Испытания монокристаллов

При испытании монокристаллов карбида титана наблюдается некоторая пластическая деформация, вклад которой увеличивается со снижением соотношения /Ti. В этом случае важную роль играет система скольжения(lll <110> [64]. [c.45]

Механические испытания монокристаллов. Механизм пластической деформации был подробно изучен на крупных кристаллических зернах металла и других неорганических и органических веществ, полученных отдельно и называемых монокристаллами, или одиночными кристаллами. Как уже указывалось в главе I, такой монокристалл имеет правильную кристаллическую решетку, в узлах которой находятся атомы, или, точнее, положительно заряженные ионы, а пространство заполнено электронным газом. [c.53]

Исторически последовательность открытий была такова в результате экспериментов по волнам конечной амплитуды я нашел численные значения коэффициентов параболы и феномен перехода второго порядка. Открытие корреляционной зависимости результатов квазистатических испытаний монокристаллов и поликристаллов происходило более или менее в этой последовательности. [c.141]

Изучая корреляцию конечной деформации, найденной, с одной стороны, путем изучения распространения волны и путем квази-статического испытания монокристалла и, с другой стороны, на [c.167]

Рнс. 4.178. График зависимости от 8 для усредненных данных опыта с медной проволокой. показывающий связь между результатом, соответствующим формуле (4.25), и первым наблюдением прерывистости по Савару — Массону (1837) при нагружении мертвой нагрузкой. На вставке (правый график) показана подобная прерывистость при испытании монокристалла меди, выполненном Элам в 1926 г. [c.278]

Представление об изменении модулей упругости монокристаллов некоторых металлов дают пространственные модели (рис. 29). Значения модуля откладывают на лучах, проведенных из центра модели. При испытании монокристаллов обнаружена также большая анизотропия свойств прочности, и пластичности (рис. 30, 31). [c.99]

Цель теории ползучести определить функциональную зависимость величин /г и кг от соответствующих механических и структурных факторов для каждой серии возможных (в этих условиях) термически активируемых дислокационных реакций. В настоящей работе обсуждается высокотемпературная ползучесть, контролируемая диффузионными процессами, которые приобретают существенную значимость при температурах выше 7г пл. При этих температурах скорость ползучести всегда определяется одним или несколькими диффузионно контролируемыми механизмами. Известное исключение составляют закономерности высокотемпературной ползучести для монокристаллов А1 1], Мд [2] и 2п [3]. Причины этого пока не выяснены. Возможно, что при испытании монокристаллов А1 и не образуется таких [c.250]

Образцы плавленой поликристаллической и моно-кристаллической MgO были испытаны в жидком s. При петрографическом исследовании этих образцов найдено, что после испытаний монокристаллы периклаза остались без изменений, на них обнаружены лишь очень тонкие порядка 15—20 л/с прерывистые пленки, вероятно, карбоната цезия на поверхности образцов, погруженных в жидкий цезий [500]. [c.238]

Согласно [41] присадка до 1 ат.% 1п повышает сопротивление ползучести чистого свинца при испытании монокристалла. С увеличением размера зерна сопротивление ползучести вначале падает, а затем возрастает. [c.435]

Как видно из рис. 53, группировка дислокаций в ряды, делающая возможным изменение направления кристаллографических плоскостей во время пластической деформации в сторону приближения к направлению одноосного напряжения от внешней нагрузки, может играть важную роль, например в последней фазе испытания монокристаллов на растяжение. Причиной этого является возникновение изгибающих моментов на обоих закрепленных концах образца в результате скольжений в его средней части. [c.113]

Подробные исследования предельных состояний деформации и прочности чистых металлов, основанные на испытаниях монокристаллов, убедительно показывают, что дефекты различных размеров и различного характера имеются во всем объеме кристаллов металла. В соответствии с их размерами и характером эти дефекты оказывают неодинаковое влияние на развитие пластических деформаций и разрушений путем отрыва. Без знания роли этих дефектов невозможно понимание природы основных механических свойств технических металлов. Ввиду этого необходимо постепенно разрабатывать новую теорию деформации и прочности металла, в которой теория макродеформаций будет основана на концепции среды, состоящей из движущих дислокаций и проникнутой сетью стойких точечных дефектов и границ с повышенным сопротивлением деформации. [c.139]

Проведенные эксперименты показывают, что при испытании монокристаллов высокой чистоты получаемая диаграмма растяжения имеет монотонный характер в области предела текучести и в зоне упрочнения, однако с введением в состав стали даже небольших количеств углерода или азота в феррите создаются условия, способствующие резкому падению напряжения после достижения предела текучести. Ввиду этого выпадение карбидов или нитридов считалось причиной наличия явно выраженного предела текучести и горизонтальной площадки текучести на диаграмме растяжения. [c.192]

