Длительная прочность при высоких температура

Определение запаса прочности и жесткости образца в зависимости от предварительно-напряженного состояния, длительности его воздействия, температуры и среды. Испытания проводятся по программе выдержка под напряжением ниже предела длительной прочности при высокой температуре и последующее быстрое деформирование и разрушение образца в фиксированный момент времени окончания выдержки с записью мгновенных характеристик прочности и жесткости. [c.51]

Ряд конструктивных решений при проектировании и изготовлении узлов и деталей позволил создать универсальную микромашину для определения характеристик кратковременной прочности на разрыв, ползучести и длительной прочности при высоких температурах в условиях вакуума и инертной среды. [c.79]

В [ИЗ] предложен способ оценки предела длительной прочности при высокой температуре по отношению предела теку- [c.198]

Наиболее высокая длительная прочность при высоких температурах (600— 800° С) наблюдается после закалки с 1080° С, когда применяют одинарное старение при 700° С в течение 16 ч (см. рис. 46, а). При пониженных температурах (500—600° С) лучшие результаты по длительной прочности получаются после закалки с 1030° С и 16-часового старения при 700—750° С (см. рис. 46, б). [c.183]

Поскольку именно длительная прочность при высоких температурах определяет применимость тех или иных сплавов молибдена для использования в ядерных энергетических установках, сплавы молибдена с ванадием для этих целей являются лучшими конструкционными материалами по сравнению с его сплавами с титаном и цирконием. [c.60]

Для обеспечения применимости формулы для расчета на ползучесть и длительную прочность при высоких температурах в ЦКТИ проведено большое количество испытаний на длительную прочность труб под внутренним давлением с параллельным определением длительной прочности тех же материалов на цилиндрических образцах при одноосном растяжении. Результаты испытаний труб из разных марок углеродистых, перлитных и аустенитных сталей с отношением диаметров вплоть до р = = 2,3 показали (рис. V. 3), что условное приведенное напряжение, характеризующее длительную прочность труб, наиболее удовлетворительно определяется по формуле (V. 1) при подстановке в нее величины напряжения при одноосном растяжении цилиндрического образца, вызывающей при прочих равных условиях разрушение за тот же срок службы. По этой формуле на рис. V. 3 построена кривая 7. Кривая 2, соответствующая формуле [c.192]

Рис. 14. Зависимости длительной прочности при высоких температурах (схема)

Работоспособность сварных конструкций роторов обычно оценивается испытаниями на длительную прочность при высоких температурах образцов соединений и основного металла, а также модельными испытаниями на разгон роторов в специальных испытательных установках. Имеющиеся сведения по сопротивлению усталости сварных соединений турбинных роторов весьма ограничены [c.179]

Расчетные методы анализа ползучести элементов машин применяются в настоящее время в основном для деталей достаточно простой конфигурации. Определение характеристик ползучести для конструкций сложной формы, как правило, сопряжено со схематизацией геометрии и с использованием упрощающих допущений, снижающих степень достоверности расчета. В то же время проведение испытаний крупногабаритных изделий на длительную прочность при высоких температурах связано с созданием специальных экспериментальных установок и требует больших материальных затрат. Зачастую такие испытания практически неосуществимы, ввиду чрезвычайно большой длительности процессов ползучести в реальной эксплуатации. [c.237]

Длительная прочность при высоких температурах [c.502]

Техника выполнения пайки твердыми припоями зависит от материала соединяемых деталей, конструкции соединения, свойств припоя и способа нагрева в процессе пайки. Пайкой можно получить соединения, обладающие высоким пределом усталости, высоким сопротивлением коррозии и длительной прочностью при высоких температурах. [c.259]

Для металла труб, не подвергавшегося формоизменению и дополнительной термической обработке, гарантируются значения пределов текучести и пределов длительной прочности при высоких температурах (табл. 3.48). [c.81]

