Скольжение внутризеренно

Выявленная морфология рельефа с усталостными бороздками свидетельствует о том, что при относительно умеренной температурной напряженности дисков механизм межзеренного разрушения подавлен внутризеренными процессами разрушения и скольжения. Внутризеренное скольжение вызывает интенсивное растрескивание материала и препятствует реализации механизма формирования усталостных бороздок, что отражается в сочетании элементов рельефа ввиду усталостных бороздок и растрескиваний излома. [c.545]

Если эти экспериментальные точки откладывать в логарифмических координатах, то получим кривую, которая хорошо аппроксимируется двумя отрезками прямых (рис. 8.29). Участок I этой линии соответствует вязкому разрушению при высоких уровнях нагрузок, процесс идет за счет внутризеренных скольжений и разрушение [c.177]

В условиях пластической аккомодации скорость проскальзывания зависит от деформационных характеристик и структуры зерен, поскольку внутризеренное скольжение может приводить к упрочнению. Априорно невозможно указать количественные параметры (напряжение, температура деформации), которые позволили бы точно разграничить условия действия одного и второго [c.177]

СРЕДНЕТЕМПЕРАТУРНАЯ ( ТЕПЛАЯ ) ПЛАСТИЧЕСКАЯ ДЕФОРМАЦИЯ. Верхняя граница этой области — температура начала рекристаллизации. До этих температур основной механизм пластической деформации — внутризеренное скольжение. Характерные признаки для высокотемпературных механизмов деформации — диффузионные механизмы, межзеренное проскальзывание и т. д. — появляются обычно выше температуры начала рекристаллизации на 100—200°С (для стали). Увеличение скорости деформации смещает границу высокотемпературных механизмов в область более высоких температур, например для сталей обнаруживаются явные признаки высокотемпературных механизмов деформации при 500—600° С и 8=10 -f-10 с , в то время как при е=10 - 10 2 с эта граница смещается до 1000° С. Высокотемпературная деформация молибдена начинается с 1000° С при е=10- -н10- с-, а при е= = 10 с эта температура повышается до 1200° С. Особенно заметно повышение пластичности в диапазоне температур теплой деформации для металлов с о. ц. к. решеткой повышение скорости деформации приводит к ее снижению. Могут быть отклонения от этого правила для сплавов с г. п. у. и о. ц. к. решетками, что связано с наличием фазовых превращений. [c.512]

Пластическая деформация сталей и сплавов на основе железа и никеля на современных скоростных прокатных станах заканчивается при температурах ниже 800—950 °С, т. е. фактически происходит теплая пластическая деформация с характерными признаками множественного внутризеренного скольжения с подавлением рекристаллизационных процессов. В данном случае наблюдается повышенная пластичность, так как температурная зависимость пластичности характеризуется повышением пластичности задолго до температуры начала рекристаллизации. Это особенно заметно для металлов с г. п. у. решеткой (бериллий, магний) и объясняется облегчением сдвига по небазисным плоскостям. При этом двойникование подавляется облегченным скольжением. [c.513]

Повышение температуры в области теплой пластической деформации практически не влияет на пластичность металлов с г. ц, к. решеткой (медь, никель, алюминий и др.). Это связано с практически мало изменяющимся числом систем скольжения и интенсивным развитием внутризеренной деформации еще при низких температурах. Поэтому температурный эффект повышения пластичности в данном случае незначителен, а увеличение скорости деформации несущественно снижает пластичность в этом температурном диапазоне. [c.513]

В области теплой деформации 0 = О,2-=-О,5 преобладает внутризеренное скольжение и для нее характерно резкое повышение пластичности сталей и сплавов с [c.517]

Такие особенности разрущения типичны для титановых сплавов при СРТ менее 3-10 м/цикл, когда имеет место преимущественное разрушение материала путем внутризеренного скольжения. Этот механизм еще сильнее активизируется при высокой асимметрии цикла нагружения. При этом переход к нестабильному росту трещины может произойти прежде, чем создадутся условия для перехода к стадии формирования в изломе усталостных бороздок (см. рис. 6.10). [c.303]

В пределах ступичной части излома диска были выявлены два типа рельефа волнистый рельеф внутризеренного разрушения со следами выраженной пластической деформации материала в виде пересекающихся полос скольжения и усталостные бороздки. Зоны с усталостными бороздками представляли собой участки, окруженные волнистым рельефом, и их доля в изломе составила по площади около 50 %. [c.494]

