Деформация пластинчатые образования

Термомеханическая обработка (ТМО). В последние годы появилось значительное количество работ [69, 219, 236], в которых исследовано формирование УМЗ микроструктуры при ТМО. Основная суть измельчения структуры при ТМО заключается во влиянии деформации сплавов на фазовые превращения. Как известно, процессы превращения ускоряются в результате пластической деформации и вместо пластинчатых образований чаще всего возникает дисперсная зернистая структура. УМЗ микроструктуру металлических материалов при ТМО можно сформировать несколькими принципиально различными способами. [c.115]

Под вязкостью металла обычно понимают его способность к поглощению механической энергии при постепенном увеличении пластической деформации вплоть до разрушения. Работу, затрачиваемую на разрушение образца при испытании динамической изгибающей нагрузкой, отнесенную к единице площади поперечного сечения образца в ослабленном надрезом месте, называют удельной ударной вязкостью a . Эта характеристика чувствительна к самым малым изменениям в структурном состоянии металла. Ударная вязкость уменьшается (иногда в несколько раз) при образовании хрупких прослоек по границам зерен или по внутренним поверхностям раздела в зернах, при наличии хрупких пластинчатых включений (например, графита) и при самом минимальном оплавлении легкоплавких составляющих по границам зерен. [c.12]

На рис. 75 приведены зависимости а, 6, т от скорости деформации при 950 °С для сплава ВТ9 с пластинчатой микроструктурой, которую получали закалкой сплава из р-области от 1020°С. Видно, что в определенном интервале скоростей деформации для сплава с пластинчатой микроструктурой наблюдается повышенная чувствительность напряжения течения к е. Максимальное значение т=0,36 имеет место при е=3,Ы0 с Характерно, что при измерениях показателя т, проведенных для 8=10%, он не зависит от скорости деформации. Во всем интервале скоростей т —0,2-f-- 0,25. Относительное удлинение увеличивается с уменьшением е и достигает наибольшей величины (290 %) в диапазоне максимальных значений т. Растяжение образцов происходит с образованием шейки, деформация в которой обусловливает высокие удлинения. Для сравнения укажем, что в мелкозернистом сплаве при тех же температурно-скоростных условиях удается получить удлинение более 1800 %. Оптимальная скорость деформации в сплаве с пластинчатой микроструктурой на порядок ниже, чем в сплаве с равноосной микроструктурой. Кроме того, скоростная зависимость напряжений течения при пластинчатой микроструктуре проявляется только по достижении степени деформации не менее 40 %. [c.192]

Между тем, как следует из полученных данных, преобразованию пластинчатой микроструктуры в равноосную способствует не только образование субзеренной структуры в сплаве, но и активизация сфероидизации при горячей деформации. По-видимому, смещение фрагментов пластин, наблюдаемое при деформации, приводит к локальному повышению поверхностной энергии на межфазной границе, что благоприятствует образованию равноосных зерен. [c.194]

В деформации сплавов при температурах на 10—100 °С ниже температуры рекристаллизации с обжатием не менее 50 7о- Горячий наклеп после обработки в таких условиях обеспечивает протекание рекристаллизации и формирование УМЗ микроструктуры. Такой способ достаточно эффективно можно применять к полуфабрикатам, прошедшим предварительную обработку в а+р-области. Измельчение микроструктуры заготовок, прошедших термическую обработку или деформацию в р-области, требует учета некоторых особенностей фазовых превращений в титановых сплавах. В процессе охлаждения заготовок из р-области наряду с образованием пластинчатых выделений а-фазы по границам бывших р-зерен образуется прослойка а-фазы. Наличие такой прослойки увеличивает неравномерность деформации, что затрудняет получение однородной УМЗ микроструктуры в сплавах. [c.209]

Представленные ранее структурные исследования а у превращения в деформированном сплаве Н32 свидетельствуют о том, что деформация несколько изменяет структурный механизм этого превращения, сдвигая область появления глобулярного аустенита к более низким температурам, но сама последовательность структурных изменений в основном сохраняется. В деформированном и недеформированном сплавах превращение начинается с образования дисперсной пластинчатой у-фазы, и по дилатометрическим кривым, полученным при нагреве деформированного образца, можно судить, в частности, о характере формоизменения при образовании дисперсных у-пластин. [c.121]

Для понимания поведения пластинчатого перлита при деформации большое значение имеет ориентационная зависимость между ферритом и цементитом в перлите. При образовании пластин цементита в результате перлитного превращения плоскостью пластины цементита является плоскость (001) [319, 320] — главная плоскость скольжения в цементите [296]. Между ферритом и цементитом чаще всего встречается ориентационное соотношение [320] [c.128]