Структурными составляющими, отличающимися по своим свойствам, могут являться внутренние части зерен и границы зерен, или структурные составляющие, неспособные к пластической деформации, и окружающий феррит, допускающий пластическую деформацию. Общим признаком такой структуры является наличие зон различной жесткости в пределах объемов размером в одно зерно поликристаллического материала. Однако диаграмма растяжения с отчетливо выраженным пределом текучести может встречаться также и при испытаниях монокристаллов, содержащих чужеродные атомы, растворенные в кристаллической решетке 192 [c.192]

Рис. 21. Влияние температуры испытания поликристаллов (кривая I) и монокристаллов (кривая 2) сурьмы на угол из-

Ниже приведены свойства монокристаллов вольфрама двукратной зонной плавки в зависимости от ориентировки и температуры испытания [c.138]

Правда, сразу же необходимо отметить, что экспериментальные данные по прочности нитевидных кристаллов отличаются значительным разбросом, а получаемая прочность нитевидных кристаллов того или иного металла, как уже отмечалось, сильно зависит от размера уса и количества дефектов. Поэтому нами были взяты максимальные значения прочности на разрыв для нитевидных кристаллов ряда металлов с ГЦК, ГП и ОЦК решеткой (фиг. 23). Сразу же можно отметить, что экспериментальная прочность хрома, кобальта и никеля далеко не предельная. Видимо, испытанные усы содержали еще значительное число дефектов. Если учесть, что у хрома и железа одинаковая кристаллическая решетка, а силы связи у хрома, оцениваемые величиной F, выше, чем у железа, то очевидно, что и нитевидные кристаллы хрома должны быть прочнее кристаллов железа. Однако пока еще кристаллы хрома получены весьма низкой прочности. Значения Отах для хрома (фиг. 23, табл. 24) подсчитаны по упругим постоянным обычных монокристаллов [188]. [c.107]

В работе [268] установлен одинаковый тип дислокационных структур, формирующихся в монокристаллах всех переходных ОЦК-ме-таллов на одинаковых стадиях упрочнения и при близких гомологических температурах. Причем в основу типизации дислокационных, структур автор [268] положил вид дислокаций (винтовые-краевые),, преобладающих в структуре при данных условиях испытания. [c.111]

Границы зерен, как известно, служат эффективным препятствием для распространения деформации от зерна к зерну, что определяет градиент деформации, ее неоднородность, изгиб зерен у границ, приводит к резкому повышению по сравнению с монокристаллами предела упругости (текучести) и значительному упрочнению [5, 9, 252]. Причем за упрочнение поликристаллических металлов ответственны в основном два эффекта барьерный — упрочняющая роль границ зерен как мощных препятствий для движущихся дислокаций и развитие множественного скольжения в каждом зерне поликристалла, связанное с необходимостью выполнения условия Мизеса [14, 15, 45, 252] (см. гл 1). Учитывая, что различно ориентированные соседние зерна в поликристаллах деформируются при совместном взаимодействии, указанные эффекты обеспечивают сплошность (непрерывность) границ зерен в процессе пластической деформации. В целом упрочнение за счет эффекта усложнения скольжения и барьерного эффекта зависит от типа решетки и определяется структурой материала, размером зерна, схемой напряженного состояния, условиями испытания [14, 252]. [c.114]

ОБРАЗОВАНИЕ БЕЗДИСЛОКАЦИОННЫХ КАНАЛОВ В МОНОКРИСТАЛЛАХ МОЛИБДЕНА ПРИ УСТАЛОСТНЫХ ИСПЫТАНИЯХ [c.163]

Рис. 1. Рельеф поверхности в плоскости (НО) монокристалла молибдена, испытанного на усталость (Н 2 1(Р), Х90.

Рис. 2. Топограмма поверхности 110) монокристалла молибдена, испытанного

Рис. 3. Дислокационная структура монокристалла молибдена, испытанного на усталость (Л = 5 10 ) ,

Совместное нагружение одновременно по типу (I + II) и (I + III) является также кинетически и физически подобным в определенном диапазоне соотношения компонент многоосного нагружения и может сопровождаться нормальным раскрытием берегов трещины. Испытания монокристаллов Ni-сплава в широком диапазоне их кристаллографических ориентировок по отношению к компоненте растяжения при высоких температурах показали следующее [81]. В процессе роста трещин при соотношении — 0 0,5 и 1,0 были сформированы усталостные бороздки, что подтверждает доминирование нормального раскрытия берегов развивавшейся усталостной трещины. Выявленное подобие в поведении материала при разном соотношении позволило ввести единый энергетический критерий AKg = (AGi / Для описания роста трещин, где AGj — удельная энергия, высвобождаемая материалом при развитии трещины. Предложенный критерий может быть преобразован к виду [c.312]

Введение водорода в поликристаллический никель, например путем термического наводороживания в газовой фазе, сопровождается переходом от обычного весьма вязкого разрушения к меж-кристаллитному растрескиванию [108, 236—239]. В то же время при испытаниях монокристаллов никеля разрушение наводорожен-ных образцов остается вязким и потери пластичности оказываются [c.109]

