Деформация псевдоупругая

Превращение А- М возможно при температуре выше под действием напряжений. При этом реализуется второй механизм превращения, который получил название псевдоупругость. На рис.6. И схематически показаны кривые напряжение-деформация, полученные при различных температурах испытания для образцов, в которых происходит псевдоупругое превращение. Форма кривых для различных соотношений температур Гдеф, As, Af, обозначенных на рисунке, существенно различается. При Af T, т. е. в состоянии аустенита, после упругой деформации исходной фазы происходит пластическая деформация, которая оказывается обратимой. Такая деформация называется псевдоупругой, или псевдоупругостью превращения. На рис.6.11,г до ( ) А происходит упругая деформация исходной фазы (аустенита), от А до В идет мартенситное превращение. В интервале температур Тдеф< Mf материал содержит только мартенситную фазу, поэтому пластическая деформация происходит путем перемещения дислокаций или двойников внутри мартенситной фазы и поглощения одних мартенситных областей другими. [c.292]

В интервале А/ Гдеф<М деформация материала происходит под действием напряжений о за счет роста образовавшейся ранее мартенситной фазы и возникновения ее новых кристаллов. В интервале температур Ms< Гдеф< Af деформация происходит только путем роста мартенсита, который образовался во время деформации (мартенсита деформации). Температурный интервал на рис. 6Л г А/ < Тдеф соответствует псевдоупругости деформации, мартенситная фаза существует только за счет деформации, т. е. за счет приложенных напряжений, а при их снятии исчезает. Интервал Af < Гдеф (рис.6.11,д) - это область температур, в которой происходит пластическая деформация аустенита, прежде чем появится мартенсит. [c.293]

Будем считать, что в диапазоне напряжений О < о < Отф преобладающим механизмом деформации является упругий, на участке Отф < о < От - псевдоупругий, а на От < о < Ор - пластический. Как показывает практика, это приближение допустимо по следующим причинам. Во-первых, в соответствии с положениями, высказанными в разделе 5.1, на перегибах кривой о(е) при выполнении условия [c.296]

На псевдоупругом участке кривой о(е) пластическая деформация отсутствует, Епл = О, и описывающая его система уравнений (6.3) выглядит следующим образом [c.296]

Таким образом, по экспериментальной кривой растяжения а(е) металла с псевдоупругим механизмом обратимых мартенситных превращений можно определить вероятностные функции Д0) и До ). Первая из них дает информацию о демпфирующей способности металла за счет прямого мартенситного превращения в заданном диапазоне внешних напряжений а, а вторая характеризует пластические свойства металла, поскольку, согласно (5.36), предельная деформация может быть определена из выраженР1я [c.298]

Эта модель наглядна и дает возможность представить сущность псевдоупругости и мартенситных превращений в целом, которая состоит в том, что при образовании мартенситной иглы под действием внешних напряжений скачкообразно увеличивается деформация металла пусть на небольшую, но конечную величину. Изменение формы металла при термоупругом превращении, как мы покажем далее, также происходит под действием напряжений, но несколько иного характера, связанного с изменением структурного состояния системы. [c.298]

Эту дополнительную деформацию называют деформацией с инвариантной решеткой. С помощью электронного микроскопа можно обнаружить следы такой деформации — дислокации, дефекты упаковки и двойниковые дефекты. Важную роль в механизме эффекта памяти формы играют двойниковые дефекты, тесно связанные с псевдоупругостью двойнико-вания и псевдоупругостью изгиба. [c.11]

На рис. 1.18 показаны [10] кривые напряжение — деформация, полученные при растяжении при различных температурах монокристалли-ческих образцов сплава, % (по массе) Си — 34,72п — 3,08п, в котором происходит термоупругое мартенситное превращение. Характерным является то, что форма кривых напряжение — деформация значительно различается в зависимости от соотношения между характеристическими температурами превращения сплава (М , Mf,A f) и температурой испытаний Т. При А <Т после упругой деформации исходной фазы происходит пластическая деформация, однако деформация почти полностью исчезает при снятии нагрузки. Эта нелинейная упругость, при которой происходит возврат кажущейся пластической деформации около 7 %, независимо от причин называется общим термином псевдоупругость. В данной книге этот вид псевдоупругости по причинам. [c.31]

