Напряжения рентгеноструктурный анализ

Общими для всех наноматериалов, полученных ИПД, являются высокие внутренние напряжения и искажения кристаллической решетки. Данные рентгеноструктурного анализа дают для исследованных материалов величину среднеквадратичных деформаций равную хотя, согласно электронно-микроскопическим исследованиям, локальные упругие деформации, особенно у границ зерен на порядок и более выше. Тот факт, что уровень внутренних напряжений высок, хотя плотность решеточных дислокаций в теле зерен зачастую незначительна, подтверждает, что источниками напряжений являются неравновесные границы зерен. [c.86]

Неравновесные границы зерен в наноструктурных материалах вследствие наличия в их структуре внесенных дефектов с предельно высокой плотностью обладают избыточной энергией и дальнодействующими упругими напряжениями. В результате действия этих напряжений вблизи границ зерен возникают значительные искажения и дилатации кристаллической решетки, которые экспериментально обнаруживаются методами просвечивающей электронной микроскопии и рентгеноструктурного анализа. В свою очередь атомные смещения в приграничных областях изменяют динамику колебаний решетки и, как результат, приводят к изменению таких фундаментальных свойств, как упругие модули, температуры Дебая и Кюри и др. [c.99]

Для выяснения влияния остаточных напряжений, вызываемых пластической деформацией кальцита, на его механохимическое поведение изучали кинетику растворения навески порошка из мрамора после помола в шаровой мельнице в течение 0,5 1 3 ч и после отжига молотого порошка при 500° С в течение 3 ч, снимающего искажения кристаллической решетки. Искажения и микронапряжения кристаллической решетки оценивали с помощью рентгеноструктурного анализ-а по уширению интерференционного максимума (1014). [c.93]

Локальный рентгеноструктурный анализ показал наличие значительных остаточных напряжений первого рода — до 200 МН/м (20 кгс/мм ) в материале швов, выполненных электродами с фтористокальциевым покрытием, и их отсутствие в случае электродов с рутиловым покрытием. В первом случае остаточные напряжения второго рода достигали 500 МН/м (50 кгс/мм ), а во втором были в среднем на 200 МН/м (20 кгс/мм ) меньше. [c.224]

Высказанные соображения по взаимодействию системы абразив — сталь для условий трения и удара об абразивную поверхность были экспериментально проверены с использованием рентгеноструктурного анализа. Исследовалась сталь 45 в отожженном и закаленном (средний и высокий отпуск) состояниях. При этом оценивались микронапряжения (напряжения II рода), возникающие в изношенном поверхностном слое и в исходном состоянии. [c.159]

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]

Рентгеноструктурный анализ изношенных в условиях схватывания первого рода трущихся поверхностей целого ряда деталей машин, изготовленных из различных металлов, различно обработанных и работавших в различных условиях трения, показал, что при износе поверхностей трения в условиях схватывания первого рода никаких фазовых превращений в поверхностных объемах металлов не происходит. В большинстве случаев увеличивается напряжение в трущихся поверхностных объемах металлов относительно исходных поверхностей. [c.16]

Напряжения — Изменения во времени 3 — 70 —Рентгеноструктурный анализ 3 — 170 [c.151]

Рентгеноструктурный анализ —один из наиболее распространенных физических методов исследования и контроля материалов и деталей в лабораториях заводов и научно-исследовательских институтов. Он позволяет определять фазовый состав материалов, состав твердых растворов, размеры и форму кристаллов, внутренние напряжения, преимущественные ориентировки кристаллов (текстуры) и другие параметры. [c.3]

Для полиэфирных покрытий рентгеноструктурным анализом установлена взаимосвязь между природой подложки и структурой сформированных надмолекулярных образований в зоне раздела [Л. 75], причем замечено, что размер надмолекулярных структур покрытия и их распределение зависят от количества активных центров на поверхности подложки. Таким образом, процесс формирования гетерогенных полимерных систем, в том числе и клеевых, проходит через стадию образования надмолекулярных структур, зависящих от природы субстрата. В свою очередь структура надмолекулярных образований определяет прочность адгезионного взаимодействия, величину внутренних напряжений и термического сопротивления клеевых прослоек. [c.69]

Рентгеноструктурным анализом установлено, что на поверхности восстановленных пружин создаются сжимающие остаточные напряжения, достигающие 270 МПа, что превышает остаточные напряжения новых пружин (4-190 МПа). Все это способствует повышению выносливости восстановленных пружин. Экспериментальные испытания при базовом числе циклов на- [c.179]

При работе с аппаратами для рентгеноструктурного анализа имеется опасность поражения работающих электрическим током и ионизирующим излучением. Защита от поражения электрическим током обеспечивается защитными ограждениями и системой блокировок. Однако следует иметь в виду, что блокировочные устройства (дверцы и пр.) разрывают цепь высоковольтного питания и разряжают емкости в высоковольтной схеме, но при этом обычно не происходит обесточивания цепей низкого напряжения (220—380 В). [c.124]

Рис. 2. Установка рентгеноструктурного анализа для исследования остаточных напряжений на промышленных объектах (1970 г.)

