Микроскоп для деформации

Трудности применения тепловой микроскопии для непрерывного микроскопического наблюдения за структурными изменениями, происходящими в металле при испытании на термоусталость, заключаются в том, что исследуемые образцы должны обладать устойчивостью при сжатии, возникающем в полуцикле нагрева и иметь достаточно большую зону для микроскопического наблюдения с равномерной температурой и распределением деформации. Кроме того, устройство для крепления образца должно иметь высокую жесткость, особенно в месте закрепления головок, для обеспечения получения необратимых деформаций при термо-циклировании. [c.43]

При испытаниях нагруженных полимерных образцов в жидких средах используются стандартные разрывные машины с постоянной и переменной скоростью растяжения, рычажные установки с постоянной нагрузкой и с постоянным напряжением, машины для динамических усталостных испытаний, а также приборы и приспособления для постоянной деформации испытуемых образцов. В некоторых случаях применяются оптические приспособления и микроскопы для визуализации процесса развития трещины при разрушении в средах. [c.220]

Микродеформации 1 264 Микроискажения I 251 Микролегирование 2 421—423 Микронапряжения 7 138, 264 Микроскоп световой высокотемпературный 1 59 полезное увеличение 1 45, 46 приставки для деформации 1 117 [c.457]

Механизм зарождения е- и а-фаз при пластической деформации изучен под электронным микроскопом для стали 18—8 [41]. При небольшой пластической деформации (—1%) по плоскостям матрицы (111) возникают одиночные и перекрывающиеся дефекты упаковки. Дальнейшая деформация увеличивает количество перекрывающихся дефектов упаковки, что приводит к образованию пластиночек е-фазы толщиной до 10 нм. После 2—3%-ной. деформации образуются толстые пластинки гексагональной фазы преимущественно в тех зернах, где деформация происходила по одной плоскости скольжения. Образование е-фазы сопровождается местным сжатием, что благоприятствует появлению а-фазы, образующейся с расширением. [c.96]

При / А на основании принципа микроскопа для полостей имеет смысл представление о коэффициентах интенсивности напряжений, задающих поле напряжений и деформаций на расстояниях от края полости, больших по сравнению с А и определяемых внешним полем. [c.115]

Прямое наблюдение под световым микроскопом процесса деформации растяжением углеродистой стали с 0,16% С позволило автору работы [331] сделать заключение, что до максимальной нагрузки участие перлита в процессе деформации не обнаруживается, а отдельные перлитные области ведут себя как единая фаза или как грубые включения и могут выполнять роль препятствия для перемещения дислокаций. Однако и в этом случае отмечается повышение плотности дислокаций в феррите перлита [331]. Упрочнение пластинчатого перлита при деформации некоторые авторы связывают [c.136]

Для оценки изменения рельефа поверхности использовали интерференционный метод. Так как изменение малых пластических деформаций сопряжено с большими трудностями, было произведено определение точности измерений. При проведении экспериментов участки образца с реперными точками фотографировали на пленку с увеличением 300 — 400. Измерение расстояний между реперными точками производили по негативам на инструментальном микроскопе БМИ-1 с увеличением 10. Каждое расстояние между отдельными реперными точками измеряли от 3 до 10 раз. Результаты измерений с учетом оценки относительной ошибки вычисления деформацией при доверительной вероятности 0,9 представлены в табл. 5. [c.21]

Учитывая, что при проведении измерений необходимо было оценивать остаточные деформации ниже 0,2 %, для повышения точности измерения проводили непосредственно в процессе нагружения, а не после разгрузки. Для этого использовали миниатюрную переносную разрывную машину, спроектированную и изготовленную в лаборатории А. В. Гурьева, которую устанавливали непосредственно на столик металлографического микроскопа или прибора ПМТ-3. Для обеспечения необходимой точности опытов измерения расстояний между реперными точками на каждом этапе нагружения повторяли 10 раз. Основные результаты изучения закономерностей микронеоднородности деформации различных титановых сплавов, полученные А. В. Гурьевым совместно с авторами, приведены ниже. [c.21]

