Влияние среды на механические свойства

Последующее изложение не претендует на исчерпывающий характер и служит лишь для ознакомления читателей, недостаточно хорошо знакомых с коррозией, с некоторыми фундаментальными понятиями, связанными с высокотемпературными реакциями газов и металлов. Особенный интерес здесь представляют вопросы морфологии и пространственного распределения продуктов реакций, непосредственно определяющие влияние среды на механические свойства материала, что подтверждается и объясняется данными по изменению структуры и химического состава при окислении и коррозии. [c.19]

Воздействие на металл почти всех активных сред (включающих среды от 2 до 7-й группы включительно по нашей классификации) начинается с адсорбции активных элементов среды (молекул или ионов) на границе раздела двух фаз металл — среда. Рассматриваемое нами коррозионное влияние среды на механические свойства стали также начинается с адсорбции. Таким образом, адсорбционное влияние среды является наиболее универсальным и первичным, предшествующим всем другим видам влияния внешней среды. [c.46]

В III-2 было указано о роли дефектов в металле при его взаимодействии со средой развитие этих дефектов при механической обработке должно способствовать влиянию среды на механические свойства металла и, наоборот, устранение дефектов — препятствовать этому влиянию. В коррозионных средах особое значение приобретают неравномерно распределенные остаточные напряжения, вызываемые механической обработкой, следствием которых является появление на поверхности, соприкасающейся со средой, градиентов напряжения Хорошо известно влияние градиентов напряжения на коррозионную статическую усталость стали. Остаточные напряжения растяжения, вызванные механической обработкой, являются причиной коррозионного растрескивания и, наоборот, появление остаточных напряжений сжатия ликвидирует его. Шероховатость поверхности и наклеп приповерхностного слоя в этих случаях, очевидно, играют меньшую роль, хотя известно, что с увеличением шероховатости возрастают.потери в весе от коррозии и снижается коррозионная стойкость стали, не находящейся под напряжением. [c.142]

Другие формы коррозионного разъедания Влияние среды на механические свойства [c.199]

Эффекты, обусловленные влиянием среды на механические свойства твердых тел, широко распространены в природе и технике и характеризуются большим разнообразием форм их проявления. Эти эффекты могут вызываться различными физическими, химическими и физико-химическими процессами, протекающими на. поверхности твердого тела и в его объеме. В зависимости от того, какой процесс играет основную роль, можно выде- [c.227]

Начиная с 1928—1931 гг. в СССР под руководством П. А. Ребиндера начали проводить исследования по изучению влияния среды на механические свойства материалов. Было установлено, что сопротивление твердых тел деформированию и разрушению может существенно уменьшаться под действием адсорбции окружающей среды в связи понижением поверхностной энергии деформируемого тела. [c.98]

Влияние среды на механические свойства высокопрочного чугуна с шаровидным графитом [8] [c.114]

Р е б и н д е р П, А., Адсорбционное влияние среды на механические свойства твердых тел, Некоторые вопросы усталостной прочности стали с учетом влияния активной среды , АН СССР, 1955, [c.760]

Как известно, водород широко применяется во многих отраслях техники и промышленности. Вместе с тем, обусловленное водородом повреждение металлов считается в настоящее время причиной многих аварий и катастроф, приносящих значительный ущерб. Среди разнообразных проявлений вредного влияния водорода на механические свойства (предел прочности, пластичность, характеристики усталости, ползучести и т. п.) особого внимания заслуживает обусловленное водородом облегчение зарождения и роста трещин в металлах. Связано это с тем, что независимо от того, насколько совершенны технология и качество изготовления, практически все конструкционные материалы и изделия из них содержат дефекты (или врожденные, или возникшие в процессе эксплуатации). При этом водород, воздействующий на металлы, значительно увеличивает их чувствительность к трещинам и увеличивает вероятность разрушения конструкций, обладающих при обычных условиях достаточной несущей способностью. Таким образом, эксплуатация металлов в атмосфере водорода приводит к необходимости оценки их трещиностойкости, а исследование закономерностей роста трещин в таких условиях приобретает большое значение. [c.325]

Влияние температуры на механические свойства литого бария чистотой 99,9 % показано на рис. 31. Понижение пластичности бария при 400—600 °С вызвано воздействием внешней среды — технического аргона. [c.74]

