря большой объемной доле межзеренных границ, приобретают повышенную прочность при сохранении пластичности.

Удар но-вол но вое нагружение упрочняемой детали характеризуется следующими параметрами: давлением во фронте УВ р, формой ударно-волнового импульса, определяемой длительностью т и крутизной импульса сжатия; деформацией во фронте УВ. На эффект упрочнения оказывает также существенное влияние остаточная деформация, зависящая от способа и интенсивности нагружения.