Фазовый предел текучести

Область Mf > > М . Если охлаждение из аустенитной области проводить в присутствии внешних напряжений, то согласно уравнению Клапейрона—Клаузиуса мартенситное превращение начнется при температуре выше Му, причем тем выше, чем больше напряжение. В этом случае мартенсит обозначается термином мартенсит напряжения , а напряжение начала его образования носит название фазового предела текучести . Температурная область образования мартенсита напряжения ограничена сверху точкой в которой сравнивается с о . [c.373]

Область М > Т ф> Mf. При нагружении в области выше точки М/ по достижении начнется обычная пластическая деформация. Если в ходе деформационного упрочнения будет достигнут фазовый предел текучести, то с этого момента обычная пластическая деформация будет сопровождаться образованием мартенсита, который называется мартенситом деформации . Выше точки мартенсит не образуется ни при каких деформациях. [c.373]

Фазовый предел текучести зависит от температуры испытания (рис. 25.3, б) и имеет минимальное значение при температуре, близкой к М . [c.838]

Рис. 25.3. Схема диаграммы деформирования (а) и зависимость фазового предела текучести af от температуры испытания (б) материала с ЭПФ

Фазовый предел текучести а, МПа 150-200 [c.842]

Фазовая деформация 839 Фазовый предел текучести 839 Фактическая прочность 12 Феррит 21 [c.1080]

Рис. 3.4.7. Затухание (расчетное) ударной волны, вызывающей фазовый переход в железе, при плоском ударе железной пластиной толщиной Ъ = с= 3 мм с различными скоростями го = 1,3 2,0 и 2,5 км/с при различных значениях динамического сдвигового предела текучести в виде т = + + Мр. Штриховые линии соответствуют гидродинамической схеме (т,о = О, М=0) линии 1 — для т о = 0,36 ГПа, М = 0 линии 2 —для = =0,36 ГПа, М =0,014 линии 3 — для т о = 0,36 ГПа, М — 0,04

Рис. 3.4.7 иллюстрирует влияние предела текучести на ип-тенсивность затухания возмущения в мишени из железа. Здесь кривые о (г) характеризуют максимальные напряжения, достигаемые на глубине г при различных скоростях удара. При этом использовались уравнения кинетики фазовых переходов в виде [c.281]

Методы измерения твердости материалов прочно вошли в практику контроля качества и проведения научных исследований. Научная и практическая ценность этих измерений заключается в том, что по величине твердости можно судить о многих важных характеристиках свойств материалов, а часто и определять их. Из результатов многочисленных исследований следует, что твердость материала зависит от его кристаллической структуры и связана со многими механическими и физическими характеристиками, с пределами текучести, прочности, усталости, с ползучестью и длительной прочностью, сжимаемостью, коррелируется также с некоторыми магнитными и электрическими свойствами. Измерение твердости является простым, но высокочувствительным методом исследования механизма пластической деформации, старения, наклепа, возврата, рекристаллизации и других фазовых и структурных превращений. [c.22]

В таком случае приложение нагрузки т (меньшей предела текучести) к металлу, имеющему несовершенства кристаллического строения, вызовет неоднородное распределение внутренних напряжений в очагах локального плавления приложенное напряжение преобразуется в гидростатическое давление (фазовое состояние близко к жидкому, дальний порядок отсутствует) а в остальной части кристалла напряжение в элементарных объемах подчиняется законам упругости твердого тела. Таким образом, в местах дефектов структуры типа дислокаций возможно равенство т = Р. Например, в работе [16] при вычислении свободной энергии вакансий постулируется справедливость этого соотношения для некоторых областей материалов . [c.28]

TQ растяжение алюминия ниже предела текучести не нарушает электрохимической сплошности фазовой окисной пленки, как это было однозначно показано импедансными измерениями, выполненными Н. Д. Томашовым и Н. И. Исаевым [24 ]. [c.33]