Работы [1, 2] подтвердили ранее обнаруженные фазовые равновесия в ин. тервале концентрацией 30—50% (ат.) 5. Были использованы термический, металлографический, рентгеновский анализы, методы электропроводности, определения напряжения течения, плотности. В работе [3] был изучен весь диапазон концентраций от О до 100% 5, что дало возможность представить полный вид диаграммы состояния. Методики исследования не оговариваются [3], хотя очевидно, что большинство данных получено методом рентгеноструктурного анализа. N1 имел чистоту 99,99%. В работе [3] диаграмма дается для сплавов, приводившихся в равновесие с парами 5. [c.262]

С целью определения влияния процесса шлифования на изменение фазового состава и напряженности кристаллической решетки электролитического хрома был проведен рентгеноструктурный анализ хромированных образцов, указанных в табл. 2. [c.128]

Проведенный рентгеноструктурный анализ нешлифованных и шлифованных образцов показал, что никаких структурных изменений в слое хрома под влиянием шлифования не происходит, а происходит только изменение внутренних напряжений. [c.146]

Для исследования поверхностного слоя применяют также рентгеноструктурный анализ. В этом случае для определения внутренних напряжений в поверхностном слое металла стравливают с поверхности образца слои толщиной 5—10 мк и после каждого стравливания снимают рентгенограмму. [c.148]

Различные приемы рентгеноструктурного анализа позволяют перейти к оп-ределенню структурных особенностей (размер блоков, размер зерна, степень гекстурованности, наличие напряжений и др.). Размеры, форму и взаимное расположение кристаллов изучают металлографическими методами. [c.37]

Интенсивность микропластической деформации на этой стадии циклического деформирования в приповерхностных слоях металла выше, чем во внутренних объемах. Об этом свидетельствуют данные рентгеноструктурного анализа с использованием послойного удаления металла и сравнения плотности дислокаций в объеме и в приповерхностных слоях металла. Причина такого поведения связана с рядом факторюв особенностью закрепления приповерхностных источников дислокаций (имеющих одну точку закрепления), у которых критическое напряжение начала их работы значительно ниже, чем у источников в объеме наличием в поверхностном слое более грубой, чем в объеме, дислокационной сетки Франка (в этом случае для генерирования дислокаций требуется меньшее напряжение) наличием поверхностных коицен-граторов напряжений различием скоростей движения дислокаций у поверхности и внутри металлов и т.д. Есть данные, что стадия циклической микро-текучести может не наблюдаться при испытаниях на усталость с постоянной амплитудой пластической деформации за цикл. [c.24]

Рассматривая ползучесть как некоторый вид квазивязкого течения металла, мы должны допустить, что в каждый момент скорость ползучести при данном структурном состоянии определяется однозначно действующим напряжением и температурой. Структурное состояние — это термин, чуждый по существу механике, поэтому применение его в данном контексте должно быть пояснено более детально. Понятие о структурном состоянии связано с теми или иньгаи физическими методами фиксации этого состояния — металлографическими наблюдениями, рентгеноструктурным анализом, измерением электрической проводимости и т. д. Обычно физические методы дают лишь качественную характеристику структуры, выражающуюся, например, в словесном описании картины, наблюдаемой на микрофотографии шлифа. Иногда эта характеристика может быть выражена числом, но это число бывает затруднительно ввести в механические определяющие уравнения. В современной физической литературе, относящейся к описанию процессов пластической деформации и особенно ползучести, в качестве структурного параметра, характеризующего, например, степень упрочнения материала, принимается плотность дислокаций. Понятие плотности дислокаций нуждается в некотором пояснении. Линейная дислокация характеризуется совокупностью двух векторов — направленного вдоль оси дислокации и вектора Бюргерса. Можно заменить приближенно распределение большого числа близко расположенных дискретных дислокаций их непрерывным распределением и определить, таким образом, плотность дислокаций, которая представляет собою тензор. Экспериментальных методов для измерения тензора плотности дислокаций не существует. Однако некоторую относительную оценку можно получить, например, путем подсчета так называемых ямок травления. Когда линия дислокации выходит на поверхность, в окрестности точек выхода имеется концентрация напряжений. При травлении реактивами поверхности кристалла окрестность точки выхода дислокаций растравливается более интенсивно, около этой точки образуется ямка. Таким образом, определяется некоторая скалярная мера плотности дислокаций, которая вводится в определяюпще уравнения как структурный параметр. Условность такого приема очевидна. [c.619]