Для повышения длительной прочности при высоких температурах наносят распылением различные тонкие (4—12 мкм) барьерные покрытия (карбиды титана и гафния, окислы алюминия и гафния и др.) наиболее эффективным является покрытие Hf — единственное покрытие, позволяющее избежать рекристаллизации вольфрамовых волокон при температуре 400 К в течение 1000 ч. [c.23]

Жаропрочные сплавы превосходят жаропрочные стали значением предела длительной прочности при высоких температурах. [c.16]

Исследование прочности при высоких температурах жаропрочных и тугоплавких материалов при простом и сложном напряженном состояниях как при статических кратковременных и длительных нагрузках, так и при повторно-переменных нагрузках и теплосменах. Особое внимание при этом должно быть обраш,ено на изучение длительной прочности и выносливости материала при не-установившихся режимах силового и теплового воздействия (раздельно и совместно). [c.663]

При сравнительно низких температурах для измерения твердости тугоплавких материалов используется алмаз. Высокая твердость алмаза связана с локализацией валентных электронов у остовов атомов с образованием весьма устойчивых конфигураций, определяющих в свою очередь жесткость и направленность химических связей. Эти положительные свойства позволяют применять кристаллы алмаза в качестве материала инденторов при измерении твердости тугоплавких соединений и материалов на их основе до температуры 1100 К. Алмазные наконечники, характеризующиеся высокой твердостью при низких температурах, обнаруживают быстрое притупление и уменьшение стойкости в условиях высоких температур. Установлено [112], что при температурах, начиная с 1200 К, измерение твердости вызывает быстрый износ алмазных пирамид, а при температуре 1370—1470 К в результате одного вдавливания наконечник выводится из строя. В процессе длительного пребывания при высоких температурах алмазный наконечник постепенно подвергается графитизации, резкой потере прочности и разупрочнению. При температурах свыше 1100—1150 К происходит превращение алмаза в графит. [c.55]

КОМПОЗИТОВ, армированных сапфиром композиты с волокнами пониженной прочности (140 кГ/мм2) будут иметь такую же прочность при высоких температурах (>1373 К), какую имеют композиты, содержащие волокна с исходно высокой прочностью. Это означает, что в том случае, когда применение композитов определяется высокотемпературной и длительной прочностью (например, в качестве материалов для горячих частей газотурбинного двигателя), нецелесообразно при разработке композитов направлять усилия на усовершенствование процесса изготовления с целью повышения прочностных свойств имеющихся волокон выше того уровня, который имеется в композитах с Ni — Сг-матрицей (см. обсуждение выше). [c.344]

I. Предварительные замечания. В 2.11 и 2.13 были описаны статические кратковременные испытания гладких образцов из различных материалов на растяжение и сжатие при комнатной температуре. Предыдущие параграфы настоящей главы содержат описание различных упругих и механических свойств материалов и оценку влияния различных факторов на эти свойства. Уже при этом обсуждении приходилось обращаться к результатам динамических испытаний (при определении сопротивляемости ударному воздействию и при оценке влияния скорости деформирования на различные свойства), кратковременных и длительных испытаний при высоких температурах (при определении предела длительной прочности и предела ползучести, а также при оценке влияния температурного фактора на различные свойства), длительных испытаний при переменных по величине и знаку нагрузках, длительных испытаний при комнатной температуре и постоянной нагрузке и при монотонно убывающей нагрузке. Приходилось, наряду с рассмотрением результатов испытания гладких образцов, обращаться и к анализу материалов испытаний образцов с надрезом указывалось, что, кроме непосредственного определения интересующих инженера свойств материала, существуют косвенные пути оценки этих свойств (при помощи определения твердости) отмечалось, что, [c.298]

После закалки с 1050° С в масле или на воздухе и отпуска при 630° С сталь обладает высокими механическими свойствами. Ввиду наличия в стали 2% W сталь имеет высокое сопротивление ползучести и длительной прочности при повышенных температурах. [c.136]