Поскольку нагружение ниже макроскопического предела текучести даже в случае алюминия не вызывает дополнительных нарушений пассивирующей (фазовой) пленки, можно сделать вывод, что деформационное ускорение анодного растворения проявляется лишь на тех участках, которые подвергались растворению до приложения нагрузки. А это означает, что величины скорости коррозии до деформации и после нее относятся к одной и той же поверхности, и поэтому правомерно их сравнивать между собой и с расчетными значениями. При этом катодный контроль минимален вследствие большой площади катодной поверхности. Наоборот, при равномерной коррозии вследствие пространственной локализации деформационного влияния на анодное растворение такое сопоставление неправомерно, так как указанные величины относятся к различным площадям активной поверхности — подвергаемой механическому воздействию и не подвергаемой к тому же площади катодной и анодной реакций соизмеримы, и катодный контроль существенно снижает механохимическое увеличение тока коррозии (см. главу IV). [c.31]

Чтобы добиться мелкозернистой структуры стали, зачастую пользуются многократными циклами фазового перехода, несколько раз нагревая и охлаждая заготовку. Измельчение зерен позволяет повысить предел текучести мартенситных сталей на 35 кг/мм и предел прочности на 21 кг/мм . [c.38]

Среди аустенитных сплавов, упрочняющихся термической обработкой на фазовый наклеп, сплавы Fe—Ni—Ti выделяются своим высоким упрочнением, в результате которого значительно увеличивается предел текучести при этом дисперсионное твердение возможно и в а- и у-состоя-ниях. [c.328]

При выборе конструкционных материалов для оболочек твэлов, корпуса, технологических каналов атомных реакторов основным критерием в большинстве случаев являются их механические свойства. И это понятно, поскольку при облучении материала нейтронами до интегральной дозы 2-10 см каждый атом решетки испытывает более 100 смещений. При этом существенно изменяются структура и физико-механические свойства материалов. Облучение вызывает повышение пределов текучести и прочности, снижение ресурса пластичности, увеличение критической температуры перехода из хрупкого в вязкое состояние, размерные изменения за счет радиационного роста, ползучести и распухания. Вследствие ядерных реакций в материалах образуется большое количество газообразных примесей (гелий, водород), наличие которых в объеме приводит к возникновению таких явлений, как водородная хрупкость, гелиевое охрупчивание, газовое распухание. Существенное влияние на механические свойства материалов оказывают негазовые продукты ядерных превращений, которые могут выделяться в количествах, больших предела растворимости, и тем самым изменять фазовое состояние материалов [1, 2]. [c.54]

Соотношение Петча-Холла не учитывает влияния предварительной пластической деформации, т. е. деформационного упрочнения, на значение напряжений начала пластического течения. Кроме того, как известно, значение предела текучести металла существенно зависит от температуры, тогда как размер зерна предварительно отожженного и не имеющего фазовых превращений металла остается неизменным. Тем не менее, соотношение Петча-Холла работоспособно, но только для недеформи-рованного металла при постоянной температуре в обозримом диапазоне размеров зерна (от 10 до 10" м). [c.9]

Механические свойства сильно чувствительны к соотношению Т и N1 Ов = (7004-1400) МПа, Оог = (6004-1000) МПа, предел текучести при фазовом превращении Отф = (404-300) МПа, пластичность 5 < 65%, < 30%, упругие модули Е =. (704-90) ГПа, [c.290]

Независимо от системы легирования и фазового состава отожженных сплавов, все результаты их испытаний образуют единую, генеральную совокупность в виде полосы, снижающейся по мере увеличения предела текучести. Верхняя граница полосы представляет собой максимальные значения пластичности, которых, в принципе, возможно достичь при том или ином уровне прочности, и является таким образом оптимальной линией металла. Обеспечить пластичность сплава на уровне, близком к оптимальной линии, удается лишь на малогабаритных изделиях с хорошо проработанной структурой. При этом из-за естественного рассеяния результатов, обусловленных колебаниями содержания легирующих элементов и примесей, не идеальной идентичностью условий выплавки, ковки и отжига и др., фактические значения бия ) обычно располагаются в пределах некоторой полосы, лежащей ниже оптимальной линии нижняя граница ее характеризует минимальный уровень пластичности, который может быть получен при том или [c.86]

Из сопоставления фазового состава с изменением предела текучести можно заключить, что существенное упрочнение сплава Ti—6А1 при легировании ванадием соответствует образованию в нем достаточно больших количеств р-фазы. [c.101]

Сттф - фазовый предел текучести, с которого начинается деформация за счет фазового превращения Оог - условный предел текучести Ов - предел прочности бпл пластическая деформация - общая деформация [c.294]