Прокатка стали 10 и 40 при всех температурах протекала удовлетворительно, без образования видимых надрывов или трещин. При прокатке стали У8 со структурой пластинчатого перлита в интервале температур 200—350° С со стороны переднего торца заготовок возникали трещины, направление и характер расположения которых совпадает с направлением максимальных скалывающих напряжений. Некоторые заготовки из стали У8 в процессе прокатки при 350° С расчленились с переднего торца на четыре треугольные части, излом заготовок быстро приобретал синий цвет [515]. Таким образом, динамическое деформационное старение сравнительно высокопластичных сталей 10 и 40 не сопровождается потерей способности к пластической деформации, а высокопрочной малопластичной стали У8 сопровождается почти полной потерей способности к пластической деформации и может приводить к хрупкому разрушению в процессе старения. [c.273]

Водородная хрупкость, развивающаяся при малых скоростях деформации, может быть обусловлена распадом пересыщенных относительно водорода твердых растворов под влиянием приложенных напряжений. Если концентрация водорода в металле не слишком велика, то прп закалке в образцах фиксируется пересыщенный относительно водорода твердый раствор. В таком состоянии металл не склонен к водородной хрупкости при больших скоростях деформации, но если пластическая деформация протекает медленно, то твердые растворы распадаются с образованием тонких пластинчатых выделений гидридов. В дальнейшем механизм этого разрушения аналогичен гидридной хрупкости первого рода, описанной выше. [c.317]

В двойниковом пластинчатом мартенсите, образующемся в углеродистых сталях с повышенным содержанием углерода (С > 0,22%), деформация может легко осуществляться только с увеличением плотности упаковки атомов. Поэтому такой мартенсит менее пластичен и более прочен. Он обусловливает возникновение значительных атомных искажений по границам зерен и соответственно увеличивает склонность к замедленному разрушению и образованию холодных трещин в сварных соединениях. [c.531]

Поперечные трещины в основном металле встречаются чаще всего при сварке тонкостенных чугунных отливок (б = 5- 10 мм). Прилегающая к шву достаточно широкая зона основного металла нагревается до температуры выше 550—600 °С и под влиянием сжимающих напряжений претерпевает пластическую деформацию. После выравнивания температуры шва и околошовной зоны при дальнейшем охлаждении соединения в этих зонах основного металла напряжения меняют знак и могут привести к разрушению. Опасность образования поперечных трещин в основном металле тем больше, чем тоньше чугун, чем больше в нем фосфидной эвтектики и чем больше грубого пластинчатого либо междендритного графита. [c.323]

Деформация до точки б кривой напряжение — деформация обусловлена упругой деформацией исходной фазы. В образцах, соответствующих точке б, начинают появляться пластинчатые образования. По данным нейтронографического анализа и исследований микроструктуры установлено, что указанные образования — это /3 1-мартенсит типа 1ВЯ, возникающий под действием напряжений. Следовательно, увеличение деформации от точки б до точки г обусловлено вызванным напряжениями превращением /З1 —/З ]. Образец в точке г является монокристалли-ческим образцом, почти полностью состоящим из (3 1-мартенсита. Деформация от точки г до точки б обусловлена упругой деформацией /З )-мартенсита. Если в этот момент снять напряжения, то деформация образца прежде всего упруго возвращается к точке а, затем в результате обратного превращения происходит возврат деформации до точки вблизи б. В конце концов деформация становится равной нулю в результате возврата упругой деформации исходной фазы. Обратное превращение при снятии напряжений обусловлено тем, что при приложении напряжений при температуре выше точки образуется совершенно нестабильный мартенсит. Следует особо отметить тот факт, что плоскость габитуса /3)-мартенсита при прямом и обратном превращениях одна и та же. Этот факт является весьма характерным с точки зрения обратимости превращения. [c.42]

На поверхности излома, полученной при статическом хрупком разрушении, наиболее мощные электронные лпткроскоп ) обнаруживают е це более мелкую субструктуру поверхность излома в пределах элементарной зоны деформации покрыта сеткой углублений от смещений пластинчатых образований, причем тол1цина элементарных полосок на поверхности излома, оче- [c.22]

Повышение частоты циклического нагружения до 10 кГц существенно меняет картину структурных и фазовых превращений (рис. 2, г). Основным отличием является деформация а/ 3-границ, что вызывает образование на границах прослоек пластинчатого типа двойникованной в плоскости 1120) а-фазы. Прослойки декорированы мелкими частицами Т1дА1. [c.363]