Физико-химическое воздействие внешней среды на механические свойства поверхностного слоя металлов и сплавов. Поверхность металла обладает повышенной химической активностью и в реальных условиях неизбежно адсорбирует атомы элементов окружающей среды, покрываясь слоями адсорбированных газов, паров воды и жиров. Слой жира достигает нескольких сот микрон, пленка водяных паров составляет 50—100 слоев молекул. Жировые пленки прочно связаны с поверхностью металла и не удаляются обычными механическими и химическими средствами. После промывки деталей керосином и бензином на поверхности остается слой жиров в 1—5 мкм. Очень тщательной очисткой можно довести толщину слоя жиров до 0,1—0,001 мкм (примерно 100— 10 рядов молекул). Воздействие внешней среды приводит к образованию на поверхности металла различных соединений, прежде всего различных окислов. Они быстро возникают в результате влияния атмосферного кислорода. Толщина наружной пленки в окисляющихся металлах равна примерно 20—100 А (10—20 слоев молекул). Например, окисная пленка в стали равна 10— 20 А, а алюминии — 100—150 А. [c.51]

Для изучения влияния коррозионных сред на механические свойства металлов применяют специальные приспособления, которые должны обеспечивать постоянный подвод рабочей среды к поверхности испытуемого образца, а во многих случаях — ее перемешивание или постепенную замену. Простейшая конструкция такого приспособления для исследования длительной прочности металлов показана на рис. 3. [c.159]

Рис. 41. Влияние температуры закалочной среды на механические свойства перлитного чугуна с шаровидным графитом [23]

Изложены вопросы теории ингибирования коррозии железа и стали в кислых средах. Приведена классификация существующих ингибиторов. Систематизированы основные закономерности защитного действия ингибиторов и их смесей. Рассмотрено влияние ингибиторов на механические свойства металлов, коррозионное растрескивание, усталость и наводороживание при коррозии в кислых средах. Дан подробный обзор известных ингибиторов коррозии и рассмотрено их применение в различных отраслях промышленности. Проанализированы экономические аспекты ингибирования кислых сред. [c.2]

Влияние влаги на механические свойства эпоксидных смол, армированных стеклянным и углеродным волокнами, исследовано в недавних работах [14]. Композит Л5/3501-6 из эпоксидной смолы и углеродного волокна был изготовлен в виде 18-слойных (0°, 45° 90° 8 8 2) панелей и выдержан при следующих условиях 60 °С, относительная влажность 98 % — влажностно-тепловое старение в течение 3 сут. при 60 °С и относительной влажности 98 % — 2 ч при 127 °С. Увеличение влагосодержания материала в результате выдержки во влажной среде в течение 90 сут и после 40 циклов теплового воздействия показано на рис. 19.3 и 19.4. [c.287]

Деформация — это предшествующая механическому разрушению реакция образца полимера на воздействие внешней силы. Несмотря на первоочередность деформационных процессов во времени, изучение влияния жидкостей на механические свойства полимеров исторически начиналось с выявления закономерностей, отражающих изменение прочности и долговечности. Единство процессов и закономерностей деформирования и разрушения полимеров не только в жидкой, но и в газовой среде весьма спорно, поэтому в последние годы началось интенсивное самостоятельное изучение деформации полимеров различных классов в жидкостях. Пристальное внимание исследователей к деформационным свойствам полимеров обусловлено широким использованием механической вытяжки при переработке полимеров и необходимостью обеспечения деформационной долговечности элементов различных конструкций из полимерных материалов, работающих в контакте с жидкими средами. [c.162]

Для проявления влияния коррозионных сред на механические свойства стали обычно требуется длительное время. Поэтому влияние это в основном наблюдаются при длительном действии нагрузки, причем именно длительное действие нагрузки и соответствует реальным условиям эксплуатации деталей машин, аппаратов и сооружений. Действительно, почти нельзя назвать такие детали, материал которых работал бы при единичном кратковременном действии нагрузки. В связи с этим в нашей монографии основное внимание уделено влиянию коррозионных сред на длительную и циклическую прочность стали. [c.6]

Особенно большое влияние на прочность стали в коррозионных средах оказывает знак напряжения это объясняется тем, что напряжения растяжения сильнее активируют физико-химические процессы, чем напряжения сжатия (например, первые вызывают большое снижение электродного потенциала, а вторые—его повышение [193]), и значительно ускоряют процесс наводороживания (46, 471. Однако основное отличие влияния напряжений растяжения от влияния напряжений сжатия на активацию воздействия среды на механические свойства стали состоит в том, что первые вызывают развитие дефектов в металле, тогда j как вторые препятствуют этому и даже залечивают существующие дефекты, о чем подробно говорилось в III—2. При защите стали от коррозионно-усталостного разрушения, вызванного как статически, так и циклически действующими напряжениями, стремятся воздействовать на все отмеченные факторы, влияющие на разрушение. В связи с этим можно наметить схему мероприятий по защите [c.178]

Изучение влияния коррозии и действия активных сред на механические свойства. [c.98]

