ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Механизм хрупкого межкристаллитного разрушения из "Диагностика металлов " Этот механизм разрушения (рис. 2.31) свойствен многим металлам и сплавам с разными типами кристаллической решетки. В сталях механизм межкристаллитного разрушения действует в условиях коррозионного растрескивания под напряжением, водородной и тепловой хрупкости, ползучести и т.д. Из самого названия следует, что механизму хрупкого межкристаллитного разрушения соответствует ситуация распространения хрупкой трещины по границам кристаллитов. Чаще всего при использовании названия этого механизма подразумевают случаи распространения хрупкой трещины по границам каких-либо структурных элементов без уточнения, по каким именно. Это особенно очевидно для закаленных и закаленно-отпущенных сталей. Хрупкая трещина может проходить по границам бывших зерен аусте-нита, границам пакета реек мартенсита и (или) границам реек (субзерен) и пластин мартенсита. [c.53] Строго говоря, следует различать межзеренное и межсубзерен-ное разрушения в зависимости от того, по границам каких структурных элементов произошло распространение трещины. Ответ на этот вопрос дает только сопоставление размеров структурных элементов. [c.54] В случае существенного ослабления границ бывших зерен аусте-нита в закаленно-отпущенных сталях хрупкая трещина распространяется по этим границам бывших зерен аустенита (рис. 2.32). При этом размер фасеток межзеренного разрушения в два - четыре раза превышает размер фасеток транскристаллитного скола. [c.55] В металлах и сплавах с ОЦК и ГЦК решетками, в которых во внутренних объемах зерен не сформировалась развитая субструктура (субзерна), может реализоваться только хрупкий межзеренный рельеф. При значительном ослаблении когезивной прочности границ зерен в изломе также видны трещины, уходящие в глубь металла (рис. 2.33). [c.55] Хрупкое межкристаллитное разрушение наблюдается в материалах, в которых вследствие сегрегации вредных примесей (Р, As, S, Sb, Sn и др.), выделений по границам частиц второй фазы, адсорбции водорода и (или) формирования цепочки пор (как при ползучести) ослабляются (не одновременно) границы кристаллитов (зерен). Наиболее общий случай - смешанный тип разрушения, когда фасетки транскристаллитного скола чередуются с фасетками хрупкого межкристаллитного разрушения (см. рис. 2,31, б). В этом случае доля межкристаллитного разрушения, подсчитанная статистическим методом, выступает как мера снижения когезивной прочности границ кристаллитов (зерен). [c.56] В сталях с сорбитной или трооститной структурой на поверхности фасеток межкристаллитного разрушения, как правило, видны карбиды или следы (отпечатки) этих карбидов (см. рис. 2.31, а-в). Эта особенность строения фасеток существенно облегчает при диагностировании состояния стали установление типа разрушения. [c.56] Особенно значительна роль в формировании межкристаллитного разрушения в металлах элементов, склонных к сегрегации по границам кристаллитов (зерен). Фосфор один из элементов, наиболее склонных к сегрегации по границам. В сталях он сегрегирует в широком температурном диапазоне 300-1200 °С. [c.56] Поверхность разрушения срединных слоев цилиндра и рубашки компрессора образована в основном фасетками транскристаллитного скола с развитым ручьистым узором (рис. 2.35, а). Видно, как пластина графита прерывает плоскость транскристаллитного скола. На отдельных участках поверхности разрушения выявляется граница раздела перлит - перлит и графит - матрица (рис. 2.35, б). В срединных слоях цилиндра и рубашки компрессора доля межзеренного разрушения составляет 5%. Однако доля межзеренного разрушения возрастает по мере приближения к внутренней поверхности компрессора, которая контактировала с аммиачной средой. В поверхностном слое толщиной 3-4 мм доля межзеренного разрушения достигает 40-50%. (Доля графитовых пластин в изломе соответствует объемной доле графита в матрице). Столь существенное ослабление когезивной прочности границ раздела перлит - перлит приводит к снижению характеристик трещи-ностойкости. [c.58] Вернуться к основной статье