Молибден эффективно повышает прочность стали при высоких температурах и вводится в стали обычно совместно с хромом, который повышает стойкость карбидов, препятствуя графитизации стали в процессе длительной эксплуатации при высоких температурах. В сталях перлитного класса содержание молибдена может находиться в пределах от 0,15 до 1,2 %. Молибден вводится в состав некоторых [c.101]

Следует отметить, что в последние годы появилось очень большое число монографий по механике разрушения. Упомянем семитомный переводной труд энциклопедического характера Разрушение , монографии Морозова и Партона, Черепанова, ряд переводных сборников. Многие авторы понимают под механикой разрушения именно и только механику распространения трещины. Но в теории трещин предполагается, что материал остается упругим и не меняет своих свойств всюду, кроме окрестности конца трещины, которая или стягивается в точку в линейной механике, или рассматривается как пластическая область или область больших упругих деформаций. Такая точка зрения далеко не исчерпывает многообразия реальных процессов разрушения. При переменных нагрузках, например, уже после относительно небольшого числа циклов в материале появляются субмикроскопические трещины, которые растут и сливаются в макроскопические трещины, приводящие к видимому разрушению. Не вдаваясь в детали микроскопической картины, этот процесс можно представить как накопление поврежденности, характеризуемой некоторым параметром состояния. Кинетика изменения этого параметра должна быть включена в определяющие уравнения среды. Такая точка зрения лежит в основе того, что можно назвать механикш рассеянного разрушения. Соответствующая теория развивается применительно к усталости металлов и длительной прочности при высоких температурах. [c.653]

Клыпин А. А. Установка для испытаний на растяжение и кратковременную длительную прочность при высоких температурах,— В кн. Вопросы высокотемпературной прочности в машиностроении. Киев Изд-во АН УССР, 1963, с. 95—105. [c.197]

Стегняк В. А., Борисенко В. А. Установка для исследования тугоплавких материалов на ползучесть и длительную Прочность при высоких температурах,— В кн. Термопрочность материалов и конструктивных элементов Материалы V Всесоюз. науч.-техн. совещ. Киев Наук, думка, 1969, с. 415—417. [c.202]

Также проводились эксперименты по определению влияния диффузии материала покрытия на длительную прочность при высоких температурах. Образцы е различной толщиной рениевого покрытия испытывались при 1500° С в вакууме при одинаковом напряжении, равном 1,5 кПмм . Результаты иепытанийщри-ведены на рие. I. 38. [c.105]

Металлокерамические и керамические материалы в своем развитии достигли высоких теплостойких свойств. Длительная прочность при высоких температурах у некоторых металлокерамических сплавов выше, чем у металлических сплавов на хромоникелькобальтовой основе с присадками до 7% молибдена и вольфрама. [c.217]

В машиностроении повысилось также значение соседних с ним элементов— бора и углерода. Бор ( р ) является легцрующим компонентом жаропрочных сплавов и, образуя бориды с металлами (Ре Со N1 и др.), способствует увеличению их длительной прочности при высоких температурах. Соединения бора с азотом (нитриды бора) обладают твердостью, мало уступающей твердости алмаза. Углерод ранее из- [c.10]

Опытные значения разрушающего давления, полученные как в кратковременных испытаниях при комнатной температуре, так и в испытаниях на длительную прочность при высоких температурах, совпадают с величинами, определенными по формуле (2), при условии замены в ней предела текучести на временное сопротивление разрыву или, соответственно, на условный предел длительной прочности при одноором растяжении. [c.300]

Если это условие не соблюдается, то в проект трубопровода вносят необходимые улучшения (изменяют трассу, расстановку неподвижных опор, класс или марку стали). Значения допускаемых напряжений Одоп определяются в зависимости от температуры металла длительной прочностью (при высоких температурах), пределом текучести 0т (при повышенных тем1пературах) и временным сопротивлением разрыву (при комнатной температуре) с соответствующими запасами прочности п, причем Дд,п=Пт=1,5 и /2в = 2,6, т. е. для сГдоп выбирают наименьшее из значений [c.201]