О влиянии внешней среды на механические свойства твердых тел, и в частности металлов, известно давно. Вначале исследование этого аспекта осуш ествлялось в основном с точки зрения химического (коррозионного) воздействия среды (изменение механических свойств металлов при электрохимической коррозии или растворении). [c.433]

П. А. Ребиндером с сотрудниками [17] изучено влияние окружающей среды на механические свойства материалов при резании. Имеются также специальные исследования применительно к трению [20], [34]. [c.286]

Влияние циклического нагружения в воздухе и в поверхностно-активных средах на механические свойства (при [c.144]

Изложены современные представления и приведены фактические данные о химическом сопротивлении и проницаемости армированных пластмасс при воздействии жидких сред. Обобщены данные по критериям оценки указанных свойств и методам их исследования. Освещено влияние жидких сред на механические свойства армированных пластмасс. Описаны методы прогнозирования работоспособности в жидких средах при различных видах нагружения. [c.2]

Характер влияния водопоглощения на механические свойства достаточно хорошо прослеживается на примере материала АГ-4В (рис. 5.9). Увлажнение до 2,5-3% на твердости и прочности при изгибе не сказывается. При достижении 3,5-4% сорбции наблюдается резкое падение этих показателей, а дальнейшее увлажнение к существенному снижению прочности не приводит. Прочность при растяжении наиболее резко снижается при содержании 1,5-1,75% сорбированной среды в материале и по мере дальнейшего увлажнения снижается менее интенсивно, чем твердость и прочность при статическом изгибе. Подобный характер имеет и кинетика снижения прочности других стеклопластиков. Так, прочность АГ-4С после одного месяца экспозиции снизилась на 13%, модуль упругости на 6%, после двух меся-цев-на 17,5 и 9,5% и после одного года-на 18 и 10% соответственно [108]. [c.123]

Адсорбционное влияние среды на механические свойства твердых тел. — В кн. Некоторые вопросы усталостной прочности сталп с учетом влияния активной среды. Киев, АН УССР, 1955, с. 5 — 14, рис. Литература 22 назв. [c.82]

Эффект адсорбционного влияния среды на механические свойства материалов получил название эффекта Ре-бинде1ра. Особенно сильно эффект Ребиндера проявляется на высокопрочных сталях в среде расплавленного олова, кадмия при воздействии растягавающих напряжений. В этих условиях высокопрочные стали разрушаются через определенное время после первоначального нагружения без дополнительного увеличения нагрузки. Обычно при замедленном разрушении прочность значительно меньше, чем при кратковременном, а характер разрушения более хрупкий. [c.5]

В спраиочнике приводятся данные по коррозии материалов в основных средах химических производств и нефтеперерабатывающих заводов, а также в воде н некоторых теплоносителях. От )ажено влияние агрессивных сред на механические свойства металлических и неметаллических материалов. Приведены краткие технологические характеристики, сведения о составе н области применения более 1000 марок материалов. [c.2]

Снижсинс механических свойств при воздействии кислых сред может быть вызвано НС только водородным охрупчиванием, но и изменением микрорельефа поверхности в результате интенсивного протекания локальных коррозионных процессов, приводящих к образованию концентраторов напряжений, мсжкри-сталлитной коррозии и т. п. Для разделения процессов водородного охрупчива- ния и локальных анодных процессов используют искусственное старение образцов после воздействия кислых сред на металл при температурах 150—200 °С с последующими механическими испытаниями [115, 116]. Степень влияния водорода на механические свойства сталей оценивают также по изменению характеристик технологических проб на перегиб или скручивание. Эффект наводорожи-вания зависит от времени воздействия агрессивной среды, температуры, концентрации и природы кислоты, природы и концентрации ингибитора [103, 115, 141]. [c.82]

Рис. 74, Влияние температуры на-грева и охлаждающей среды на механические свойства сплава BT2G

В этой главе описаны некоторые из многочисленных видов коррозионного разъедания, начиная с тех, которые вызывают быстрые повреждения металлоизделий. Далее иредставлены специфические формы коррозии, включая разъедания в более редко встречаю щихся средах типа жидких металлов и расплавленных солей. После краткого. описания влияния некоторых сред на механические свойства и перечисления проблем, связанных с коррози()нными. испытаниями, глава и в целом книга завершаются разделом в ко- тором отражена существующая на практике сложность коррозионных реакций, представленных в предшествующих главах на элементарном уровне, и охватываются некоторые специальные вопросы. [c.166]

Кроме того, испытания микрообразцов позволяют определять свойства сварных соединений в пределах зоны теплового влияния и свойства материала самого шва, изучать свойства монокристаллов, исследовать влияние активных сред на механические свойства металла и сплавов и т. п. [c.67]