Исследования нержавеющей стали 304 при 550 С были выполнены при контроле уровня реализуемой деформации скручивания и растяжения [77]. Соотношение указанных деформаций варьировалось в диапазоне О < (Ау/Де) < 4 при сдвиге фаз на углы (л/2), (к/3), (п/6). После испытаний сформированные поверхности разрушения были подвергнуты исследованию на электронном микроскопе. Сдвиг фаз на 60 и 30° при соотношении деформаций 1,5 привел к сильному повреждению излома, и механизм формирования усталостных бороздок, характерный для указанного материала [c.330]

В случае наноструктурных материалов исследования с помощью оптической микроскопии не позволили обнаружить локализацию деформации вплоть до очень поздних стадий циклической деформации. Более того, значение Ре остается постоянным с самого начала циклической деформации. Это означает, что обратные напряжения в этих материалах не изменяются при циклической деформации, что само по себе необычно для усталостного поведения материалов. Тем не менее, как видно из рис. 5.18а, некоторое циклическое упрочнение в наноструктурных материалах наблюдается, что свидетельствует об увеличении внутренних напряжений. [c.215]

Для локальной пластической деформации кристалла использовали стандартный прибор ПМТ-3. Перед нанесением укола алмазной пирамидой поверхность кристалла изучали под микроскопом, оценивали ее и выбирали участок для нанесения укола. Рабочую нагрузку определяли экспериментально, исходя из того, чтобы получить четкий отпечаток достаточно больших размеров, но в то же время не разрушить кристалл. [c.126]

Статьи, заключенные в данный сборник, содержат результаты исследований, выполненных за последние годы в области изучения микроструктурных особенностей деформационных процессов и разрушения в поликристаллических металлических материалах (в том числе композиционных) в условиях теплового и механического воздействия. При проведении исследований использованы методы качественной и количественной тепловой микроскопии в сочетании с другими физическими методами. В ряде работ содержатся сведения о методиках и аппаратуре, применяемых для получения прямых экспериментальных данных об изменениях микростроения и уровня механических свойств изучаемых материалов. Значительное внимание в сборнике уделено изучению микроструктурных особенностей развития пластической деформации сталей и сплавов, биметаллических композиций и сварных соединений при тепловом воздействии в условиях статического и циклического нагружения. [c.4]

На рис. 1, а показан внешний вид установки, а на рис. 1, б ее принципиальная схема. Последняя включает в себя вакуумную камеру 1, блок записи электросопротивления 2, блок нагрева и регулирования температуры 3, блок записи диаграммы деформации 4, блок стабилизации и точного поддержания температуры 5, нагружающую систему 6, стол 7, приставку для проведения рентгеноструктурного анализа 8, металлографический микроскоп МВТ-1 9, блок управления 10. [c.21]

Установка ВМД-1 позволяет осуществлять микроструктурное исследование образцов металлов и сплавов, подвергаемых нагреву от 20 до 2000° С в процессе растяжения с постоянной нагрузкой от 5 до 800 кгс или при активном растяжении с постоянной скоростью в интервале от 0,14 до 1000 мм/ч. На рис. 69 приведен внешний вид установки, состоящей нз следующих основных частей основания, на котором смонтированы вакуумная система, нагружающее устройство и силовой трансформатор для нагрева образца основного металлографического микроскопа, снабженного отсчет-ньш микроскопом пультов, в которые вмонтированы блоки управления деформацией образца и записи приложенных усилий устройства для управления системой нагрева образца и регистрации температуры нагрева, а также системы управления киносъемочным аппаратом, питания вакуумных насосов и вакуумметра. [c.135]

Наблюдение методами обычной световой микроскопии за процессами, предшествующими деформации, практически неосуществимо, так как накапливание внутренних напряжений, полигонизация и тому подобные явления, приводящие в дальнейшем к проявлению сдвигов и перемещений, сказывающихся на образовании микрорельефа на поверхности образца, не могут быть выявлены оптическими методами. Для исследования этих явлений целесообразно применение рентгеноструктурного анализа, позволяющего осуществлять прецизионное измерение периода решетки, оценку микро-иапряжений, фрагментации и разворота зерен и др. [c.159]