Прочность самой г -фазы и, следовательно, упрочняемых ею сплавов зависит от температуры. В зависимо< ти от химического состава предел текучести у -фазы достигает пиковых значений при 704-760 °С. Выше этих температур прочность у -фазы снижается, а содержащие ее сплавы проявляют склонность к быстрой потере прочности по мере того, как температура приближается к 980 °С. Для столь высоких температур разработаны другие механизмы упрочнения, позволяющие обойтись без участия выделений у -фазы, образующихся по реакции старения. С этой целью исследованы процессы направленной кристаллизации эвтектик, содержащих такие фазы, как NijAl, Nij o, ТаС и rj j. После направленной кристаллизации эти структуры в идеале состоят из параллельных друг другу равномерно распределенных в объеме матрицы интерметаллидных или карбидных волокон. Для некоторых сплавов провели дополнительное легирование, чтобы упрочнить эту матрицу старением по у -фазе. Эти материалы обладали хорошей длительной прочностью при высоких температурах, но их промышленное применение сдерживалось необходимостью сохранять низкие скорости кристаллизации, необходимые для получения оптимальной морфологии волокон. [c.335]

Хорошего уровня длительной прочности при высоких температурах достигли и с помощью дисперсного оксидного упрочнения. Материалы такого рода получают методами порошковой металлургии обычно они содержат частицы YjOj, предназначенные и для упрочнения, и для управления размером и формой зерен. При более низких температурах эти сплавы, как правщо, уступают в прочности сплавам, упрочняемым выделениями у -фазы по реакции старения причина в том, что для достижения очень высокой прочности необходимо обеспечить одновременно высокую объемную долю и равномерное распределение оксидных частиц, а сделать это достаточно трудно. [c.335]

Сопоставление длительной прочности на срок 1000 ч 01000 для ряда материалов при разных температурах (фиг. 242) обнаруживает, что металлы с низкой температурой плавления — магний и алюминий — имеют наиболее низкую жаропрочность. Сплавы титана имеют более высокую, изменяющуюся в широких пределах, жаропрочность. Еще большей жаропрочностью отличаются стали теплоустойчивые и особенно жаропрочные аустенитные, среди которых наиболее высокую длительную прочность при высокой температуре имеют сложнолегированные с высоким содержанием хрома и никеля (см. табл. 30). [c.404]

Испытание механических свойсгв и длительной прочности при высоких температурах проводят на продольных образцах, вырезанных из заготовок, термически обработанных по режш 1>, указ данол1у в табл. 4. [c.41]

Кроме того, для деталей, работающих в условиях повышенных температур, надо учитывать изменение механических свойств материалов, с тем чтобы при изменившихся свойствах не было нарушения прочности и жесткости. Сказанное относится в основном к деталям, подвергающимся температурным Еоздействиям сравнительно непродолжительное время для деталей, длительно работающих при высоких температурах, например для деталей паровых турбин, надо учитывать явление ползучести, т. е. непрерывного возрастания пластических деформаций при постоянных напряжениях, или явление релаксации, выражающееся в том, что при постоянных деформациях происходит падение напряжений. [c.325]

Наиболее важным является алюминий, вводимый в большинство титановых сплавов он увеличивает прочность и жаропрочность титановых сплавов (рис. 35), а также их сопротивление окислению при высоких тем- пературах. Кроме того, титановые сплавы, содержащие алюминий, ха- 1)qq рактеризуются высокой термической стабильностью, т. е. мало снижают свои механические свойства no wie длительной выдержки при высоких температурах это связано со свойствами а-фазы, стабилизированной добавкой алюминия. [c.81]

