Межкристаллитная пластической деформации

Имеются доказательства, что при пластической деформации атомы цинка концентрируются преимущественно у границ зерен Различия в составе приводят к электрохимическому взаимодей ствию таких участков с зернами. По этой причине в ряде агрес сивных сред небольшая межкристаллитная коррозия может про исходить и без приложенного напряжения. Однако участки пла стической деформации при определенных значениях потенциала могут способствовать адсорбции комплексных ионов аммония, что в свою очередь приводит к быстрому образованию трещин. Аналогичный эффект может наблюдаться и вдоль линий скольжения (транскристаллитное растрескивание). По-видимому, выделение цинка на границах зерен является существенной причиной наблюдаемой межкристаллитной коррозии латуней в то же время наличие структурных дефектов в области границ зерен или линий скольжения играет большую роль в протекании КРН. Следовательно, разрушение медных сплавов в результате растрескивания наблюдается не только в сплавах меди с цинком, но также и со множеством других элементов, например кремнием, никелем, сурьмой, мышьяком, алюминием, фосфором [21 и бериллием [31]. [c.338]

Созданию высокой химической активности в вершине трещины содействует и механический фактор. Как известно, механические напряжения в вершине трещины очень высоки. Даже при низких значениях интенсивности напряжений материал в вершине трещины находится под действием напряжений, близких к пределу текучести. Это создает благоприятные условия для прохождения в вершине трещины локальных деформаций, в результате чего на кромках ступеней сдвига (в местах выхода дислокаций на поверхность) плотность анодного тока может резко увеличиваться. Оба фактора не только способствуют повышению плотности анодного тока, но и содействуют в этом друг другу. Например, если структура и состав сплава таковы, что в нем имеются выделения по границам зерен, отличающиеся по электрохимическим характеристикам от матрицы, то потенциальная чувствительность к межкристаллитной коррозии может быть реализована путем прохождения в вершине трещины пластических деформаций, разрушения пассивной пленки и активации анодных процессов по границам зерен. Это же положение относится в полной мере и к сегрегациям внутри твердого раствора, когда суще- [c.57]

В металлах, подвергавшихся предварительной пластической деформации, сопровождающейся разрушением межкристаллитных прослоек (прокатка, ковка и т. п.), рост зёрен металлов происходит значительно интенсивнее. Способностью роста обладают и те зёрна металла, которые расположены у нагреваемых поверхностей деталей Поэтому при соответствующем нагреве и плотном взаимном соприкосновении деталей в процессе сварки будет происходить взаимное объединение зёрен, находящихся на обеих пограничных поверхностях. Объединению зёрен способствует прилагаемое механическое усилие, сближающее зёрна (кристаллиты) и отчасти разрушающее меж-кристаллитные прослойки. Всякого рода загрязнения поверхностей мешают сращиванию зёрен металлов. [c.353]

С термической обработкой, пластической деформацией, сваркой может быть связано возникновение внутренних напряжений (которые в дальнейшем способствуют коррозии), а также неблагоприятных изменений в структуре металла (например, выделение карбидов хрома на границах зерен около сварных швов при сварке аустенитных хромоникелевых сталей, которое часто приводит к развитию межкристаллитной коррозии). [c.52]

Деталь, находящаяся в механически напряженном состоянии, корродирует сильнее. После пластической деформации в металле появляются межкристаллитные микропоры, снижающие коррозионную стойкость материала. Примером совместного влияния коррозии и механических напряжений является коррозионная усталость, характерная для деталей, работающих в коррозионной среде при знакопеременных нагрузках. Опыты показывают, что изделия с шероховатой поверхностью скорее корродируют, чем детали, прошедшие полировку. [c.11]

Большую часть поверхности излома составляет вязкая область с заметной пластической деформацией. Только в немногих областях можно обнаружить межкристаллитное разрушение. Заслуживает внимания появление характерных неровностей внутри деформирован- [c.25]

Термическая обработка изделий и аппаратов в химическом машиностроении проводится с целью 1) получения заданных механических свойств 2) снятия остаточных напряжений, вызванных пластической деформацией, сваркой и другими технологическими операциями, для повышения работоспособности и уменьшения опасности коррозионного растрескивания 3) устранения хрупких прослоек, образующихся при сварке 4) ликвидации склонности к межкристаллитной коррозии (МКК) 5) повышения общей коррозионной стойкости 6) получения заданной структуры (устранение дельта-феррита, сигма-фазы, получение однородного твердого раствора). [c.664]

При полностью хрупком разрушении элементов металлических конструкций, когда величина пластической деформации не превышает и десятых долей процента, шевронный рельеф, как правило, на поверхности хрупкого разрушения не образуется. Это же свойственно и случаю, когда сталь разрушается по межкристаллитному механизму (см. п. 2.3.2). [c.45]