Для успешного осуществления низкотемпературного металлографического исследования процесса деформации металлических материалов наиболее подходящим следует считать способ прямого микроструктурного изучения твердых тел при деформировании в среде сжиженных газов. Этот способ основан на прозрачности хладагента. Испытываемый образец с приготовленным на нем металлографическим шлифом укрепляют шлифом вниз в горизонтально расположенных захватах нагружающего устройства и помещают в низкотемпературную рабочую камеру типа сосуда Дьюара, содержащую хладагент (жидкий азот, аргон, воздух и др.). После прекращения интенсивного кипения сжиженного газа (при выравнивании температур образца, деталей механизма нагружения и хладагента) производят механическое нагружение и через прозрачный слой жидкого газа и герметически вмонтированное во внутреннее днище рабочей камеры смотровое плоскопараллельное стекло одновременно наблюдают, фотографируют или снимают на кинопленку поверхность образца с помощью металлографического микроскопа, объектив которого введен в вакуумируемое пространство между стенками рабочей камеры и уплотнен в ее наружном днище. [c.196]

Таким образом, благодаря приросту информационной мощности и повышению производительности, обеспеченному высокой степенью автоматизации, может быть существенно повышена эффективность исследований, выполняемых с использованием методов и средств тепловой микроскопии. В связи с этим перспективный вариант рассматриваемых установок должен включать в себя, например, приспособления, резко сокращающие объем вычислений при перестройке диаграмм деформации исследуемых образцов. Для этой цели установки, позволяющие изучать механизм деформации и его [c.281]

Равномерный наклеп. Предварительный равномерный наклеп создавался статическим деформированием растяжением заготовок образцов на испытательной машине при комнатной температуре со скоростью деформации 2 м/мин. Остаточную деформацию заготовки определяли на универсальном микроскопе до и после опыта измерением расстояния между отпечатками, специально нанесенными алмазной пирамидой с помощью прибора Викерса при нагрузке 5 кгс. Деформация не превышала предельного равномерного удлинения исследуемого сплава. Наклеп растяжением создавался после термообработки сплава по ТУ. Из деформированных таким образом заготовок изготовляли образцы для испытания на длительную (диаметр 5 мм) и усталостную (4x6 мм) прочность. [c.195]

Двойники тем тоньше, чем больше деформация, при мартен-ситиом превращении. По мере удаления от поверхности раздела двойники становятся более широкими (наблюдалось с помощью оптического микроскопа для In — Те и других сплавов). [c.270]

Б соответствии с существующими зависимостями (см. табл. 1.2) по описанию скоростей распространения трещин при экспериментальных исследованиях их кинетики при циклическом нагружении по мере увеличения числа циклов N должны измеряться длина трещины I, размах номинального напряжения А(Т (для определения AKi), размах номинальной упругопластической деформации Де , размах перемещений берегов трещины Д0 (раскрытие трещины), размер пластической зоны г,. Для измерений используются различные динамометрические устройства (механические, гидравлические, упругие с датчиками сопротивления). Для измерения Де применяются механические, электромеханические, оптические, фотоэлектронные, индуктивные и другие типы де-формометров, рассмотренных в работах [34, 35, 111]. Перемещения, как указано в [34], также измеряются механическими, оптическими, электромеханическими, индуктивными, емкостными устройствами, как правило, с малыми базами (от 0,5 до 2—3 мм). Размер пластической зоны г, может быть определен с помощью интерферометров, фотоустройств с наклонным освещением, металлографических микроскопов. Для измерения длин трещин I наибольшее применение получили [35, 111] следующие методы оптические, электросопротивления, электропотенциалов, ультразвуковые, токовихревые, датчиков последовательного разрыва,. 4ц1носъемки и др. [c.219]

XIX века как на первоисточники по этой проблеме. При наличии некоторой путаницы в отношении различия между инфинитезималь-ными и конечными деформациями, Зихель разработал аппарат, в котором растяжение мышцы при приложении нагрузки вызывало изгиб микрострелки, движение кончика которой наблюдалось по микрометрической шкале с делениями в 0,010 мм. Он использовал микроскоп для считывания показаний. Главной целью эксперимента было рассмотрение функции отклика для отдельного мышечного волокна для сравнения с функцией отклика применительно к их [c.195]