Важной, обнаруженной с помощью высокоразрешающих реплик, чертой структуры наноструктурной Си явилось появление зерен, удлиненных перпендикулярно направлению сжатия (рис. 5.4). При этом изменение формы зерен соответствовало изменению формы образца. Данный факт свидетельствовал о том, что основной вклад в общую деформацию дает внутризеренное скольжение. [c.187]

Рис. 5.4. Следы внутризеренного скольжения и ЗГП на углеродных репликах с поверхности образца, деформированного на 53 %. Стрелками обозначены направления оттенения платиной

Дислокационное скольжение четко выявляется с помощью электронно-микроскопических наблюдений следов скольжения на поверхности образцов. Более того, изменение формы зерен однозначно свидетельствует о том, что внутризеренное скольжение дает основной вклад в общую деформацию образца. Тем не менее в теле зерен не наблюдается накопления дислокаций, хотя плотность последних достаточно высока (примерно ). [c.189]

В процессе термоциклирования при значительно отличающихся величинах Ттах и Тшш пластическая деформация во внутризеренных объемах накапливается как при верхней температуре цикла в условиях сжатия, так и при нижней температуре цикла в условиях растяжения. В соответствии с этим деформационный рельеф внутри зерен представляет собой совокупность полос скольжения двух типов высокотемпературных и низкотемпературных . Указанные полосы скольжения разделены по месту протекания деформации и достаточно легко идентифицируются по различному направлению смещения на них интерференционных линий (рис. 5) и большей ширине. Полосы скольжения указанных типов могут располагаться как в одних и тех же, так и в различных участках зерен, если условия деформации при верхней и нижней температурах цикла резко различны. Структура низкотемпературных и высокотемпературных полос скольжения, характер их развития и расположения подобны тем же характеристикам внутризеренной деформационной структуры при соответственно выбранных (температура и скорость деформации) условиях растяжения. Лишь в полосах деформации иногда наб- [c.47]

В материале плакирующего слоя при 800° С возникают внутризеренное скольжение и локализация пластической деформации в участках пересечения двойников в аустенитной стали с межслойной поверхностью раздела (например, в зонах, отмеченных стрелкой с белым кружком на рис. 132, б). [c.232]

После обработки I обнаружены выделения М зС на границе зерен, после обработки П — два вида выделений М зС (большинство выделений расположено на границах зерен) и ст-фаза (большинство выделений расположено на полосах скольжения внутри зерна). Механические испытания показали, что охрупчивание облученных образцов, прошедших обработку И при 550° С, и относительная потеря пластичности облученных образцов, обработанных по режиму И, оказались гораздо меньше, чем при режиме I. Полученные результаты свидетельствуют о том, что некогерентные выделения внутри зерна могут, по-видимому, служить внутризеренными стока- [c.109]

Деформации в зернах локализуются в отдельных участках по полоскам скольжения (рис. 2.10). Практически независимо от вида нагружения для одного и того же материала характер неоднородности при статическом и длительном статическом нагружениях сохраняется. Внутризеренная неоднородность порождает неравномерность макродеформации на отдельных малых участках растягиваемого образца (рис. 2.11). [c.34]

Структурная сверхпластическая деформация протекает главным образом благодаря зернограничному скольжению, хотя в определенной степени существует и внутризеренное дислокационное скольжение. [c.76]

Основным механизмом пластической деформации металлов и сплавов является внутризеренное сдвиговое перемещение одних частей кристалла (кристаллита) относительно других, осуществляемое с помощью многочисленных видов движения дислокаций. В этом случае говорят о внутризеренной пластической деформации. Сдвиговые механизмы пластической деформации разнообразны. Основными из них являются скольжение, двойникование, сбросообразование. [c.105]

Рис. 104. Схема зернограничного проскальзывания по шероховатой поверхности бикристалла (а) и различные варианты аккомодации упругой (б), диффузионной по объему или по границе зерна (в), пластической за счет внутризеренного скольжения (г)