Напряжения третьего рода являются следствием искажения, нарушения геометрии решетки. Эти напряжения в ряде случаев вычисляются теоретически, они также определяются методами рентгеноструктурного анализа. В обп1ем напряженном состоянии твердого тела напряжения третьего рода играют больп1ую роль. С учетом экспериментальных данных о невысоком уровне напряжений второго рода [27] можно [юлагать, что энергия, поглощаемая при пластической деформации, заключена в основном в напряжениях третьего рода. [c.43]

Приведенные данные свидетельствуют о развитии сложных физл-ко-химических процессов структурно-фазовых превращений, которые ведут к созданию внутренних напряжений, микродеформаций и дефектов структуры. На картине распределения внутренних напряжений в поверхностном слое, полученной методом рентгеноструктурного анализа. видно (рис. 6.1 1), что на глубине более 2 мкм действуют сжимаю-[цие напряжения во всех исследуемых образцах, равные 25,5 10 Па. [c.180]

Особое значение в конструктивной прочности материалов с покрытиями имеют остаточные напряжения. Работоспособность изделия часто определяется их знаком, уровнем, распределением. В монографии Л. И. Дехтяря, работах В. С. Лоскутова, А. М. Вирника и др. систематически и подробно изложены вопросы теории формирования остаточных напряжений, даны практические рекомендации по их численному определению. В группу методик Определение остаточных напряжений входят механические методы и рентгеноструктурный анализ. [c.19]

Величина износа и механизм изнашивания определяются структурой и свойствами изнашиваемого материала (количеством, размерами и расположением упрочняющих фаз, степенью легирования,, прочностью, пластичностью и т. д.) и параметрами газоабразивного нагрун<ения (углом атаки, скоростью ударения, физико-механическими характеристиками абразива и т. д.). Одним из важнейших параметров внешнего силового воздействия является угол атаки. Различают малые, средние углы и углы, соответствующие прямому динамическому внедрению. При малых углах атаки разрушение поверхности обусловлено действием касательных напряжений. Вместе с тем было показано, что разрушение не связано с процессами микрорезания. На это указывают данные рентгеноструктурного анализа и замеры микротвердости поверхностного слоя, свидетельствующие о незначительном наклепе [202]. [c.116]

Согласно приведенной выше схеме, выпадение, гидридов в подповерхностном слое в вершине трещины возможно лишь в случае абсорбции водорода катодными <астками в вершине треи ины, восходящей диффузии водорода в область максимальных напряжений (находящуюся в объемном напряженном состоянии) и образования пересыщенной водородом а-фазы и гидридов. Если в структуре металла имеется достаточное количество ч )азы, не склонной к коррозионному растрескиванию ( 3-фаза, стабилизированная ванадием, молибденом, ниобием или танталом), эта фаза является ак-кумулятором водорода, абсорбируемого катодными участками. В этом случае резко снижается возможность образования пересыщенной водородом а-фазы и выделения гидридов. Влияние различного количества ]3-фазы в структуре сплавов на склонность к коррозионному растрескиванию можно проиллюстрировать на одном и том же сплаве. Для этого использовали сплав, содержавший 6 % AI и 3,0 % V. В результате длительного отжига при 800°С в течение 100 ч практически весь ванадий перешел в а-твердый раствор, содержание /3-фазы, по данным рентгеноструктурного анализа, составило менее 0,3 %. Этот же сплав был подвергнут отжигу при 880°С в течение 1 ч с последующим охлаждением на воздухе. В последнем случае структура состояла из а-фазы и пласГинчатых выделений /3-фазы. Количество оста- [c.71]