На рис. 6.12 была представлена типичная зависимость а( ), получаемая при растяжении сплава с псевдоупругим механизмом обратимых мартенситных превращений, где Отф - фазовый предел текучести От - предел текучести. Диаграмма, показанная на рис. 6.12, характерна, например, для никелида титана или бронзы Си-2п-А1. [c.296]

Итак, полагая, что механизмы псевдоупругости и пластичности работают на различных участках кривой о( ), т. е. что безразмерные фазовые пределы текучести 0 и пределы текучести а независимы, совместную плотность вероятности /(0, а ) можно представить в виде [c.296]

Температурный интервал легкой деформации, наводящей ЭПФ, распо-1гается вблизи критической точки начала прямого мартенситного пре->ащения (см. рис. 5.15). В этой температурной области минимальна значение принимает критическое напряжение легкой деформации, )Торое представляет собой фазовый предел текучести аустенита или штическое напряжение переориентации мартенсита (рис. 5.15). Температуры М , Мр А , Aj- зависят от состава сплава и его структу-л, определяемой термической и термомеханической обработками. [c.379]

Диаграмма деформирования материалов с ЭПФ, испытывающих обратимые фазовые превращения (рис. 25.3), существенно отличается от таковой для обычных материалов. После упругого деформирования (участок ОА) материал испытьша-ет значительную пластическую деформацию с очень малым деформационным упрочнением (участок АВ), где пластичность обусловлена фазовым превращением. Дальнейшее деформирование материала протекает как обычно (участок B D). Напряжение, соответствующее началу пластической деформации (точка Л), связанной с фазовыми превращениями, принято называть фазовым пределом текучести в отличие от обычного предела те-к /чести а . [c.838]

Напряжения второго рода возникают вследствие неоднородности кристаллического строения и различия физико-механических свойств фаз и структур сплавов. Фазы, например в черных металлах, феррит, аустенит, цементит, графит обладают различной кристаллической решеткой их плотность, прочность и упругость, теплопроводность, теплоемкость, характеристики теплового расширения различные. Структуры, представляющие собой смесь фаз, например перлит в сталях, а также закалочные структуры, в свою очередь, обладают отличными от смежных структур свойствами. Различие кристаллической ориентации зерен металла обусловливает анизотропию физико-механических свойств микрообъемов металла. В результате совместного действия этих факторов возникают внутри-зеренные и межзеренные напряжения еще в нронессе первичной кристаллизации и при последующих прев эащениях во время охлаждения. При высоких температурах напряжения уравновешиваются благодаря пластичности материала. Однако они проявляются в низкотемпературной области, возникая при фазовой перекристаллизации и выпадении вторичных и третичных фаз (фазовый наклеп), при каждом общем или местном повышении температуры (из-за различия теплопроводности и коэффициентов линейного расширения структурных составляющих), приложении внешних нагрузок (из-за различия и анизотропии механических свойств), а также нрп наклепе, наступающем в результате общего или местного перехода напряжений за предел текучести материала. [c.152]

В-третьих, следует отметить технологические факторы. Поверхностный слой всегда в большей или меньщей степени поврежден предшествующе обработкой. Механическая обработка представляет собой по существу процесс пластической деформации и разрушения металла, она сопровождается срезом зерен, выкрашиванием и вырывом отдельных зерен, появлением микротрещин и возникновением в поверхностном и приповерхностном слоях высоких остаточных напряжений разрыва, близких к пределу текучести материала. Тепловыделение при механической обработке вызывает частичную рекристаллизацию поверхностного слоя, а иногда сопровождается фазовыми и структурными превращениями. [c.292]

Рпс. 3.5.4. Зависимости от скорости соударения (ударник — железная пластина толщиной 3 мм, 0 90 мм и 130 мм) расчетной глубины б зоны полного фазового перехода (кривые i и 2) в мишени из армко-железа, экснеримен-тальной глубины бя зоны постоянного упрочнения (прямоугольники) и лаг-ранжевой глубины 6hl последней зоны (крестики). Размеры прямоугольников и крестиков соответствуют возможной погрешности измерений. Кружочком отмечен результат эксперимента с меньшим диаметром мишени (90 мм), когда при скорости удара Vq — 2,8 км/с проявляется влияние боковой раз-гру.зки па процесс фазового перехода а->-е в центре образца (см. рис. 3.5.5). Линия 1 соответствует расчету с кинетикой фазового перехода сс 8 в виде (3,1.19) с коэффициентами (3.5,1) и значением предела текучести по закону линейного упрочнения (1.10.21) с параметрами т о = 0,36 ГПа, М = 0,014, а штриховая линия 2 — расчету с линейной кинетикой (1.10.28) с = 6,5 с/м" и фиксированным значением сдвигового предела текучести т = 0,36 ГПа [c.287]