Катетометром (компаратором) называется проекционный микроскоп для точных измерений расстояний между двумя точками по вертикали. В простейшем виде он состоит (рис. 21) из вертикальной колонки А, укрепленной на треноге Б, снабженной гремя установочными винтами В. Визирная оптическая труба Г, увеличивающая в 10—20 раз, перемещается по колонке А, с помощью микрометрического винта Д. В окуляре трубы нанесен крест нитей (или бнссектор), при фокусировке на которые и делается отсчет. Точность отсчетов по нониусу катетометра составляет 0,1—0,02 мм. Если катетометр снабжен окулярмикрометром, то предельная точность измерения деформации повышается до 0,0025 мм. [c.32]

Метод делительной сетки. На боковой стороне образца наносят точную квадратную делительную сетку или систему точных окружностей. Для того чтобы толщина слоя, срезаемого при экспериментах, была такой, как при реальных методах обработки, размер стороны ячейки сетки должен лежать в пределах 0,05—0,15 мм. Делительная сетка может быть нанесена различными способами накатыванием типографской краской, травлением, напылением в вакууме, трафаретной печатью, царапанием и т. п. Наиболее точным и простым способом является царапание алмазным индентором на приборе ПМТ-3 для измерения микротвердости или на универсальном микроскопе. Для получения неискаженной зоны деформации, соответствующей определенной стадии стружкообразования, применяют специальные приспособления для мгновенного прекращения процесса резания, в которых вывод резца из-под стружки осуществляется сильной пружиной или энергией взрыва порохового заряда. На получившемся корне стружки с помощью инсгрументального микроскопа [c.89]

Описамные методы твердости характеризуют среднюю твердость сплава. Для того чтобы определить твердость отдельных структурных составляющих сплава, надо резко локализовать деформацию, вдавливать алмазную пирамиду на определенное место, найденное на шлифе при увеличении п 100—400 раз под очень нсболг.шой нагрузкой (от I до 100 гс) с последующим измерением иод микроскопом диагонали отпечатка. Полученная характеристика (Н) называется микротвердастыо п характеризует твердость определенной [c.80]

Уровень достижений в области получения твердых материалов с улучшенными свойствами сейчас высок. Однако эти достижения были бы невозможны без научно обоснованного подхода к проблеме улучшения механических свойств. Возможности для такого подхода появились с развитием физических методов исследования твердых тел и прежде всего структурных рентгеновского, электро-нографпческого, нейтронографического и электронно-микроскопи-ческого. Стало ясно, что. большинство свойств твердых тел зависит от особенностей их атомной структуры. Крупным шагом в развитии физической теории прочности твердых тел явились теория несовершенств и, в первую очередь, теория дислокаций. Оказалось, что механическая прочность твердых тел зависит, главным образом, от дислокаций и что небольшие нарушения в расположении атомов кристаллической решетки приводят к резкому изменению такого структурно чувствительного свойства, как сопротивление пластической деформации. [c.115]

Реакция (84) энергетически не выгодна и возможна только при концентрации напряжений на двойниковом некогерентном фронте, что и имеет место в действительности. Реакция (84) дает набор испущенных дислокаций из некогерентных границ двойника с нулевым даль-нодействующим полем напряжений. Происходит увеличение длины двойниковой прослойки за счет эмиссии дислокаций из некогерентной границы. Деформация сдвига, произведенная испущенными дислокациями, эквивалентна деформации от исходной двойниковой границы, из которой они испущены. Существование эмиссионных дислокаций для о. ц. к. и г. п. у. кристаллов подтверждено экспериментами просвечивающей электронной микроскопии, наблюдаемым пробегом субграниц впереди двойника. [c.145]

Убеднвинхь, что границы закаленного слоя, глубина и твердость у образна близки к заданным, можно перейти к изготовлению макро- н микрошлифов, исследованию микроструктуры, распределения твердости по глубине слоя в различных сечениях, наиболее ответственных местах (на участках с галтелью, пазами, отверстиями, вырезами и тому подобными осложнениями геометрии поверхности). Только на основе микроскопического анализа можно получить объективное заключение о величине зерна и однородности структуры закаленного слоя, глубине переходного слоя, дать правильные рекомендации ио корректировке режима закалки. Твердость закаленного слоя, особенно в пределах, задаваемых техническими условиями, является слишком грубым показателем качества закалки при отработке режима. Это показатель производственного иериодического контроля проведения процесса закалки по установленному режиму. При отработке режима кроме установленных пределов твердости необходимо оценивать микроструктуру закаленного слоя, хотя бы по какой-то факультативной шкале структур. При отработке режимов закалки крупногабаритных деталей их микроструктуру исследуют с помощью переносного микроскопа на микрошлифе лыски, отполированной вручную шлифовальной машинкой, т. е. без разрушения детали. Для деталей, подверженных деформации, производится обмер партии, определяется необходимость введения операции правки и поле допуска на последующую механическую обработку 62 [c.62]

