Излом межзеренный

В основу классификации трещин и изломов могут быть положены различные признаки характер нагружения (однократное, многократное, статическое, ударное) вид излома (зеркальный, шероховатый) степень пластичности в изломе (излом хрупкий, пластичный, кристаллический, волокнистый) состояние внешней среды (испытания в коррозийной среде, при повышенных температурах) характер деформации (отрыв, срез) дефекты технологии (флокен для металлов, свиль, камень в стекле) форма поверхности излома (блюдечко, звездочка) структурные признаки (излом межзеренный и внутризеренный, мелко- и крупнозернистый) условия возникновения (от нормальных и касательных напряжений) кинематические признаки (трещины неразвивающиеся, замедленные, ускоренные) механические признаки (трещины устойчивые, неустойчивые) вид симметрии нагружения относительно линии трещины (деформации трещин типа I, II и III). [c.25]

Фрактографическим анализом поверхностей изломов при температурах верхнего порога обнаружено вязкое, ямочное разрушение (рис. 78,6) вследствие значительной пластической деформации ямки имеют вытянутую форму, что свидетельствует о большой энергоемкости процесса разрушения при температурах нижнего порога излом межзеренный (рис. 78, е), даже при охлаждении до температуры —253°С участков внутризеренного хрупкого излома не наблюдается. При этих температурах часто разрушение происходит по структурным особенностям е-мартен-сита, э изломах — на гранях зерен можно видеть характерный геометрический рисунок структуры. [c.198]

Более высокая энергоемкость процесса разрушения сплава Г16 по сравнению с а-снлавами хорошо подтверждается данными фрактографического анализа. При температуре верхнего порога (рис. 128, б) ямки глубокие, разориентированные, края трещин вязкие. При температуре испытания —196 "С излом межзеренный хрупкий, 15—20% вязкой составляющей обеспечивают ударную вязкость при этой температуре —0,4 МДж/м . [c.323]

При уменьшении скорости деформирования в материалах наблюдается общая тенденция к межзеренному разрушению, поэтому общим для разрушения при комнатной температуре (замедленное), в коррозионной среде (коррозия под напряжением) и при повышенной температуре (разрушение при ползучести) является преимущественно межзеренный излом. В двух последних случаях межзеренный характер разрушения облегчается существенной порчей границ зерен, происходящей в материале при высоких температурах и действии коррозионно-активных сред. Влияние скорости нагружения на характер разрушения можно проиллюстрировать табл. 3. [c.21]

Рис. 38. Межзеренный, хрупкий излом молибдена. Ув. 140 Рис. 39. Транскристаллитный хрупкий излом молибдена. Ув. 140

Строение изломов. Образцы всех сплавов и состояний имели шероховатый излом со смешанным характером разрушения (внутризеренное и межзеренное). Почти у всех сплавов наблюдалось расслаивание (см. рис. 4), являющееся следствием сильной склонности материала к образованию шейки и разрушению по типу сдвига. Препятствием для образования шейки является надрез, что приводит к разрушению сдвигом по отдельным плоскостям и расслаиванию. [c.171]

Характер разрушения в значительной степени определяется и уровнем действующих напряжений. Так, в алюминиевых сплавах при относительно низком уровне напряжений излом в зоне замедленного разрушения практически полностью межзеренный, при повышенных напряжениях - смешанный. [c.159]

Межзеренный излом особенно хорошо выявляется на сканирующем электронном микроскопе при сравнительно небольших увеличениях. [c.276]

С увеличением содержания марганца свыше 23% в двухфазных (е +7)-сплавах количество 7-фазы увеличивается, в связи с чем ударная вязкость резко возрастает и достигает максимального значения в однофазных 7-сплавах (см. рис. 127, а). Доля межзеренного хрупкого в изло- [c.323]

При диагностировании состояния водородной коррозии следует иметь ввиду заметное различие в рельефе поверхности метанового пузыря и межзеренного растрескивания при наводороживании. Поверхность метанового пузыря часто покрыта трещинами вторичного растрескивания. Однако грани зерен не столь плоски и гладки, как при обычном межзеренном растрескивании, а неровные и округлые, напоминающие больше излом материала при его испытании на длительную прочность (в условиях действия диффузионного механизма пластической деформации) [82]. [c.186]

Рис. 4. Межзеренный излом, полученный при разрушении ударного образца Сг — N1 - Мо стали в состоянии отпускной хрупкости

Видно, что при малых концентрациях углерода ( 10 %) низкотемпературная обратимость не проявляется, а излом, независимо от температуры отжига Т < Г приблизительно на 90 % проходит по границам зерен. Нет низкотемпературной обратимости и при повышении содержания углерода до (3-4) 10 %, но здесь просто "нечему обращаться", так как при таких концентрациях углерода межзеренная фосфорная хрупкость практически отсутствует даже после отжига вблизи [c.129]