При отсутствии сведений о строении изломов в исходном состоянии в (3.7) следует принять F = 0. Для металлических конструкций, в которых развивается межкристаллитная хрупкость и наклеп фер-ритной матрицы, суммарная степень охрупчивания в пределах зоны пластической деформации [c.101]

Химическое и нефтехимическое оборудование из нержавеющих сталей часто подвергается межкристаллитной коррозии. Особенно интенсивно она протекает в элементах оборудования, подвергнутых пластической деформации эллиптических и сферических днищах, отводах, коленах, сварных соединениях и т.д. [c.337]

Срез, являясь завершением предшествовавшей пластической деформации, чаще проходит внутри зерен. Во всяком случае, межкристаллитный срез встречается значительно реже, чем межкристаллитный отрыв [30]. [c.206]

Сплавы с резко неоднородной структурой (полосчатость, смесь зерен различной величины) могут иметь существенно заниженную (в два и более раз) жаропрочность. Это соответствует положениям А. А. Бочвара о растворно-осадительном механизме пластической деформации и необходимости упрочнения поверхностей раздела как внутри-, так и межкристаллитных. [c.149]

ТОЛЬКО по границам зерен, но и по плоскостям скольжения. Кроме того, дислокации, образовавшиеся в объеме металла в результате пластической деформации, могут служить зародышами для образования карбидов, поэтому концентрация карбидов хрома по границам зерен уменьшается, в результате чего развитие межкристаллитной коррозии может быть затруднено. Увеличение скорости диффузии в деформированных металлах [c.223]

Если в процессе цикла термического нагружения превалирует пластическая деформация по низкотемпературному механизму текучести, то трещины аналогичны повреждениям от малоцикловой усталости — прямые транскристаллитные. Если же в процессе разрушения существенный вклад вносит ползучесть при каждом цикле, то трещины имеют межкристаллитный тип. [c.51]

Известен ряд приемов, позволяющих эффективно предотвращать появление межкристаллитной коррозии у алюминиевых сплавов регулирование состава сплава и условий термической обработки (закалки и старения) регламентирование степени пластической деформации перед старением защита от коррозии покрытиями, особенно плакировкой. [c.517]

Как И для сплавов Д20 и 1201, пластическая деформация полуфабрикатов из сплава АК4-1 после закалки оказывает благотворное влияние на сопротивление коррозионному растрескиванию и межкристаллитной коррозии. Режимы искусственного старения в этой связи варьируются для различных видов полуфабрикатов [36, с. 264—272 ] (рис. 233). В практике приняты следующие режимы искусственного старения [c.534]

При деформации промышленных металлов и сплавов положительная роль гидростатического давления ( всестороннего сжатия) возрастает 1) гидростатическое давление затрудняет межкристаллитную деформацию, способствующую хрупкости 2) происходит дополнительное уплотнение металла за счет залечивания микро-и макродефектов и макропор, возникающих в процессе пластической деформации. Залечиваются также дефекты, полученные в результате литья или предшествующей пластической деформации (трещины, каверны, мак-ропоры) 3) исключается и подавляется отрицательное влияние различных включений и фаз, выполняющих роль [c.518]

Работоспособность деталей и элементов многих машин и конструкций лимитируется их способностью к пластической деформации. При определенных температурно-скоростных условиях из-за значительного падения пластичности в металлических материалах проявляется склонность к хрупкому разрушению. В частности, при высоких температурах снижение пластичности происходит за счет интенсивного развития межзе-ренного смещения. В свою очередь, смещение по границам зерен вызывает зарождение и развитие микротрещин, приводящих к межкристаллитному разрушению. Экспериментальному определению величины проскальзывания по границам зерен и вклада межзеренного смещения в общую деформацию посвящен целый ряд работ. [c.36]

Циклическое нагружение микрообъемов поверхностного слоя, сопровождаемое значительными пластическими деформациями в местах реальных контактов, является причиной усталостного разрушения материала. Усталостные трещины образуются на дефектах, всегда имеющихся в реальном твердом теле вследствие его неоднородности. К ним относятся дефекты механической обработки (царапины), металлургические дефекты (поры, газовые и шлаковые включения). Трещины могут возникать также на межфазных и межкристаллитнну гпаниттах и т. д. [c.17]

Такое предположение основывается на то.м, что максимальные напряжения, возникающие вблизи вершины трещины, будут зависеть от легкости релаксации пластической деформации и протяженности ее зоны. В пользу этой гипотезы имеется несколько доказательств. Во-иервых, как можно видеть из рис. 38, наклон кривой в области / зависит от термической обработки и уменьшается с ростом предела текучести материала. Во-вторых, из результатов [124] для межкристаллитного характера роста трещин (= область / ) в титане марки СР-50А был получен меньший наклон кривой 0,055 МПа-м / . [c.390]