Указанные данные были получены при одних и тех же относительных амплитудах напряжений 0,7а. . Однако изменение состава сплава за счет легирующих элементов, а также за счет примесей неизбежно влечет повышение (как правило, в пределах одного фазового состава) его предела текучести. При равной относительной амплитуде напряжений в долях от предела текучести абсолютный уровень максимальных напряжений в цикле изменялся пропорционально фактическому пределу текучести. Таким образом, на изменение долговечности сплавов влияли два фактора изменение химического состава и изменение уровня напряжений. Так как при проведении циклических испытаний (/7 = 0) надрезанных образцов с а = 4,8 в вершине надреза реализовывался симметричный жесткий режим нагружения, а уровень деформаций там был пропорционален амплитуде напряжений а (при постоянном отношении о/а = 0,7), уравнения Коффина можно записать для данного частного случая в виде аМ " = С. На рис. 78 показана зависимость малоцикловой долговечности сплавов надрезанных образцов в отожженном состоянии (ПТ-ЗВ с 2,5 % А1, ПТ-ЗВ, ПТ-71 /1, ВТ5-1, ВТ6С) при амплитуде напряжений 0,7а (/7=0) и надрезе с а = 4,8 от предела текучести Стц.г- [c.121]

Рис. 4, Зависимость между пределом текучести, вязкостью разрушения (/Схс) и пороговым коэффициентом интенсивности напряжений (/Схкр) для нескольких структур и фазовых морфологий сплава Т1 — 6А1 — 4Л/, испытанного в растворе 3,5% ЫаС1 ( = 24 С) [1781

Как указывалось выше, в явлении коррозионного растрескивания аустенитной нержавеющей стали значительную роль играет наличие в металле механических напряжений. По мнению Д.Д. Харвуда [111,71], наличие напряжений в металле может вызвать 1) фазовые переходы в сплавах, 2) процессы упорядочения и раз-упорядочения в твердых растворах, 3) локализацию анодных участков. Не следует забывать также, что металл может разрушаться при определенной величине механических напряжений и при отсутствии коррозионной среды. В большинстве случаев коррозионнога растрескивания трещины в металле располагаются перпендикулярна направлению растягивающих усилий. Коррозионное растрескивание наблюдается при напряжениях как ниже, так и выше предела текучести [111,72], т. е. когда напряжение в металле создается как непосредственным приложением нагрузки извне, так и при остаточных напряжениях. Последние могут быть следствием холодной деформации, обработки резанием, давлением и т. д. [111,89]. [c.142]

Генерация Р. д. в твердотельных материалах сопровождается изменением их свойств. Так изменяются форма и размеры облучённых образцов (радиац. распухание), причём анизотропный характер этих изменений зависит как от концентрации, так и от конфигурации Р. д. Изменяются механич. свойства твёрдых тел, что проявляется в увеличении предела текучести пластичных материалов, век-ром повышения модуля упругости, ускорении ползучести. Накопление Р. д. изменяет степень упорядоченности структуры сплавов и ускоряет фазовые переходы. Электропроводность облучённых тел изменяется прежде всего нз-за появления заряж. дефектов. Особенно сильно это проявляется в полупроводниках, где Р. д. не только выступают как центры рассеяния носителей заряда, но способны изменить концентрацию н природу осн. носителей заряда. Нейтральные дефекты также влияют на проводимость, т. к. являются центрами рассеяния носителей. Для оптич. свойств характерно появление новых областей поглощения в разл. спектральных областях (см. Центры окраски). Специфически влияет облучение на поверхность твёрдых тел, не только вызывая образование иных, не свойственных объёму дефектных структур, но и изменяя физ.-хим. свойства поверхности (напр., кинетику окисления и адсорбции). [c.204]