Хрупкие изломы могут иметь различное микростроение при внутризеренном разрушении — малопластичное ямочное или фасеточное— кристаллический излом при межзеренном разрушении— зернистый излом. [c.353]

Разрушения от длительного действия постоянных нагрузок включают в себя разрушение при нормальной и низкой температуре — замедленное разрушение разрушение при высоких температурах — разрушение при ползучести разрушение в коррозионной среде — коррозия под напряжением. Общим для перечисленных случаев разрушения является преимущественно межзеренный излом. [c.362]

В пределах первой зоны располагается фокус излома. Фокус излома выявляется при макроскопическом анализе лишь в тех случаях, когда он имеет более окисленную, чем соседние участки, поверхность. Он располагается, как правило, непосредственно у поверхности образца (детали) и представляет собой участок межзеренного разрушения. Однако излом длительного статического нагружения может начаться с разрушения по телу крупного зерна в виде внутрикристаллического скола. Такой вид разрушения может наблюдаться в материале, имеющем разнозернистую структуру. При этом, как правило, отмечается пониженная долговечность материала. [c.365]

Чашечное строение излом может иметь как при внутри-, так и межзеренном разрушении, характеризуя в обоих случаях пластическое разрушение. Однако, при межзеренном разрушении маловероятно возникновение глубоких, значительно деформированных чашек. Признаком микропластического межзеренного разрушения является, таким образом, наличие чашечного рельефа и выявление поверхностей границ зерен и их стыков (рис. [c.368]

Хрупкое разрущение характеризуется тем, что оно не сопровождается заметной пластической макродеформацией и, как правило, наблюдается при действии средних напряжений, не превышающих предел текучести. Траектория разрушения близка к прямолинейной, излом нормален к поверхности и имеет кристаллический характер. Хрупкое разрушение, как правило, является внутрикристаллическим. Разрушение в большинстве случаев происходит под действием нормальных напряжений и распространяется вдоль наименее упакованной кристаллографической плоскости, называемой плоскостью скола (отрыва). Однако при некоторых условиях эксплуатации (водородное насыщение, коррозия и др.) хрупкое разрушение может быть межкристаллитным (межзеренным). Хрупкое разрушение часто происходит внезапно и распространяется с большой скоростью при малых затратах энергии. В ряде случаев оно приводит к катастрофическим разрушениям сварных конструкций в процессе эксплуатации. [c.75]

Рис. 5.3. Виды поверхности разрушения слиянием пор а — ямочный излом железа (Х2 000) б — ножевпдный излом монокристал ла молибдена [ПО] (Х15) в — пластичный излом полнкристаллического молибдена с внутри- и межзеренным расслоением (ХЗООО).

Рис. 7.30. Разрушенный в эксплуатации шлиц-шарнир опоры шасси самолета Ту-154Б общий вид, его излом и морфология рельефа смешашюго внутри- и межзеренного разрушения с продуктами коррозии в виде плеп па разных этапах роста трещины

Помимо указанных предлагается различать еще такие механизмы разрушения, как водородное растрескивание, коррозионное растрескивание под напряжением, под действием жидких металлов [78]. Однако целесообразность выделения этих видов нагружения в особую группу по механизму разрушения из-за отсутствия специфических микрофрактографических признаков не является очевидной. Например, при водородном растрескивании разрушение может проходить с формированием фасеток квазиотрыва, аналогичных получаемым при хрупком разрушении под действием других факторов, или по границам зерен. При водородном растрескивании закаленной и отпущенной стали AISI 4340 характер межзеренного излома аналогичен излому этой стали в условиях коррозии под напряжением [78]. [c.19]

Хрупкий межзеренный излом часто наблюдается при разрушении прессованных полуфабрикатов из алюминиевых сплавов, особенно высоко- и среднепрочных в высотном направлении, что связано со склонностью таких материалов к расслоениям. На состояние границ зерен, располагающихся по направлению деформации, существенно влияет режим горячей деформации. Так, в прессованных прутках из сплава системы А1—Mg—Li (01420) в высотном направлении наблюдались сдвиги, образовавшиеся в процесе горячей деформации, по которым затем произошло выделение продуктов распада твердого раствора (рис. 28,е). В других направлениях наблюдалось пластичное внутризеренное разрушение, т. е. причиной облегченного разрушения в высотном направлении явилась микроструктурная неоднородность. [c.49]