Наоборот, понижение скорости испытания приводит к многочисленным межкристаллитным трещинам никеля технической чистоты при 1000°С и к хрупкому разрушению при 600°С без существенной местной деформации. При 1000°С и малой скорости растяжения (0,5 мм/ч) видимые следы скольжения в зернах отсутствуют, наблюдается межзерен-ная деформация при скорости растяжения, 280 мм/ч деформация по границам зерен частично подавляется вследствие интенсивного развития процессов скольжения в зернах в сочетании с рекристаллизацией деформированной структуры. Понижение скорости растяжения при 600 "С также приводит к уменьшению внутризерениого скольжения [1]. [c.155]

Растяжение платины технической чистоты (99,87 %), отожженной при 1200 °С со скоростью 0,6—0,7 %/ч и приводит к значительной внут-ризеренной деформации. Смещения границ зерен при 20—500 °С почти не происходит. При 600 °С относительная доля деформации, связанной со смещением границ зерен, равна 13 %, причем наряду с интенсивным развитием следов скольжения наблюдается возникновение межкристал-литных трещин. При дальнейщем повыщении температуры доля меж-кристаллитной деформации увеличивается, достигая 23% при 1000 °С внутризеренное скольжение уменьшается, миграция границ зерен увеличивается [1]. При высокой температуре платина в атмосфере кислорода улетучивается. Скорость возгонки в окислительной атмосфере при 1400 °С значительно увеличивается при наличии растягивающих напряжений [1] [c.169]

Скорость деформации и температура аналогичным образом влияют на параметры процесса разрушения через изменение жесткости напряженного состояния, не меняя самого процесса в определенном диапазоне изменения указанных факторов. Сочетание низкой скорости деформации и высокой степени стеснения пластической деформации может изменить механизм вязкого разрушения, например от преимущественного формирования ямочного рельефа в условиях отрыва до вязкого внутризеренного, путем сдвига при нарушении сплошности по одной из кристаллографических плоскостей. Указанный переход в развитии процесса разрушения был выявлен при испытании круглых образцов диаметром 5 мм с надрезом из жаропрочного сплава ЭИ437БУВД при температуре 650 °С. Медленный рост трещины характеризовался следующими элементами рельефа гладкие фасетки со следами внутризеренного множественного скольжения по взаимно пересекающимся кристаллографическим плоскостям, вышедшим в плоскость разрушения, и волнистый рельеф в виде пересекающихся ступенек, которые также отражают процесс кристаллографического скольжения (рис. 2.6а). Аналогичный характер формирования поверхности разрушения был выявлен в изломе на участке ускоренного роста трещины при эксплуатационном разрушении диска турбины двигателя (рис. 2.66). Диск был изготовлен из того же жаропрочного сплава ЭИ437БУВД. Разрушение диска было усталостным. Сопоставление описываемых. элементов рельефа в ситуации монотонного растяжения с низкой скоростью деформации и повторное циклическое нагружение дисрса в эксплуатации привели к идентичному процессу разрушения. В отличие от разрушения образца в диске развитие трещины происходило при медленном возрастании нагрузки в момент за- [c.91]

Таким материалом явился сплав Ti-1100, имеющий следующий состав Ti, А1 — 6 %, Sn — 2,8 %, Zr - 4 Mo - 0,4 Si - 0,45 О - 0,07 и Fe - 0,03 % максимум [64, 65]. Используемый режим термообработки приводит к среднему размеру р-зерен около 615 мкм и размером а-колоний около 45 мкм. Испытания были выполнены на компактных образцах толщиной 10 мм при нагреве до 593 °С с вариацией частоты нагружения формой цикла, включая выдержку под нагрузкой 10 Гц 10 с-10 с, 100 с-100 с, 10 с-150 с-10 с и 10 с-300 с-10 с. Оказалось, что при частоте 10 Гц и 10 с-10 с в области скоростей роста трещин более 10 м/цикл до KИH м / скорость выше для большей длительности цикла, а далее они совпадают. Оба других сопоставляемых по форме и длительности цикла нагружения дают почти одинаковый результат по скорости роста трещины. Выполненный фрак-тографический анализ показал наличие развитого внутризеренного скольжения без формирования усталостных бороздок с элементами межзеренного разрушения. При этом был сделан вывод о том, что процесс ползучести не играет заметную роль в исследованной области длительностей цикла нагружения при нагреве материала. [c.360]

