Введение
1 Современное представление о методах диагностики конструкционных материалов действующего промышленного оборудования 10
1.1 Диагностика состояния конструкционных материалов промышленного оборудования и перспективы её развития 10
1.2 Современные методы диагностики состояния конструкционных материалов оборудования, работающего в экстремальных условиях. Их достоинства и недостатки
1.2.1 Методы оптического контроля 14
1.2.2 Ультразвуковые методы исследования 17
1.2.3 Вихретоковые методы 22
1.2.4 Радиографические методы 25
1.2.5 Методы электронной микроскопии 29
1.2.6 Методы сканирующей зондовой микроскопии
1.3 Основы метода атомно-силовой микроскопии 35
1.4 Выводы и постановка задач 41
2 Методические особенности исследования состояния конструкционных сталей действующего оборудования 44
2.1 Анализ исходных данных для проектирования и разработки специализированного атомно-силового микроскопа для диагностики состояния конструкционных сталей промышленного оборудования 44
2.1.1 Конструкционные материалы действующего оборудования. Материалы теплоэлектростанций 44
2.1.2 Критические параметры пара 57
2.1.3 Длительная прочность и ползучесть 59
2.1.4 Фазы и фазовые превращения в легированных сталях 64
2.1.5 Исследование возможностей атомно – силовой микроскопии при измерении образцов конструкционных сталей .
2.2 Обоснование необходимости разработки метода диагностики состояния конструкционных сталей на основе атомно-силовой микроскопии .
2.3 Выводы 92
3 Разработка метода диагностики состояния конструкционных сталей, эксплуатируемых в экстремальных условиях, на основе специализированного атомно-силового микроскопа .
3.1 Выбор блок-схемы специализированного атомно-силового микроскопа .
3.2 Разработка конструкции специализированного атомно-силового микроскопа .
3.3 Разработка метода диагностики состояния конструкционных сталей на основе совокупности данных атомно-силовой микроскопии
3.3.1 Подготовка поверхности конструкционных сталей к проведению измерений атомно-силовой микроскопией .
3.3.2 Проведение измерений микроструктуры конструкционных сталей атомно-силовой микроскопией
3.3.3 Обработка данных, полученных в результате измерений микроструктуры атомно-силовой микроскопией .
3.3.4 Специальное программное обеспечение 124
3.4 Выводы 138
4 Экспериментальная апробация разработанного специализированного атомно-силового микроскопа для проверки разработанных методик диагностики состояния конструкционных сталей
4.1 Моделирование воздействия экстремальных условий на образцы конструкционных сталей .
4.1.1 Испытания на растяжение 145
4.1.2 Испытания на длительную прочность и ползучесть 156
4.1.3 Определение степени влияния акустического воздействия на воспроизводимость АСМ-данных и работоспособность САСМ
4.2 Исследование состояния образцов действующего промышленного 163
оборудования разработанными методиками .
Основные результаты и выводы 169
Список использованных источников 176
Приложение