Х13Н4Г9, выпускаемую в виде холоднокатаной ленты, применяют при изготовлении легких высокопрочных конструкций, соединяемых точечной или роликовой электросваркой. Ввиду высокого содержания углерода другие методы сварки для этой стали неприменимы из-за возможности появления в сварных соединениях склонности к межкристаллитной коррозии, В состоянии после закалки сталь 2Х13Н4Г9 имеет аустенитную структуру, переходящую при холодной пластической деформации в мартенсит (-у-> aj). Это имеет большое значение, так как упрочнение достигается как путем наклепа, так и благодаря частичному мартенсит-ному превращению. В результате сталь в холоднокатаном состоянии сочетает высокую прочность с достаточно высокой пластичностью [31 ]. Изменение свойств некоторых нержавеющих хромомарганцовоникелевых сталей в зависимости от различных факторов показано на рис. 25—28 [28 и др.[. [c.36]

Учитывая общую тенденцию перехода к межкристаллитному разрушению с увеличением температуры, длительности выдержки и понижением амплитуды пластической деформации, нельзя отрицать значение ползучести материала. Например, в испытаниях стали 304 по стандарту ASTM при 593° С независимо от окружающей среды преобладает межкристаллитное разрушение в режимах с выдержкой при растяжении и внутризеренное — с выдержкой при сжатии [52]. Результаты же экспериментов в вакууме и на воздухе недостаточно согласуются с данными по повышенной (или по крайней мере равной) долговечности при изгибе по сравнению с растяжением и сжатием, так как следовало бы ожидать обратного соотношения вследствие наиболее благоприятных условий для протекания процессов окисления в поверхностных слоях при изгибе. Кроме того, в испытаниях с выдержкой длительностью 30 мин разница между долговечностью в вакууме и на воздухе была существенно ниже, чем при непрерывном циклировании [78]. [c.50]

В зависимости от степени локализации различают коррозионные пятна, язвы (питтинг) и точки. Точечные поражения могут дать начало подповерхностной коррозии, распространяющейся в стороны под очень тонким, например, наклепанным слоем металла, который затем вздувается пузырями или шелушится. Наиболее опасные виды местной коррозии - межкристаллитная интеркристаллитная), которая, не разрушая зерюн металла, продвигается вглубь по их менее стойким границам, и транскристаллитная, рассекающая металл трещиной прямо через зерна. Почти не оставляя видимых следов на поверхности, эти поражения могут приводить к полной потере прочности и разрушению детали или конструкции. Близка к ним по характеру ножевая коррозия, словно ножом разрезающая металл вдоль сварного шва при эксплуатации некоторых сплавов в особо агрессивных растворах. Иногда специально выделяют поверхностную нитевидную коррозию, развивающуюся, например, под неметаллическими покрытиями, и послойную коррозию, идущую преимущественно в направлении пластической деформации. Специфична избирательная коррозия, при которой в сплаве могут избирательно растворяться отдельные компоненты твердых растворов (например, обесцинкование латуней). [c.160]

Surfa e alterations — Поверхностные изменения. Изменения на поверхности материала вследствие механической обработки или при шлифовке. Поверхностные изменения бывают механические (например, пластическая деформация, наклеп, трещины и т. д.), металлургические (например, фазовые превращения, двойни-кование, рекристаллизация и неотпущенный или переотпущенный мартенсит), химические (например, межкристаллитная коррозия, хрупкость или питтинговая коррозия), термические (подвергшаяся тепловому воздействию зона, оплавление) и электрические изменения поверхности (изменение проводимости или теплопроводности). [c.1058]

Хрупкий излом представляет собой транскристаллитное разрушение по определенным кристаллографическим плоскостям (в поперечнике имеет вид площадок, террас рис. 6, а) или межкристаллитное разрушение по границам зерен. Пластическая деформация на поверхности излома отсутствует. Вязкий налом имеет ымочный шашечный ) характер (рис. 6, 6) и показывает значительную поверхностную пластическую деформацию (обнаруживаемую и другими методами). Включения (в том числе и карбидные или неметаллические частицы [c.8]