Характер разрушения в значительной степени определяется уровнем напряжений. Так, в алюминиевых сплавах при относительно низком уровне напряжений излом в зоне ЗР практически полностью межзеренный, при повышенных напряжениях — смешанный. В стали Х15Н5Д2Т при низких напряжениях (0,9 ГН/м ) в зоне замедленного разрушения наблюдаются фасетки квазиотрыва, при повышении напряжений ( 1,0— [c.59]

Повышение уровня напряжений при перекосе привело к меж-зеренному развитию трещин во фланце из магниевого сплава МЛЮ, работавшего при температуре 180°С. На наличие перекоса при сборке указывали неравномерные следы прилегания сопрягаемой детали по периметру фланца и различная протяженность трещин, развивающихся в разных местах детали. На поверхности излома наблюдались три зоны первая, окрашенная в темный цвет, имела межзеренный характер вторая, блестящая, незначительная по размеру — усталостный характер и третья — зона долома, образовавшаяся при вскрытии трещины. Излом имел многоочаговый характер. Очаги разрушения располагались у отверстия под шпильку и на поверхности фланца у границы контакта с сопрягаемой деталью. На поверхности излома в первой зоне наблюдались следы постепенного роста трещины, которым соответствовала разная интенсивность окраски поверхности излома. Расположение очагов разрушения, наличие постепенного роста трещины и межзеренный характер развития трещины дают основание полагать, что трещина вначале развивалась под действием статической нагрузки, а в дальнейшем по механизму усталости (рис. 70). [c.96]

Например, в детали из сплава ЖС6У излом по сквозной трещине (рис. 142) имел интенсивное окисление, несколько сглаженный рельеф. В пределах нескольких малых участков, прилегающих к внешней и внутренней поверхностям, при макроанализе с трудом выявлялись радиальные рубчики и очень слабые кольцевые линии. На электронных фрактограммах с этих участков выявилась характерная микроскладчатость, которая наблюдается в данной группе сплавов при повторных нагружениях микроструктурный анализ дополнительных в зоне излома трещин показал смешанный характер их распространения. Наличие многих очагов в изломе, дополнительных, межзеренных трещин, фрактографических признаков повторного нагружения привело к заключению о термоусталостном характере разрушения. [c.171]

На рис. 3.6 совместно с кривыми, определяющ,ими прочность, приведены кривые, характеризуюш ие образование трещин. Специфической особенностью разрушения исследованных образцов является транскрпсталлитный излом при высоких напряжениях (>210 МН/м ) и низкой долговечности. Образование транскристал-литной треш,ины невозможно наблюдать до достижения разрушения или непосредственно перед ним. В результате так называемого транскристаллитного скольжения происходит сдвиговое разрушение, деформация при разрушении достигает большой величины (Bf = 1,0). В отличие от этого при низких напряжениях и большой долговечности преобладает интеркристаллитное разрушение, образование межзеренной треш ины по мере уменьшения напряжений происходит на все более ранней стадии относительно полной долговечности. Межзеренные трещины на поверхности образца показаны на рис. 3.14. При этом в кристаллических зернах обнаруживаются линии скольжения деформация зерна довольно большая. Поэтому, хотя деформация в момент образования трещины <10 %, при разрушении она составляет не менее е, = = 0,8. [c.63]

В "высокочистых металлах, например в алюминии, даже при высоких температурах происходит заметное смещение по границам зерен, поэтому наблюдается только транскристаллитное разрушение. Во многих металлах и сплавах, содержащих незначительные количества примесей, в результате ползучести происходит межзеренное разрушение. На рис. 3.15 показаны интеркристаллитный и транскристаллитный изломы стали 18Сг— 8Ni при ползучести (650 °С). В отличие от вязкого транскристаллитного интеркристаллитный излом является хрупким, подобным излому, возникающему при коррозионном растрескивании под напряжением. Хорошо известно, что если происходит интеркристаллитное разрушение, то удлинение и сужение после разрушения падают. Известно также, что при ползучести при высоких температурах и низких скоростях деформации или низких напряжениях легко возникает интеркристаллитное разрушение. [c.83]

Излом при КР сплавов всех систем в основном межзеренный. В состояниях с высокой чувствительностью к КР фасетки меж-зеренного излома очень гладкие, без видимых признаков пластической деформации, сопровождающей разрушение. В таких состояниях изломы не различаются, если разрушение осуществлено в 3 %-ном растворе Na l рис. 6.017), в лабораторном воздухе рис. 6.018) или более специальных средах с наложением внешней электрической поляризации рис. 6.019). [c.239]

На изломах технических деформируемых сплавов с неравноосными зернами неравноосны и фасетки межзеренного разрушения. Если излом в образцах из таких сплавов проходит поперек волокна, то на нем встречаются при превалировании межзерен-ных фасеток фасетки квазискола рис. 6.020). [c.239]

И границах зерен выделения фазы типа МцС,. X 1000 б — излом хрупкий межзерен-т-й XI00 [c.259]