Как описано в предыдущем разделе, эффект памяти формы характеризуется тем, что в образцах, деформированных при температуре ниже деформация полностью исчезает при нагреве выше А , а эффект псевдоупругости превращения характеризуется тем, что деформация, полученная образцом при температуре выше А , исчезает при снятии напряжений. В обоих случаях восстановление формы происходит в результате обратного превращения. Следовательно, в обоих случаях наблюдается по существу одно и то же явление, отличаются только [c.42]

Рис. 1.29. Кривые напряжение — деформация, иллюстрирующие многостадийную псевдоупругость, которые обусловлены последовательными прямыми превращениями, вызванными напряжениями, и обратными превращениями в сплавах Си — А1 — М 1 — перегруппировка 2 — перегруппировка и превращение, вызванное напряжениями

При быстром охлаждении сплавов Т1—N1, имеющих избыточную концентрацию никеля по сравнению с эквиатомным составом, из высокотемпературной однофазной области.при увеличении концентрации никеля значительно понижается. В сплаве Т1 — 51 % (ат.) N1 >й 90°С, а в сплаве Т1 —52% (ат.) N1 — ниже температуры жидкого азота. Применение этих сплавов в качестве специальных материалов ограничивается возможностью использования их псевдоупругости превращения или областью чрезвычайно низких температур. Однако если эти сплавы подвергнуть старению при Г< 550 °С, то избыточный N1 переходит в чрезвычайно дисперсные выделения, концентрация никеля в матрице уменьшается, повышается M , между исходной фазой, имеющей упорядоченную структуру типа СзС1, и мартенситной фазой, имеющей моноклинную структуру, выделяется промежуточная фаза, имеющая ромбическую гранецентрированную структуру, и наблюдается описанное ранее двух-ступенча ое превращение. Как и в других сплавах, дисперсные частицы в начальный период выделения имеют с матрицей межфазную границу, характеризуемую когерентной деформацией. Это обусловливает поле внутренних напряжений, достаточное для управления мартенситным превращением в исходной фазе. Но и превращение исходной фазы в [c.88]

Изготовление монокристаллов из сплавов на основе Си не вызывает трудностей. Применяя для систематических исследований монокристал-лические образцы, в этих сплавах изучены [26—28] эффект памяти формы и механизм псевдоупругости. Однако в настоящее время в связи с переходом от лабораторных исследований к практическому применению возникли новые материаловедческие проблемы [29], которые необходимо исследовать для практического внедрения сплавов. Они связаны со стабильностью эффекта памяти формы при термическом циклировании и циклической деформации, с усталостной и длительной прочностью, пластичностью, способами измельчения зерен, влиянием старения и многими другими факторами [29—32]. [c.99]

Хотя трехкомпонентные сплавы на основе Си — Zп демонстрируют почти такое же деформационное поведение, как и монокристаллы сплава Си — А1 — N1, существенным различием является то, что в сплавах Си — А1 — N1 деформация скольжением затруднена и совершенный эффект памяти формы или псевдоупругость проявляются до напряжения 600 МПа. В отличие от этого в других трехкомпонентных сплавах на основе Си — Zг указанные эффекты наблюдаются до чрезвычайно низких напряжений, < 200 МПа. [c.108]

Влияние циклической деформации. В случае периодического использования эффекта памяти формы циклически повторяется процесс восстановления формы при нагреве, затем вновь происходит деформация в процессе охлаждения. При этом в зависимости от приложенного напряжения степень восстановления формы уменьшается при увеличении числа циклов деформации. Кроме того, в случае использования эффекта псевдоупругости деформация осуществляется при более высоких напряжениях, чем при использовании эффекта памяти формы. Условия в этом случае также неблагоприятны с точки зрения сохранения сплавом стабильных свойств. [c.113]