Г.В.Карпенко с сотр. [190] рассматривали влияние чистоты низкоуглеродистой стали по неметаллическим включениям на ее сопротивление малоцикловому разрушению. Они установили, что при упруго-пластическом деформировании стали 20 в воздухе, дистиллированной воде, водных растворах NaOH и Na I, а также при наводороживании наибольшей долговечностью обладают образцы с включениями кремнезема, а наименьшей — с включением пластинчатых силикатов. Повышение pH среды от 2 до 12 увеличивает выносливость этой стали с неметаллическими включениями разной природы. При испытании в щелочной среде выносливость стали выше, чем в воздухе, что авторы связывают с образованием гидрооксидного слоя, затрудняющего доступ кислорода в зону деформации. Вакуумное рафинирование, приводящее к уменьшению количества неметаллических включений, вредных примесей, газов и пр., повышает выносли- [c.120]

Упрочнение металлической основы в месгах концентрации напряжений происходит при естественном ста )е-нии отливок из чугуна с пластинчатым графитом (вылеживании) даже при отсутствии напряжений I рода, из-за протекания релаксацианных процессов высоких напряжений 11 рода. В результате возрастает сопротивляемость образованию пластических деформаций при нагружении небольшими нагрузками. Указанный процесс интенсифицируется при вылежнвании отливок на воздухе, когда добавляется термоциклическое воздействие изменений погодных условий. [c.71]

Исследовались следующие варианты исходного состояния 1) закалка в воду от температуры 880°С 2) отпуск при температурах 200 и 400 С в течение 2 ч и при бОО С в течение 1 ч 3) отжиг на пластинчатый перлит (охлаждение с печью от 1250°С) 4) отжиг на зернистый перлит (пятикратная циклическая обработка вокруг A i с выдержкой при каждом цикле 15 мин) 5) деформация холодной прокаткой отожженных на пластинчатый перлит образцов на 15, 35 и 50 %. Наряду с компактными образцами изучалась кинетика образования аустенита в порошках, напиленных из закаленной стали. Как известно, напиливание обеспечивает чрезвычайно сильные деформации, и несовершенства, присутствующие в порошке, могут значительно отличаться от дефектов, вносимых при [c.38]

Исследования [92] показали, что измепспие механических свойств силава ВТ18 зависит в основном от формы образования а-фазы, вокру которой выделяется вторая фаза. В зависимости от условий деформации структура этого силава также классифицирована на три типа, подобно сплавам тина а - - равноосную, кор. лпючно о плетения (пластинчатую) н игольчатую. При этом размер частиц а-фазы может быть различным (рис. 120). [c.262]

Неориентированные кристаллиты при Т <Т аморфной фазы способствуют повыщению хрупкости полимеров и понижению их прочности. Хрупкость полимеров при -этом может быть обусловлена напряжениями в аморфных областях, вызванными образованием кристаллитов, дефектами типа пустот в процессе кристаллизации или же тем, что кристаллиты могут являться концентраторами напряжений. Кроме того, возможны другие причины хрупкости кристаллических полимеров. Как известно, полимеры кристаллизуются в виде пластинчатых кристаллов — ламелей, образуемых цепями в складчатых конформациях. Ламели связаны между собой проходными цепями [73—77]. Концы цепей и нерегулярности в макромолекулах образуют аморфные области между ламелями, поэтому проходных цепей, соединяющих кристаллические слои, обычно немного, что обусловливает повышение хрупкости и понижение прочности кристаллических полимеров при Т < Т . Если аморфная составляющая находится в высокоэластическом состоянии, присутствие кристаллической фазы влияет на диаграмму напряжение — деформаций полимера /совсем по-другому. При увеличении степени кристалличности от нуля до высоких значений диаграммы напряжение — деформация изменяются от кривых, характерных для невулканизо-ванных каучуков, до кривых, характерных для резин, и, наконец, до кривых, характерных для жестких материалов с резко выраженным пределом текучести. При очень высокой степени кристалличности, особенно при наличии крупных сферолитов, такие полимеры часто разрушаются как хрупкие тела [57, 78—84]. [c.166]

Brittle fra ture — Хрупкое разрушение. Разделение твердого тела, сопровождаемое небольшой пластической деформацией или ее отсутствием. Обычно хрупкое разрушение сопровождается быстрым распространением трещины с гораздо меньшими затратами энергии, чем при вязком разрушении. Хрупкие изломы имеют блестящий, зернистый внешний вид и почти не имеют пластической деформации. Шевронный рисунок может присутствовать на поверхности излома, указывая на начало образования трещины, особенно при хрупких раз-рзтпениях плоских пластинчатых компонентов. [c.908]