Такое предположение позволяет сделать сопоставление данных работ [61] и [96]. В обеих работах исследовали один и тот же Ti-сплав с параметрами структуры, характеризуемыми крупными а -пла-стинами в первичных (3]5,-зернах размером 0,5-1 мм. В работе [43] при выдержке материала под нагрузкой в течение нескольких минут изменения СРТ по сравнению с х = О не отмечали. В работе [96] при выдержке произошла смена механизма разрушения с вязкого внутризеренного, которому отвечал бороздчатый рельеф излома, на межсубзеренный с фасеточным рельефом излома, что сопровождалось сокращением в 16 раз периода роста трещины. В связи с фактом возрастания скорости роста трещин было подчеркнуто [96] наличие в материале 0,004 % Н2. Это количество Н2 достаточно мало по массе, но в другой работе [81] при длительном статическом нагружении образцов из сплава 0Т4 по схеме Трояно при объемной доле Н2 в 0,003-0,005 % наблюдали их замедленное разрушение и увеличение СРТ при высоком уровне напряжений. Такое разрушение, как говорилось выше, сопровождалось образованием гидридов и развитием трещин по ним. Но в работе [61] снижение долговечности было объяснено диффузией имеющегося в материале Н2 в полосы скольжения. Если это так, то при выдержке данный процесс должен сопровождать и рост трещины, способствуя охрупчиванию материала, однако это в работе [60] не наблюдалось. Поэтому только наличием в сплаве Н2 нельзя объяснить снижение периода зарождения трещины и увеличение СРТ. По всей вероятности, имелась некоторая субструктурная особенность состояния материала по межфазпым границам, которая вызывала рост трещины по ним в течение выдержки под нагрузкой или охрупчивание по плоскостям скольжения в монофазном материале. [c.368]

В зоне II последующего роста трещины (см. рис. 10.76 , в) доминируют только фасетки излома со ступеньками от процесса интенсивного внутри-зеренного скольжения и едва выраженными j ia T-ками ямочного рельефа. Причем глубина ямок очень мала. Дискретный переход ко второй стадии роста трещины связан с подавлением механизма формирования усталостных бороздок и доминированием внутри- и межзеренного скольжения. Это еще одно свидетельство быстрого по времени протекания процессов внутризеренного скольжения, которые не приводят к доминированию межзеренного повреждения материала. [c.545]

Выдержка материала под нагрузкой при достижении порогового коэффициента интенсивности напряжения меняет ситуацию в вершине трещины в связи с проявлением материалом чувствительности к характеру его нагружения. Зона пластической деформации при выдержке перестает быть тормозящим фактором в процессе сохранения неизменным зфовня внешней нагрузки. Происходит медленное подрастание трещины при смешанном внутри- и межзереином скольжении (см. рис. 10.76, в), причем процесс внутризеренного [c.546]

Для однократного нагружения возрастающей вплоть до временного сопротивления разрушению нагрузкой, т. е. при отсутствии преждевременного разрушения, характерным является внутризеренное распространение трещины. Вместе с тем наличие межзеренного разрушения не всегда является признаком дефектности материала. Но при межзерепном прохождении трещины вследствие большей локализации разрушения возможности для развития пластической деформации ограничиваются. Правда, такому разрушению может предшествовать значительная деформация в теле зерна, но при фрактографическом анализе это выявляется с большим трудом, например, по степени формоизменения зерна, по наличию на поверхностях границ зерен выходов полос скольжения и т. п. На макроскопические характеристики излома (его ориентированность относительно направления главных напряжений, матовость поверхности) характер прохождения трещины влияет мало. [c.23]

Относительно микромеханизма пластичного внутризеренного разрушения существует следующее представление гомогенные материалы имеют тенденцию к преимущественному разрушению по механизму расщепления плоскостей скольжения или при разновидностях этого механизма — серпентинном скольжении 24 [c.24]

С повышением температуры переход от внутри- к межзерен-ному разрушению в большинстве случаев смеш,ается в область более высоких скоростей деформации. Считается [79], что межзеренное разрушение возникает при температуре, равной или превышающей температуру эквикогезии (лгО.бГпл). Это объясняется тем, что при этой температуре граница претерпевает фазовые превращения типа упорядочение — разупорядочение [4]. Однако, поскольку переход от внутризеренного разрушения к межзеренному в значительной степени определяется и скоростью деформирования, достижение температуры эквикогезии не всегда приводит к межзеренному разрушению. Существует мнение, что разрушение по границам зерен подавляется и при очень низких скоростях деформирования, что объясняется зато скольжения из-за низкого уровня напряжения [111 [c.88]