Можно ожидать, что хотя образование мартенсита и связано с возникновением напряжений, но у монокристаллических образцов, в которых нет границ зерен, долговечность окажется более высокой, чем у поликристаллических образцов, результаты испытаний которых описаны выше- Однако при циклическом приложении псевдоупругой деформации разрушение монокристаллических образцов при 24 °С происходит при 256 циклах нагружения (рис. 2.62). Если образцы такого же состава [c.117]

Механические свойства, в частности эффект памяти формы, были исследованы после измельчения зерен сплавов Си — 2п — А1 путем введения ванадия [74]. Установлено, что если сплав [% (по массе)] Си — 21,7 2п — 6,0 А1 — 0,55 V подвергнуть горячей прокатке при 600 °С, а затем отжигу при 800 0 в течение 30 мин, зерна имеют средний размер 250 мкм и даже при увеличении времени отжига размер зерен не увеличивается. Это значит, что введение V подавляет рост кристаллитов /3-фазы. Легирование ванадием вызывает и еще один эффект, заключающийся в том, что становится возможной пластическая деформация в холодном состоянии. При комнатной Т в мартенситном состоянии возможна прокатка без возникновения трещин со степенью обжатия 20 %, а в состоянии исходной фазы — 10 %. сли холоднокатаный сплав отжечь с целью рекристаллизации при 700 С 10—15 мин, то размеры зерен уменьшаются до 100 — 150 мкм. Таким образом, ясно, что V, как и Т1, подавляет рост зерен и повышает способность к пластической деформации. Обратимая деформация памяти формы в изготовленных таким образом мелкозернистых образцах равна 5 %, псевдоупругая деформация — 5,5 %, т.е. приблизительно на 1 % выше, чем у крупнозернистых образцов. Разрушение мелкозернистых образцов является транскристал-литным. [c.131]

Следует отметить, что старение не всегда оказывает вредное влияние на свойства сплавов. В некоторых случаях возможно успешное использование этого явления. Например, Т превращения сплавов с эффектом памяти формы чувствительна к составу и скорости закалки, которую трудно регулировать. В связи с этим если после изготовлени образцов можно осуществить точное регулирование Т превращения путем старения сплава, то можно получить хорошие свойства сплава, соответствующие условиям его применения. Кроме того, в сплавах Т1 — N1, применяя старение, можно значительно повысить напряжение, при котором возникает остаточная деформация, обусловленная скольжением. Это позволяет эффективно улучшать такие свойства сплавов, как характеристики эффекта памяти формы и псевдоупругость [29, 83, 84]. [c.142]

Восстановление же формы в ходе разгрузки при температуре деформации было названо псевдоупругостью сверхупругостью) (рис. 5.14). [c.372]

Эффект псевдоупругости может реализовываться и при других условиях деформирования, например при Т < М , с задействованием других механизмов обратимой деформации. Однако внешнее его проявление аналогично рассмотренному. [c.841]

На рис. 35,а показана зависимость приведенного напряжения сдвига т от приведенной деформации сдвига у доя монокристалла Nb, относительная скорость деформации сдвига которого у составляла 5,8 10 с . Обращает на себя внимание тот факт, по в начале кривой на псевдоупругой стадии есть два линейных участка с перегибом в точке В. Аналогичный характер начального участка кривой нанряжение—деформация был [c.59]

Примеры использования данного метода применительно к нашим условиям эксперимента представлены на рис. 40-42 (0 = 64°), из которых видно, что при е = onst полуширина линии в приповерхностных слоях значительно больше, чем в глубоких и удаленных от поверхности слоях кристалла, что также свидетельствует о наличии соответствующего градиента структурных дефектов. С ростом степени деформации разница в полуширинах интерференционных линий соответственно увеличивается (см. кривые 1-3 на рис. 41), причем наиболее резкое увеличение наблюдается именно в тонких приповерхностных слоях на псевдоупругой ста- [c.66]

Как показьтают экспериментальные данные на рис. 43,а, первые импульсы ЭЭЭ регистрируются до появления макроскопического предела (зуба) текучести именно на псевдоупругой стадии деформирования. Повышение скорости деформации от е х до ё з несколько изменяет деформационную кривую и соответственно кинетику ЭЭЭ (рис. 43,а, кривые 7- [c.69]