В металле сварного шва, отличающегося от основного металла повышенным и неравномерным распределением по объему частиц неме-таллических включений, как правило, наблюдается резко выраженная разновеликость ямок. Наряду с большими ямками, инициированными крупными включениями, видны колонии мелких ямок, образование которых вызвано скоплением дисперсных неметаллических включений и карбидов (рис. 2.10, а). В ряде случаев большие ямки образованы колониями неметаллических включений. Не исключено, что нередко фрагментация (дробление) включений, особенно пластинчатых по форме, происходит при пластической деформации металла. [c.30]

Выдвинутая [197] гипотеза о размерном факторе, устанавливающая зависимость формы зоны (или выделения) от разницы размеров атомов растворителя и растворенных элементов, хорошо согласуется с полученными экспериментальными данными. Поскольку из твердого раствора на основе ниобия выделяется фаза 7гОг, то для определения разницы атомных размеров правильным будет сравнивать металлический радиус ниобия Яыь = 1,42 А с суммой ионных радиусов Rzt+ = 0,82 А и Ro- = 1,36 А (2 =0,82 + + 1,36 -f 2,18 А). Такая значительная разница в размерах атомов и приводит к образованию пластинчатых дискообразных выделений, поскольку именно такая форма выделений приводит к максимальной релаксации внутренних деформаций, вызванных растворенными атомами [197]. [c.258]

Эффективность фазового наклепа в значительной мере может определяться соотношением сдвиговых и диффузионных процессов при фазовом превращении а - у. Сдвиговая де рмация при обратном мартенситном превращении приводит к строго определенному анизотропному изменению формы превращающихся объемов и вызывает образование пластинчатой у-фазы с определенным габитусом. Чтобы установить, имеет ли место сдвихчзвая деформация при а- у превращении в различных условиях нагрева, необходимо рассчитать и сопоставить с экспериментом изменение формы монокристаллов а-фазы в процессе нагрева и плоскости габитуса у-фазы, образующейся при а- у превращении. [c.99]

Таким образом, образование дисперсной различно ориентированной пластинчатой у-фазы при а у превращении в условиях медленного нагрева сплава Н32 сопровождается мартенситоподобным формоизменением, связанным со сдвиговой деформацией решеток. [c.124]

Сталь с зернистым перлитом имеет более низкую твердость, предел прочности и соответственно более высокие значения относительного удлинения и сужения. Например, эвтектоидная сталь с пластинчатым перлитом имеет твердость НВ 228, а с зернистым НВ 163 соответственно предел прочности 82 и 63 кПмм и относительное удлинение 15 и 20%. Кроме того, сталь со структурой зернистого перлита менее склонна к перегреву, образованию трещин и деформации при последующей закалке. [c.210]

После суммарной степени деформации, меньшей, чем 25%, нужно полосу для глубокой вытяжки подвергать нормализационному отжигу при 920—950 °С [13]. Недостаток такого отжига состоит в образовании очень мелкого зерна и выделении углерода в структуре в виде пластинчатого перлита, что нежелательно. После нормализационного отжига способность стали к глубокой вытяжке можно повысить с помощью сфероидизирующего отжига при температуре ниже точки Лс1 в течение 6—16 ч, после которого происходят сфероидизация пластинчатого цементита, снижение прочностных и повышение пластических свойств стали [4]. Нормализационный отжиг выравнивает и гомогенизирует структуру и частично снимает структурную и кристаллографическую текстуры. [c.88]

Водородная хрупкость второго рода проявляется при небольших скоростях деформации. Такого рода хрупкость развивается прежде всего в закаленных металлах и сплавах при содержаниях водорода, превышающих некоторый предел. В этом случае при закалке фиксируются пересыщенные относительно водорода твердые растворы, которые распадаются под длительным действием приложенных напряжений с образованием пластинчатых тонкодисиерсных выделений гидридов или с выделением молекулярного водорода в несплошностях внутри металла, приводя к резкому снижению пластичности сплавов. [c.297]

Вторым типичным случаем является разрушение ирн статической нагрузке перлитной стали, содержащей пластинчатый перлит, т. е. структурную составляющую, состоящую из феррита н пластинок цементита. В соответствии со структурой перлита сопротивление пластинок феррита скольжению в направлении, перпендикулярном пластинкам цементита, выше, чем по направлению пластинок. Поэтому влияние скольжений в направлении, перпендикулярном толщине пластинок, на общую деформацию незначительно. И наоборот, вполне вероятно, что скольжения в феррите в направлении пластинок должны быть более интенсив-НЫ.ЛП1 и должны в конце ко1Щов приводить к образованию исходных трещин будущей поверхности излома. [c.14]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...