Анализ излома лонжерона лопасти показал, что он имеет усталостный характер. Зона усталости расположена на нижней поверхности лонжерона и занимает около 40 % площади сечения разрушения (рис. 12.2). Очаг разрушения представляет собой повреждение наружной поверхности лонжерона глубиной от 0,05 до 0,6 мм. Очагом разрушения послужила одна из лунок от пескоструйной обработки поверхности лонжерона — сталь 40ХНМА. Рентгеноструктурный анализ материала в зоне зарождения трещины показал, что вместо создаваемых напряжений сжатия для компенсации растягивающих напряжений от внешней нагрузки в поверхностных слоях материала имели место остаточные напряжения растяжения величиной около 500 МПа. [c.631]

Рептгеноструктурный анализ. С целью исследования кинетики изменений внутренних напряжений, вызывающих искажение кристаллической решетки исследуемых материалов, используется приспособление для одновременного рентгеноструктурного анализа образца, выполненное в виде острофокусной или импульсной рентгеновской трубки с дисковой кассетой, устанавливаемой против герметизированного застекленного окна в вакуум-камере. [c.43]

Численные оценки и сравнение с экспериментальными данными. Приведенные выражения позволяют оценить такие важные параметры наноструктурных материалов, как уровень упругих искажений и напряжений, избыточную энергию и избыточный объем, связанные с присутствием неравновесных дефектов й сравнить их с экспериментальными данными, полученными при использовании рентгеноструктурного анализа, дифференциальной сканирующей калометрии и дилатометрии (см. 1.2). [c.110]

Подобная структура наблюдалась в ИПД NiaAl и в работе [72], однако размер зерен был несколько больше (50нм). Состояние после ИПД в NisAl также характеризуется повышенным уровнем остаточного электросопротивления, значительными внутренними напряжениями и высокой микротвердостью (рис. 3.15). Кроме того, как видно на этом же рисунке, данные рентгеноструктурного анализа свидетельствуют о полном отсутствии дальнего порядка в данном состоянии. [c.143]

В последние годы автором (совлшстно с Л. Н, Хлесткиной) показано каталитическое действие железа на разложение хлор-органических компонентов нефти с выделением агрессивного хлористого водорода, вызывающего коррозию оборудования по переработке нефти при термической активации нефти до 200 С, что эквивалентно снижению кажущейся энергии активации процесса на 29—62,7 Дж/моль. Если учесть, что рентгеноструктурный анализ дает величину 41,8 кДж/моль для запасенной энергии решетки в области плоскостей скольжения механически активированного железа, то можно предположить коррозионное воздействие компонентов нефти на напряженный металл даже в тех случаях, когда они инактивны к ненапряженному металлу. [c.228]

Наблюдение обычными методами микроструктурного анализа за процессами, предшествующими деформации, такими, как накопление внутренних напряжений, полигонизация и другие явления, приводящие в дальнейшем к проявлению сдвигов и перемещений, сказывающихся на образовании микрорельефа на поверхности образца, практически неосуществимо. Для исследования этих явлений весьма целесообразно применение рентгеноструктурного анализа, позволяющего осуществлять прецизионное измерение периода рещетки, оценку микронапряжений, фрагментации, разворота зерен и других характеристик. [c.24]

Возможности рентгеноструктурного анализа машиностроительных материалов не исчерпываются методами, рассмотренными в справочнике. В настоящее время разработаны методы измерения остаточных напряжений и де-формвций, числа и распределения дислокаций, размеров, формы и преимущественной ориентировки кристаллов [I, 2, 8, 9]. Некоторые данные для их применения приведены в справочнике [3], Примеры применения рентгеноструктурного анализа для контроля существующих методов упрочнения машиностроительных материалов и разработки новых методов упрочнения термомеханической обработки, обработки лучами лазера и ударными волнами) приведены в работах [5, 7]. [c.4]

Из таблицы видно, что наибольшие напряжения в сварных осях возникают в сечениях, проведенных у концов вкладыща. Эти напряжения составляют 39 кг/мм (с приложением семикратной статической нагрузки). В связи с усилением сварного щва вкладышем напряжения в зоне щва оказались меньше, чем в других сечениях оси. Рентгеноструктурный анализ сварных швов после повторного статического исследования при семикратной нагрузке не обнаружил очагового разрушения. [c.103]

Микронапряжения и статические искажения кристаллической решетки 3-го рода (напряжения 3-го рода) определяют только с помощью методов рентгеноструктурного анализа по уширению интерференционных линий на рентгенограммах и дифрактограммах. [c.112]