Термоактивационный анализ кинетики микропластической деформации в монокристаллах Мо. Скоростная зависимость деформирующих напряжений, из которой определялась величина активационного объема, снимались экспериментально на монокристаллах Мо в области микро- и макротекучести. Полученные данные представлены на рис. 87, 88. Видно, что на псевдоупругой стадии деформирования в области микротекучести изменение скорости деформации от j = 1,67 10 с до 62 = = 1,67 10 с приводит к явному появлению дефекта модуля (изменения угла наклона кривой а — е, отмеченные стрелками). При обратном переходе от ёз к i наблюдается уменьшение деформирующего напряжения Да, причем как величина дефекта модуля, так и Дст растут с увеличением степени деформации и величины приложенных напряжений, что свидетельствует о протекании термоактивированных процессов движения дислокаций в кристалле Мо при напряжениях, намного меньших макроскопического предела текучести, и коррелирует с имеющимися литературными данными для ОЦК-металлов [85, 86, 362, 363, 484-489]. Так, в работах [362, 363] было обнаружено следующее движение винтовых дислокаций в системе 112 < 11 Г> начинается при очень малых напряжениях сдвига т = 25—35 гс/мм дислокации движутся при этом с весьма большой скоростью V > 1 см/с для размножения свежевведенных дис-148 [c.148]

Постепенное включение деталей макроструктуры проявляется на зависимости в согласии с рис. 60 [179]. Для температур, лежащих в интервале от до на участке АВ, в исходном аустенитном состоянии образуются единичные кристаллы мартенсита, отвечающие начальному ветвлению горизонтального дерева Кейли. Дальнейшее ветвление на отрезке ВС приводит к заполнению всего объема этими кристаллами. Реализуемое в результате мартенситное превращение является обратимым, поскольку деформация полностью пропадает после разгрузки и нагрева (явление псевдоупругости). На участке СВЕ (иногда границы линейного отрезка ВЕ стягиваются) осуществляется монодоменизация, соответствующая движению по вертикальному дереву Кейли (рис. 54) после точки Е начинается пластическое течение, отвечающее ветвлению [c.203]

При определенных температурно-скоростных условиях деформации, когда обеспечивается динамическое блокирование дислокаций примесными атомами, после возникновения первого зуба текучести в результате появления свободных подвижных дислокаций беспрепятственно пластическое течение продолжается весьма непродолжительно. Возросшая в результате повышения температуры диффузионная подвижность атомов примесей способствует быстрой миграции их в неоднородное поле напряжений вокруг свободных дислокаций и приводит к динамической блокировке их, скорость перемещения дислокаций быстро замедляется, сталь снова становится нетекучей , деформация от пластической переходит к псевдоупругой, площадки не образуется. Вследствие недостаточной подвижности атмосфер в области температур динамического деформационного старения для развития пластического течения снова требуется повышение напряжения до уровня, достаточного для генерации свежих подвижных дислокаций. Как только под действием возросших напряжений появляются подвижные дислокации, пластическая деформация возобновляется, усилие растяжения падает, на диаграммах растяжения появляется очередной зуб текучести. Однако свежие подвижные дислокации остаются свободными весьма непродолжительное время, они тоже блокируются атомами углерода и азота, сталь снова становится нетекучей , цикл повторяется многократно, вместо гладкой площадки текучести на диаграммах растяжения возникает пилооб- [c.251]

Заслуживает внимания Японский стандарт ( VES-2805), предназначенный для оценки критичности размера трещиноподобного дефекта с позиций исключения хрупкого разрушения [360]. Характерные дефекты сквозной, поверхностный и внутренний приводятся к эквивалентному размеру сквозной трещины а подобно тому, как это было рассмотрено выше (см. рис. 10.4.1 и 10.4.2). Условия нагружения характеризуют псевдоупругой деформацией в зоне расположения дефекта в соответствии с выражением [c.389]

Затем в зависимости от эквивалентного размера дефекта о и псевдоупругой деформации е определяют раскрытие трещины OD в вершине дефекта 6 согласно вьфажению [c.391]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...