Строение изломов в условиях водородного охрупчивания материала существенно зависит от его структуры и условий испытания. Однако можно выделить общую закономерность на стадии I выявляются большей частью фасетки межзеренного разрушения и отдельные участки поверхности разрушения, занятые фасетками квазискола на стадии II доминирует межзеренное разрушение с участием механизма зарождения, роста и коалесценции пор. Довольно часто при переходе от стадии II к стадии III излом представлен участками вязкого межзеренного разрушения и в меньшей степени участками хрупкого межзеренного разрушения [82]. На стадии III в изломе преобладает вязкий ямочный рельеф. [c.276]

Как правило, по мере развития обратимой отпускной хрупкости хрупкое разрушение стали становится все в большей мере межзерен-ным при снижении доли транскристаллитного скола. В случаях особо яркого проявления отпускной хрупкости излом получается полностью межзеренным (рис. 4), [c.18]

При неизменном размере зерна, стабилизированном предварителЬ ным высокотемпературным отжигом, восприимчивость однофазных сплавов Ре — Р — С к межзеренному разрушению изменяется с температурой отжига Т по С-образной кривой. В качестве примера на рис. 41 показаны С-кривые охрупчивания для сплавов с разным содержанием фосфора и одинаковым содержанием углерода. Минимум показателей сопротивления межзеренному разрушению 3 ( Л и р(Г) после отжига при температуре "носа С-кривых Г =600 С становится более глубоким с ростом концентрации фосфора. В бесфосфористом железе (0,001 % Р) минимум этот вообще отсутствует, и излом полностью транскристаллитный ()3 = 1) (рис. 41). Травимость границ зерен в пикриновой кислоте — реактиве, специфически чувствительном к повышенной концентрации фосфора в железе [1], максимальна после отжига образцов при температуре Т = 600°С, обеспечивающей минимум прочности границ [31. [c.126]

При анализе возможных причин перехода сплавов железа, клoкньtx к отпускной хрупкости, от транс- к интеркристаллитному разрушению с ростом размера зерна авторы [173] отмечают, что хотя с ростом зерна инициирование трещин на границах зерен двойникованием становится более вероятным, чем инициирование в зерне скольжением, само по себе зарождение микротрещин на границах зерен, атакованных двойниками, недостаточно для объяснения обсуждаемого эффекта. Дело в том, что соотношение транс- и интеркристаллитных участков роста магистральной трещины должно определяться соотношением значений вязкости разрушения пр телу и границе зерна [177], а от места зарождения исходной микротрещины зависеть не должно. Однако микроскопические наблюдения [173] позволяют предполагать, что межзеренное разрушение в твердых растворах Ре — Р происходит не вследствие роста единичной магистральной трещины, а в результате слияния системы микротрещин докритического размера, образованных независимо в местах встречи двойников с границами зерен. Возможно, что существенную роль в зарождении и объединении таких микротрещин играет аккомодационное зернограничное проскальзывание, стимулированное переходом двойника через границы зерен [173]. Понятно, что при таком механизме разрушения преимущественное зарождение микротрещин на границах зерен крупнозернистых образцов приводит к преимущественно межзеренному излому. [c.142]

Фрактографические исследования позволяют понять механизм разрушения. Роль фрактОграфии особенно возрастает в тех случаях, когда в процессе изготовления или эксплуатации снижается когезивная прочность границ зерен, что проявляется в изменении строения излома. Хрупкий излом из транскристального, т. е. по телу зерна, становится межзеренным (по их границам) и приобретает характерную огранку. Вязкий излом в пределах макрорасстояний распространяется линейно (прямо) независимо от границ зерен, а сечение металла в зоне излома имеет утяжку. [c.192]

Светлая часть излома поврежденных труб (зона долома) характеризуется преимущественно вязким разрушением в виде удлиненных больших и мелких чашек со следами значительной пластической деформации (рис. 2.27,а, б). При близости поверхности разрушения к плоскости максимальных касательных напряжений наблюдаются сильно удлиненные параболические ровные области расслоения по плоскостям скольжения, известные как излом среза (рис. 2.27,в, г). В ряде случаев светлая часть излома обнаруживает смешанный характер с иреобладанием доли вязкого разрушения. Здесь имеются участки межзеренного разрушения с округлыми включениями пли следами от пих (рис. 2.28,а), но чаще наблюдаются большие чашки с гребнями разрыва (рис. 2.28,6) и области расслоения излома среза (рис. 2.28,в). Особый интерес представляют квазисколь-ные участки со слаборазвитым речным узором (рнс. 2.28,г, д), а также участки с признаками усталостного разрушения (рис. 2.28,е, ж). [c.80]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...