В работе [16] исследована длительная прочность двух материалов с никелевыми матрицами, армированных вольфрамовой проволокой, содержаш,ей менее 0,01 % включений (в основном, двуокиси кремния) и занимающей примерно 40% объема. Материалы матрицы — Нимокаст 258 и ЕРВ 16. В работе обнаружено, что добавка тонкой вольфрамовой прово.чоки (0,01 дюйм диаметром) оказывает малое или вообще не оказывает усиливающего действия на матрицу, исключение представляет случай, когда температура превьппала 900 °С. Интересно отметить, что модули Юнга волокна и матрицы при комнатной температуре в этом случае очень близки (55-10 фунт/дюйм для волокна и 30 X X 10 фунт/дюйм для матрицы). При высоких температурах испытания 1000 и 1100 С прочностные свойства вольфрамовой проволоки улучшаются, в особенности прочность при разрушении. На рис. 23 представлена зависимость 100-часовой прочности от температуры. В этой же работе [16] приведены и другие испытания, предпринятые для того, чтобы выяснить, как влияет степень армирования на длительную прочность, но полученные результаты, вероятно, недостаточны для каких-либо выводов. Другая часть работы [16] состоит в исследовании влияния диаметра волокна на прочность композитов. Здесь, кажется, существует противоречие между свойствами при кратковременном растяжении и длительных нагружениях при высоких температурах. Для кратковременного нагружения чем тоньше проволока, тем она прочнее, а при продолжительном нагружении и повышенных температурах тонкие вольфрамовые проволоки теряют свои качества быстрее, чем толстые, вероятно, из-за рекристаллизации в поверхностных слоях и реакции между волокном и матрицей. [c.301]

Изменение свойств материала, длительно работающего при высокой температуре, является следствием диффузионных, дислокационных процессов [25]. Сопоставление кинетики изменения механических свойств с тонкой структурой на разных стадиях ползучести для сплавов на никельхромовой основе — ЖС6КП, ЖС6У и ВЖЛ12У позволило выделить три стадии процесса повреждаемости. За время испытания, равное примерно 30% долговечности, предел кратковременной прочности, определенной при температуре длительного испытания, практически не изменяется, с увеличением времени длительного испытания до 30— 50% достаточно резко понижается предел прочности, через 50— 70% времени дальнейшее его понижение существенно затормаживается. Сохранение прочности на уровне исходного значения означает наличие в тонкой структуре когерентной связи частиц упрочняющей фазы с матрицей, вследствие чего пластическая деформация, происходящая путем перерезания дислокациями этих частиц, приводит к образованию сложных сверхструктур-ных дефектов упаковки вычитания (внедрения). С потерей когерентной связи процесс разупрочнения интенсифицируется, в структуре наблюдается сращивание частиц У-фазы, наличие, большого количества свободных дислокаций. Затухание кривой разупрочнения с увеличением времени испытания в известной 6 83 [c.83]

Если сопоставить характеристики этих сплавов и легированной стали 40ХНМА, имеющей предел прочности при растяжении, равный 100 nejMMP-, и удельный вес около 7,8 то окажется, что детали одинаковой прочности из алюминиевых сплавов легче. Конечно, это справедливо далеко не при всех условиях. Известно, в частности, что алюминиевые сплавы быстро теряют прочность при повышении температуры, а это создает ряд трудностей в применении их для деталей, работающих длительное время при высоких температурах. [c.157]

Хромоалюминиевая сталь получила широкое применение в качестве заменителя хромоникелевой стали и сплавов. Некоторые марки хромоалюминиевой стали по омическому сопротивлению, жаростойкости, продолжительности службы в эксплоатацни не только не уступают хромоникелевой стали и сплавам, но даже заметно их превосходят (фиг. 13 и 14). Однако механическая прочность хромоалюминиевой стали в условиях длительной службы при высоких температурах значительно (в несколько раз) ниже прочности последних (фиг, 15). К этой группе относятся марки, известные за границей под названием фехраль , хромаль , ме-гапир , а также марки, предусмотренные указанным выше проектом ГОСТ. [c.497]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...