Например, для эвтектоидного превращения в углеродистой стали, происходящего при Т 1000 при = 0,7 (коэффициент определяется из опытов на растяжение отожженного металла при комнатной температуре) и отношении модулей упругости EiIEq- 1,5, где Eq - значение модуля упругости при Т = Тфп Ei -то же для комнатной температуры, прибавка к пределу текучести из-за произошедшего при Т - Гф,, фазового превращения составит ЛОх = (1775- 1990) МПа. Если для хорошо отожженной эвтек-тоидной стали значение предела текучести составляет -300 МПа, то после закалки она будет иметь предел текучести (2005 -2290)МПа, что достаточно хорошо соответствует известным сведениям из практики термической обработки металлов. [c.178]

Немалую роль в формировании конусообразного утолщения играют структурные изменения, происходящие во время термоциклирования. Многократный нагрев стали в двухфазную (а у) температурную область вызывает резкое измельчение структуры. Вследствие ограниченности развития процессов собирательной рекристаллизации мелкозернистое строение стали сохраняется и после полной фазовой перекристаллизации. Поскольку при кратковременных испытаниях измельчение зерна повышает уровень предела текучести, механизм релаксации возникающих при термоциклировании напряжений нельзя свести к обычному пластическому течению, ибо максимальной деформации соответствуют участки с мелкозернистой структурой. Эти наблюдения, а также данные работ [157, 348, 361, 381J позволяют предположить большую роль в образовании [c.65]

Регистрируемое на различных этапах термоцикла изменение размеров образцов является суммарным и состоит из деформации нормальной ползучести (внешние напряжения не превышают предел текучести ни одной из фаз), объемного эффекта фазового превращения и трансформационной деформации. Поэтому величина деформации за цикл должна зависеть от темпа смены температур и величины температурных градиентов. Авторы работы [294] такой зависимости не обнаружили. Однако в железе высокой чистоты, например при термоциклировании с перепадом температур, появляются деформации, которые не являются следствием внешней нагрузки [331]. В связи с этим авторы работ [287, 348] при изучении эффекта внешней нагрузки предприняли меры с целью устранения влияния продольных температурных градиентов. В отличие от работы [294], на железе и стали обнаружена зависимость остаточной деформации от скорости фазового превращения. Клинард и Шерби [287] дифференцировали размерные изменения, обусловленные трансформационной деформацией, нормальной ползучестью и различием удельных объемов феррита и аустенита как и авторы [294], они пришли к выводу, что трансформационная деформация при нагреве образца значительно больше, чем. при охлаждении. Петче и Штанглер [348] варьировали в широком диапазоне длительность термоцикла, интервал температурных колебаний и скорость изменения температуры. Ими показано, что при широком температурном интервале (примерно 200° С), в котором полиморфные превращения железа происходят полностью, деформация за определенное время пропорциональна числу циклов и трансформационная пластичность почти не зависит от скорости изменения температуры и длительности цикла. При узком интервале температурных колебаний (примерно 60° С) деформация за одно и то же время испытания почти одинакова и не зависит от числа циклов и скорости изменения тем- [c.69]

Юнг и Ратенау [293] обнаружили, что трансформационная деформация пропорциональна объемному эффекту AWF превращения и обратно пропорциональна прочностным свойствам материала при температурах фазового превращения. Механические свойства металла являются струк-турно-чувствительными характергютиками и с изменением упаковки атомов меняются. Естественно ожидать, что с появлением внутренних напряжений, связанных с изменением объема или формы превращенной области, деформация будет неоднородной преимущественно должна деформироваться фаза с более низким сопротивлением деформации. В железе, например, предел текучести аустенита значительно выше, чем у феррита, а скорость ползучести на установившейся стадии при 910° С почти в 200 раз меньше [365]. Поэтому преимущественно при фазовом превращении должен деформироваться феррит. О развитии пластической деформации в момент полиморфного превращения свидетельствуют приведенные выше данные об изменении структуры, связанном с накоплением дислокаций и развитием субструктуры феррита. [c.71]

Кроме того, характер дислокационной структуры при разных скоростях нагрева. может изменяться от степени фазового наклепа. В работе [127] прямыми экспериментами показана зависимость степени фазового наклепа от скорости нагрева. Авторы определяли прочностные характеристики образцов непосредственно в аустенитном состоянии после реализации а 7-превращения. В данной работе показано, что в стали 40ХЗН5М2 в результате фазового наклепа предел текучести > Oq 2 аустенита возрастал при скорости нагрева 2 °С/мин со 160 до [c.96]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...