Микроскопические дефекты определяются только в отливках специального назначения и в случаях, оговоренных ТУ, при механических испытаниях, а также при химическом, микроскопическом и рентгеноструктурном анализах. Для более четкого и правильного представления о природе дефектов категорию субмикроскопических дефектов целесообразно выделить в самостоятельную группу. Контроль субмикроскопических дефектов поверхностного слоя отливок в настоящее время почти не производится. Они выявляются при глубоком изучении структуры электронномикроскопическим и рентгенографическим методами, при изучении напряженного состояния, испытаниях микрообраз-цов и т. п. [c.93]

Эффективным методом диагностики параметров ударно-сжатого вещества является импульсный рентгеноструктурный анализ. В качестве источника рентгеновского излучения используются вакуумные диоды со взрывоэмиссионным катодом, являющиеся нагрузкой мощного емкостного генератора импульсных напряжений или формирующей линии. Разрешающая способность аппаратуры позволяет регистрировать рентгеновские дифрак-тограммы с экспозицией около 50 не и угловым разрешением 0,5 — Г. Применение преград, прозрачных для рентгеновского излучения, позволяет фиксировать давление во время экспозиции. Пример реализации метода ударного сжатия описан в [9]. [c.433]

Mn 0,41 Si 0,3 Mo 0,3 u) подвергалась коррозии под. напряжением в концентрированном кипящем растворе Mg b-(среда, обычно применяемая при изучении коррозионного растрескивания нержавеющих сталей) как в исходном состоянии,, так и после холодной прокатки с промежуточными отжигами с целью создания различной степени деформации (от 7 до 73% уменьшения начальной толщины листа). С увеличением степени деформации сплав, как показал рентгеноструктурный анализ, постепенно превращался из аустенита в феррит. Как видно из. рис. 3.11, при отсутствии внешне приложенного тока время дО разрушения образца, нагруженного ниже предела пластичности,, сокращается с увеличением степени деформации. Слабая анодная поляризация (Да = 0,1 мА/см ) заметно сокращает 1время до разрушения вследствие стимулирования работы анодных участков коррозионных локальных микроэлементов. Катодная поляризация, наоборот, увеличивает стойкость образцов в растворе Mg b, так как подавляет работу микропар. [c.126]

Широкий круг физических методов иссле дования поверхностных слоев металлов и сплавов основан на дифракции рентгеновских лучей, электронов, нейтронов. Особенности картин, получаемых при дифракции, определяются длинами волн излучений и законами рассеяния лучей атомами вещества. В рентгеноструктурном анализе используют лучи с длинами волн в интервале 0,05—0,25 нм (Хр = 1,234/и, где и — напряжение, кВ). При обычно применяемых в электронографии напряжениях 20—100 кВ длины электронных волн лежат в пределах 0,008—0,003 нм, т. е. на порядок меньше длины наиболее жестких монохроматнч еских лучей, используемых при рентгеноструктурном анализе. В нейтронографических исследованиях чаще всего используют так называемые тепловые нейтроны, энергия которых соответствует тепловому равновесию с замедляющими м атомами, т. е. закону распределения Максвелла (Хц = 2,521/Т). [c.64]

Применение рентгеновских дифракционных методов определило возможности выявления связи свойств твердых тел с их структурой в широком смысле слова при этом под структурой понимают не только строение кристаллической решетки, степень ее дефектности, но и величину кристаллов, их напряженность и ориентацию, фазовый состав изучаемого объема, характер распределения легирующих элементов и примесей. Метод позволяет глубоко изучить структурные изменения в металлах и сплавах при пластической деформации, термической обработке, разнообразных температурных (высоких и низких), силовых (однонаправленных, циклических) воздействиях, проникающем излучении. Благодаря богатой информативности рентгеноструктурный анализ используют в практических целях при установлении оптимальных технологических режимов изготовления изделий, офаботке и эксплуатации самых различных материалов. [c.66]

Конструктивные и схемные особенности другого подкласса атомно-физических анализаторов — аппаратов для рентгеноструктурного анализа — вытекают из назначения прибора — регистрации дифракционных картин взаимодействия рентгеновского излучения с веществом. Основные узлы таких анализаторов — источник рентгеновского излучения, стабилизаторы напряжения, гониометры, вычислительные блоки. Для современных устройств характерными являются высокая производительность, возможность одновременного использования нескольких способов регистрации дифракционных картин (например, измерение с помощью гониометра, фотографическая регистрация, запись на самописец, цифропечать и т. п.), высокая стабильность питания рент еновской трубки (до 0,1 %),точная система юстировки, возможность автоматического определения интегральной интенсивности с заданного участка дифракционной картины, возможность ввода данных исследования в ЭВМ для дальнейшей обработки, дистанционное управление работой анализатора. [c.292]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...