Кроме того, при повышении температуры в пределах небольшого объема, занимаемого микрообразцом, можно ожидать наибольшего его постоянства и можно более простыми средствами осуществлять нагрев в вакууме. Испытание микрообразцов при воздействии различных сред ожидает дальнейшего развития, так как влияние активной среды на механические свойства возрастает при уменьшении размеров образца. [c.98]

Первоначально исследовалось главным образом влияние окружающей среды на механические свойства металлических монокристаллов, таких, как олово, свинец, цинк, алюминий, выращиваемых по методу П. Л. Капицы, И. В. Обреимова и методом рекристаллизации. Было установлено, что интенсивность воздействия поверхностно-активных веществ на механические свойства металлических монокристаллов существенно зависит от температуры и скорости деформации (В. И. Лихтман, П. А. Ребиндер и Л. П. Янова, 1947). В то же время при одинаковых температурах и скоростях деформации механические свойства твердых тел и особенно металлов могут меняться в довольно широком диапазоне в зависимости от распределения напряжений внутри образца. Как известно, обычные диаграммы деформации представляют собой усредненные значения сил и деформаций и дают весьма косвенное представление об истинном распределении напряженного и деформированного состояния внутри тела. Количественная сторона этого вопроса весьма сложна, но качественная картина явления довольно полно исследована, начиная по преимуществу с работ Н. Н. Давиденкова (1936). Дело в том, что в процессе деформирования происходит превращение гомогенной механической системы в гетерогенную, причем это превращение заключается в основном в развитии дефектных участков структуры, всегда присутствующих в реальном твердом теле. Как показали эксперименты (В. И. Лихтман и Е. К. Венстрем, 1949), объемное напряженное состояние существенным образом влияет на величину адсорбционного эффекта (например, он возрастает по мере отклонения напряженного состояния вблизи поверхности от состояния всестороннего сжатия см. П. А. Ребиндер, Л. А. Шрейнер и др., 1944, 1949). [c.434]

На изменение свойств при деформационном старении, особенно на изменение склонности к хрупкому разрушению, влияет окружающая (агрессивная) среда. Можно полагать, что проблема коррозии низкоуглероди-стой стали под напряжением имеет прямое отношение к обсуждаемому предмету, особенно если такой коррозии подвергается предварительно деформированная сталь. Исходя из общих закономерностей влияния окружающей среды на механические свойства металлов [231, 232], можно заключить, что если воздействие данной среды уменьшает эффективную поверхностную энергию, то хрупкое разрушение потребует меньшей интенсивности блокирования дислокаций +N. Следовательно, охрупчивание низкоуглеродистой стали в условиях воздействия таких сред и деформационного старения произойдет более быстро или будет более интенсивным, [c.120]

Для проявления влияния коррозионных сред на механические свойства керамических материалов обычно требуется длительное время. Поэтому влияние это в основном наблюдается при длительном действии нагрузки, причем именно длительное действие нагрузки и соответствует реальным условиям эксплуатации деталей маншн, аппаратов и сооружений. Еш,с более сильное дей- [c.45]

Влияние адсорбционно-активных сред на механические свойства мета.ллов. — Изв. АИ СССР, Серия физ., 1953, т. 17, № 3, с. 313—332, рис., табл. Литература 24 назв. [Совместно с В. И. Лихтманом]. [c.80]

Влияние окружающей среды на механические свойства твердых тел и, в частности, металлов обычно рассматривалось только с точки зрения химического (коррозионного) воздействия среды. Предполагалось, что окружающая среда способна изменить механические свойства металлов. лишь в случае таких ировращений, как электрохимическая коррозия или растворение. [c.5]

Исследование влияния окружающей среды на механические свойства металлических монокристаллов проводилось на монокристаллах олова, свинца, цинка и алюминия. Монокристаллы олова и свинца выращивались главным образо.м по методу П. Л. Капицы, а монокристаллы алюминия — методом рекристаллизации. Монокристаллы цинка выращивались в эвакуированных стеклянных трубках методом И. В. Обреимова. Ориентация действующих элементов скольжения относительно оси в полученных монокристаллах определялась, непосредственно под микроскопом по линиям сдвигов, возникающих на образцах после незначительного растяжения. Точность такого метода определения ориентации практически вполне удовлетворительна, что было проверено рентгенографическим методом. Перед испытанием каждый монокристалл протравливался для удаления сравнительно толстых окисных пленок, образовавшихся в процессе выращивания, и затем разрезался на три части, из которых одна подвергалась растяжению на воздухе или в неполярной жидкости (чистое вазелиновое масло), другая — в активной среде (вазелиновое масло с добавлением поверхностно-активного вещества), а последняя часть служила для выявления действующих элементов скольжения. [c.30]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...