Поскольку механический фактор при усталости вызывает развитие повреждений по плоскостям сдвигов, т. е. внутри зереи, и в этом направлении коррозионный фактор усиливает развитие разрыхления, то естественно в этих случаях зарождение и развитие трещины усталости будет внутризеренным. При превалирующем влиянии коррозионного фактора на границах зерен наблюдается больше разрыхлений, т. е. большее снижение прочности, чем при совместном действии обоих факторов внутри зерна. Поэтому при относительно высоком уровне переменных напряжений следует ожидать преимущественно внутризеренное разрушение, при низком — межзеренное. Однако это общее правило в ряде случаев не соблюдается из-за особого характера коррозионной среды и склонности материала к тому или другому виду разрушения. В перестаренном состоянии сплава системы А1—Zn—Mg наблюдались приграничные зоны, свободные от выделений, по которым облегчалось скольжение, что привело к распространению трещины по границам зерен, ориентированным вдоль направления действия максимальных касательных напряжений [144]. При последовательном изменении среды в процессе испытания в ряде случаев менялась скорость развития трещин [76]. Особенно скорость разрушения увеличивалась при введении коррозионной среды в тех материалах и для тех состояний материала, которые склонны к коррозионному растрескиванию, например в высотном направлении в сплаве В93, когда скорость разрушения в 3%-ном растворе Na l была в 3— 4 раза больше, чем на воздухе. Такого явления не наблюдалось, например, для титанового сплава ВТ22. [c.130]

В плакирующем слое существенных изменений не наблюдается деформационный рельеф в стали XI8H10T так же, как при комнатной и умеренно повышенных температурах, характеризуется развитием скольжения внутри зерен. Следует, однако, отметить, что появление в слое кремнистого железа своеобразных складок при —40° С приводит к возникновению в материале плакирующего слоя грубого деформационного рельефа, развившегося на фоне внутризеренного скольжения и являющегося как бы зеркальным отображением деформационной структуры среднего слоя композиции. Это явление, по-видимому, связано со взаимным деформационным влиянием материалов основы и плакирующего слоя. [c.229]

Деформационные микрорельефы в зоне сопряжения слоев композиции, испытанной при 200 и 20 С (рис. 132, д и е), практически не отличаются один от другого деформационная структура при этом характеризуется развитием волокнистых и прямолинейных полос скольжения, типичных для составляющих композиции. При данном режиме испытаний по сравнению с деформированием при высоких температурах ослабляется роль межслой-ных поверхностей раздела. При растяжении в условиях пониженных температур в деформационной структуре испытанных композиций наблюдаются качественные изменения. Например, при —40° С деформация слоя кремнистого железа осуществляется путем внутризеренного скольжения, причем, как это видно из рис. 132, ж, полосы скольжения в кремнистом железе [c.230]

На рис. 131 представлены микрофотографии, снятые в процессе растяжения на установке ИМАШ-5С-65 с поверхности образцов биметалла СтЗ + + Х18Н10Т, изготовленного горячей прокаткой и (для сравнения) непосредственным импульсным плакированием. Рис. 131, а иллюстрирует микростроение, возникающее в переходной зоне биметалла, полученного способом горячей прокатки и испытанного на растяжение в интервале температур 20—400° С со скоростью перемещения захвата 10 мм/мин. В данных условиях испытания как в материале основы, так и в плакирующем слое образуется внутризеренный сдвиговый микрорельеф, отражающий одинарное и множественное скольжение. Судя по изменению микрорельефа, в непосредственной близости от границы раздела слоев деформация распределена весьма неравномерно. Сдвиговый микрорельеф в науглероженной прослойке плакирующего слоя выражен наименее четко, что объясняется блокированием полос скольжения многочисленными дисперсными частицами. В обезугле-роженной зоне стали СтЗ происходит локализация пластической деформации,, сопровождающаяся образованием развитых полос скольжения. В этом участке с увеличением степени деформации образуются трещины, которые и приводят к разрушению композиции. [c.235]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...