В общем случае (В. С. Иванова и Л. А. Маслов) в изломе выделяют три основные зоны />—зона чисто усталостного разрушения, характеризующаяся наличием усталостных полос (макро- и микрополос, наблюдаемых в электронном микроскопе) U — зона перехода или зона смешанного разрушения ( ямочное как результат локальных разрушений впереди трещины, хрупкие участки и усталостные полосы) и, наконец, /г — зона долома. Длина усталостного пятна l)=ia+ld. Исчезновение зоны I, свидетельствует о том, что с увеличением напряжения происходит смена напряженного состояния, реализуемого в локальном объеме впереди трещины. Хруп- кое разрушение в условиях плоской деформации сменяется на квазивяз-кое. Для оценки микрорельефа поверхности и профиля излома в институте металлургии им. А. А. Байкова разработано оригинальное телевизионно-аналоговое устройство. [c.45]

Хьюз и Резерфорд [38], а также Резерфорд [70], исследуя характеристики микродеформации для оценки параметров пластической деформации при растяжении системы медь—вольфрам, ус-тановцли, что пределы микротекучести и текучести линейно зависят от объемной доли упрочнителя — вольфрамовой проволоки (рис. 15). Кроме того, было показано, что значения предела текучести и сопротивления движению дислокаций увеличиваются с ростом предварительной деформации и качественно согласуются с дислокационной моделью для медной матрицы [38]. Исследование микродеформаций в сочетании с трансмиссионной электронной микроскопией является особенно ценным, поскольку таким способом может быть получена информация о роли поверхности раздела как барьера для движения дислокаций либо как источника или стока дислокаций. [c.247]

Учитывая влияние внешних факторов нагружения на строение изломов, следует также принимать во внимание состояние и свойства материала. Особенно целесообразно исследование изломов для установления связи структуры материала с его способностью тормозить разрушение широко проведенное исследование, обязательно включающее анализ излома, дает непосредственную информацию о том, какие структурные составляющие ускоряют или тормозят трещину, что является микроочагами разрушения и что практически не оказывает влияния на разрушение, какие структуры обладают большей или меньшей способностью к микролокальной деформации, определяющей сопротивление развитию разрушения. Это важнейшее направление фрактографических исследований служит основной металловедческой задаче — созданию материалов с высокой прочностью и надежностью. Для этих исследований целесообразно использовать электронные и оптические микроскопы. [c.6]

Для вязкого излома характерным является ямочное микростроение. При рассмотрении поверхности пластичного излома в электронный микроскоп видно ямочное, а в оптический — грубоямочное строение (см. рис. 5). Такое строение объясняется тем, что при достижении предельных состояний в локальных объемах на участках, представляющих собой препятствия для непрерывности деформации, зарождаются микропустоты. Часто это границы зерен, субграницы, частицы избыточной и упрочняющей фаз, границы фаза—матрица, участки скопления дислокаций, в гомогенных материалах — место пересечения плоскостей скольжения и т. п. По мере увеличения напряжений микропустоты растут, сливаются, что приводит к полному разрушению с образованием на изломе углублений в виде ямок, соединенных между собой перемычками. Если бы дефектов, вернее, неоднородностей в материале не существовало, то разрушение должно было бы наступить после того, как сечение образца приобретет вид точки. Надрыв у внутреннего дефекта облегчается образованием объемного (в неблагоприятных случаях — гидростатического) напряженного состояния. Подобные условия существуют вблизи надрезов или в области шейки растягиваемого образца. При высоком значении относительного сужения г изломы имеют, как правило, мелкоямочное строение, при малом значении ф и косом изломе — крупноямочное. При разрушении от чистого среза также может быть отрыв при наличии большого количества включений, расположенных вдоль плоскостей скольжения. [c.24]