При длительном действии статических или циклических напряжений на сталь в коррозионной среде, вызывающем явление коррозионной усталости, может происходить макроскопически хрупкое разрушение стали без признаков пластической деформации, которая могла бы фиксироваться визуально. Кроме хрупкого разрушения, происходит также коррозионное поражение поверхности металла и появление на ней более или менее толстого слоя окислов. Окисленной может быть или вся поверхность металла, или только отдельные ее места, что будет зависеть от агрессивности среды и свойств стали. Опыты показали, что длительное статическое или циклическое нагружение практически не влияет на интенсивность общей коррозии, и потеря в весе от коррозии металла, который находился в коррозионной среде как под нагрузкой, так и без нее, почти равна. Напряженное состояние стали влияет не на увеличение потерь от общей коррозии, а на усиление избирательной коррозии коррозия, в этом случае, обычно развивается как ножевая коррозия. Под таким термином мы объединяем как межкристаллитную, так и транскристаллит-ную коррозию в виде трещин, обычно перпендикулярных к действующим нормальным напряжениям. [c.100]

Коррозионное растрескивание — это разрушение металла вследствие возникновения и развития трещин при одновременном воздействии растягивающих напряжений и коррозионной среды. Оно характеризуется почти полным отсутствием пластической деформации макрообъемов металла. Трещины могут быть транскристаллитными, межкристаллитными и смешанными. [c.28]

Из него следует, что даже незначительное уменьшение поверхностной энергии межзеренного сцепления вследствие межкристаллитной внутренней адсорбции примесей при развитии отпускной хрупкости стали может вызвать катастрофическое уменьшение работы пластической деформации соответствующей распространению микротрещины. Это в свою очередь приведет к уменьше1 ию макроскопической трещиностойкости. Так, при т- 8, из формулы (52) следует, что уменьшению всего на 10 % отвечает уменьшение 7 в 10 раз. Роль истинной поверхности энергии как "клапана", регулирующего трещиностойкость вь1Является в этом анализе вполне отчетливо, хотя конечный результат (52), несомненно, зависит от многих упрощающих предположений сделанных в работе [180], и коэффициент пропорциональности между с1у /у ь может быть иным, [c.147]

При росте микротрещин длиной 10 мкм, заполненных молекулярным водородом, разрушение железа и исследованных твердь х растворов железа с фосфором, серой и углеродом не скольное, а связано с интенсивной пластической деформацией в вершине трещины [219, 221]. Оказалось, что при таком ( яеха-низме разрушения вследствие изменения адсорбции примесей на границах зерен можно изменить характер водородного растрескивания - от полностью межзеренного до преимущественно транскристаллитного. Что касается скорости микротрещин V то с увеличением концентрации водорода в твердом растворе она растет, а эффективная поверхностная энергия разрушения падает [221]. Значение V о слабо зависит от того, идет разрушение по телу зерна или по границам с ослабленной вследствие межкристаллитной внутренней адсорбции когезией (рис. 84) при введении фосфора и серы в а-железо уп даже несколько растет 1220,221]. [c.181]

Явление временной зависимости пластической деформации известно уже более 100 лет и названо ползучестью, или пластическим течением. За последние 50 лет много усилий было приложено к эмпири ескому, феноменологическому и физическому описанию этого явления. После второй мировой войны активизировались исследования деформационных механизмов ползучести, действующих на атомном уровне. Однако изучение накопления повреждений структуры в процессе ползучести (образование пустот на границах зерен, их коалесценция, ведущая к возникновению трещин и в конце концов к межкристаллитному разрушению при ползучести) долго оставалось за пределами проводимых исследований ползучести. Поэтому в последние годы большое внимание уделяется проблемам разрушения при ползучести и межкристал-литным повреждениям. [c.7]

Предлагаемая монография посвящена изучению физичесжих механизмов ползучести и разрушения при ползучести металлических материалов, т. е. исследованию механизмов дислокационной и диффузионной ползучести, на-, копления межкристаллитных повреждений и разрушения при ползучести. Она предназначена для широкого круга читателей, знакомых с основами теории дислокаций и пластической деформации. [c.8]

Если проскальзывание вдоль границ зерен не аккомодируется диЬлока-ционным скольжением или направленной миграцией вакансий, то на границах зерен возникают пустоты или трещины. Образование и, главным обргоом, рост этих пустот за счет дислокационного скольжения и продолжающихся процессов проскальзывания по границам зерен, а также миграции вакансий вдоль границ зерен к пустота (и осаждения атомов на границах), как и различные комбинации этих процессов,, вызывают, естеотвенно, макроскопическую пластическую деформацию. Образование и рост межкристаллитных пустот могут привести к межкристаллитному разрушению. [c.16]

Л. А. Гликмаи объясняет влияние величины зерна на сопротивление ползучести тем, что процесс пластической деформации при высоких температурах в зависимости от напряжения и температуры испытания может происходить различно внутрикрис-таллитно и межкристаллитно. [c.148]

В сварном соединении, выполненном холодным способом, общие кристаллы образуются в результате значительных пластических деформаций. В этом случае происходит разруще-ние окисных пленок и их удаление во внешние грани свариваемого стыка. Пограничные зерна сближаются и между ними появляются межкристаллитные связи. [c.31]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...