Изучение микроструктурных особенностей длительного деформационного старения проводилось на аустенитных сталях 0Х18Н10Ш и Х18Н10Т стандартного состава при температуре 650° С. Цилиндрические образцы диаметром 15 мм и высотой 5 мм подвергали сжатию при комнатной температуре на испытательной машине ИМ-12А со скоростью 100 мм/ч до деформации 0,2 1,0 и 5%. Для исследования была применена комплексная методика, сочетаюгцая использование металлографического анализа, просвечивающей электронной микроскопии и рентгеноструктурного анализа. [c.59]

Физические методы исследования, включая тепловую микроскопию, полюгают раскрыть реальный смысл указанных структурных параметров и уточнить кинетические уравнения, описывающие их изменение. Кроме того, тепловая микроскопия наряду с микроструктурным изучением процессов пластической деформации и разрушения конструкционных металлических и других материалов в условиях высокотемпературного нагрева или охлаждения до криогенных температур вносит большой вклад в разработку физических основ термической и других видов упрочняющей обработки металлов и сплавов. Вполне понятно, что для осуществления таких изысканий экспериментатор должен обладать достаточным арсеналом методов и средств непосредственного изучения строения и свойств металлических материалов в условиях высокотемпературного нагрева или глубокого охлаждения. [c.6]

В дальнейшем аппаратура для исследования микроструктуры в процессе деформации образцов, подвергаемых нагружению растягивающими усилиями, модернизировалась. В установках ИМАШ-5М и ИМАШ-5С температура испытания была повышена до 1100—1200° С и существенно расширен интервал скоростей растяжения. Созданная в 1961—1965 гг. усовершенствованная установка ИМАШ-5С-65 явилась первым типом отечественной серийной аппаратуры для высокотемпературной металлографии. При творческом содружестве лаборатории высокотемпературной металлографии Института машиноведения и Фрунзенского завода контрольно-измерительных приборов (КИП), начиная с 1965 г. под руководством инж. Г. С. Мельнн-кера налажено серийное производство установок для тепловой микроскопии. [c.7]

Необходимо отметить, что регистрация физических явлений, возникающих при деформировании металлических образцов, наряду с исследованием микроструктурной картины существенно расширяет экспериментальные возможности установок для тепловой микроскопии. На Ленинградском металлическом заводе им. XXII съезда КПСС А. Е. Левиным была выполнена модернизация установки ИМАШ-5С-65 и на ней с применением диктофона для образцов жаропрочного сплава исследован процесс скачкообразной деформации, сопровождающийся образованием щелчков [53]. На основании анализа фонограмм были установлены температурные интервалы равномерного и скачкообразного протекания деформации, а визуальное наблюдение за поверхностью образцов и анализ фотоснимков, сделанных на установке ИМАШ-5С-65 во время опыта, позволили выяснить, что скачки связаны с процессами вчутризеренного сдвигообразования. На основании полученных экспериментальных результатов была предложена модель механизма, объясняющая скачкообразную деформацию, а также определены режимы терми- [c.131]

Исследовали монокристалл никеля ориентировки [149] (единичное скольжение) в форме образца с прямоугольным поперечным сечением 5 X 10 м.м и длиной рабочей части 10 мм. Кристалл содержал некоторые границы еубзерен. Испытания на усталость проводили в условиях симметричного растяжения — сжатия с постоянной амплитудой пластической деформации при комнатной температуре и частоте около 0,1 Гц. Для наблюдения дислокационной структуры использован 150-киловольтный ТЭМ. Фольги ориентировки (121) были приготовлены из внутренних слоев образца (см. рис. 4). Поверхностная структура наблюдалась с помощью оптической микроскопии или растровой электронной микроскопии (РЭМ). [c.159]

Для определения растрескивания образцов пластмасс по ГОСТ 12020—72 используют приспособление, показанное на рис. 21. Длинный плоский образец изгибается по образующей эллипса. Поверхностная деформация и напряжение являются фуищией радиуса кривизны образующей эллипса и толщины образца. Изогнутый образец контактирует с агрессивной жидкостью, в результате чего на его внешней поверхности появляются трещины. Время до появления трещин Ттр и их расположение на образце фиксируют периодическим осмотром поверхности образца под микроскопом. Таким образом, метод позволяет на одном образце получать зависимость Ттр = /(е) [c.56]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...