Полосы скольжения и дислокационная структура, наблюдаемая с помощью просвечивающего электронного микроскопа, при испытаниях монокристаллов никелевого сплава Маг-М200 (см. табл. 1.4) на малоцикловую усталость при комнатной температуре показана на рис. 6.9, й при 844 °С на рис. 6.10. При малой скорости деформации (рис. 6.10, а) наблюдается равномерное распределение дислокаций, существенно отличающееся от картины расположения дислокаций, показанной на рис. 6.9. При циклической деформации со скоростью 300 %/мин даже при высокой температуре наблюдается (рис. 6.10, б) прямолинейная дислокационная структура. Кроме того, следует указать, что при многоцикловой усталости с высокоскоростной циклической деформацией при высокой температуре отчетливо наблюдаются полосы скольжения (рис. 6.11). [c.201]

При давлении 4 кбар и комнатной температуре проводились испытания монокристаллов галогенидов щелочных металлов (КС1, Na l, КВг, KI, Rbl, sBr, LiF) [80]. В то время как в монокристаллах, подвергнутых упрочнению путем облучения (течение в которых по предположению контролируется упругим взаимодействием дислокаций), действительно наблюдалось увеличение напряжения течения, сравнимое с увеличением модуля сдвига, поведение неупрочненных кристаллов было беспорядочным. Прямые измерения подвижности дислокаций в кристаллах КС1 под давлением методом ямок травления [165] не обнаружили заметного влияния давления на скорость дислокаций, что находится в явном противоречии с данными [80] о значительном влиянии давления на напряжение течения. Такое влияние оказалось пренебрежимо малым при сжатии монокристаллов MgO вдоль оси [100] ПОД давлением 10 кбар [15]. В целом Проведенные до сих пор эксперименты не позволяют сделать однозначного вывода. Возможно, причинами это- [c.174]

Значительная часть исследований, связанных с изучением поведения материалов при температуре жидкого гелия, относится к испытаниям монокристаллов, микрообразцов и т. п., т. е. является физическими исследованиями [4, 20, 35]. [c.16]

Особо чистый литий рекомендуется плавить в тиглях из двуокиси циркония, футерованных изнутри фторидом лития, который устойчив к действию расплавленного металла до 800° С. Стекло, фарфор и кварц при температуре выше 750° С разрушаются литием в результате реакции кремиекислоты с литием с образованием силицида и метасиликата лития. Стекло окрашивается при этом в черно-голубой цвет [563]. Окись тория при 925° С и испытании в течение 168 ч не подвергается коррозии, расплавленный Li проникает во внутренние поры MgO, но не вызывает ее коррозионного разрушения [500]. Образцы плавленой поли- и монокристаллической окиси магния были испытаны в жидком литии. При петрографическом исследовании найдено, что после испытаний монокристаллы периклаза остались без изменений на них обнаружен металл по плоскостям спайности. [c.233]

Сходные результаты были получены 3. М. Занозиной при испытании монокристаллов цинка на длительную прочность в присутствии тонкой пленки н<идкого галпя. Соответствующие [c.277]

Если при известных условиях люжно считать доказанным, что пластическая деформация путем скольжения развивается при постоянном объеме, то на основании параметров кристаллической решетки и известных межатомных сил можно рассчитать приблизительную величину критического касательного напряжения, соответствующего возникновению скольжения. Однако результаты такого расчета не совпадают с фактическими данными. Действительно, проведенные испытания монокристаллов чистых металлов показали, что касательное напряжение, необходимое для возникновения начального скольжения, очень мало и может составлять для разных металлов 1,0—10 кПсм . Кроме того, величина критического напряжения в значительной степени зависит от чистоты металла и метода получения кристалла. Объяснение этого расхождения является одной из важных задач физики металлов. [c.67]

При испытаниях монокристаллов предел пластической деформации заметно понижается с повышением температуры до некоторого значения. Дальнейшее повышение температуры не вызывает сун1ественного понижения сопротивления пластической деформацпи в случае отсутствия изменений в строении кристаллической решетки. [c.204]

Свойства отдельно взятого кристалла (монокристалла) по. данному направлению отличаются от свойств в другом направлении (рис. 16) и, естественно, зависят от того, сколько атомов нстречается в этом направлении. Различие свойств в зависимости от направления испытания носит название анизотропии. Все кристаллы анизотропны. Анизотропия — особенность любого кристалла, характерная для кристаллического строения. [c.35]

Монокристалл хрома с ориентировкой [011], выращенный зонной плавкой в очищенном с помощью палладия водороде, имел при —78 °С ф=100% и 6 = 66% (при 20°С 6 = 77%). Хром содерисал, % О 0,0028, Н 0,0002, N 0,0001 и С<0,001. Испытания проводили после 2 ч отжига при 875 °С в вакууме 10- Па [1]. [c.112]

Однако авторы [263—265] обнаружили сходство кривых нагружения ГЦК- и ОЦК-монокристаллов, отмечая наличие трех стадий упрочнения и на кривых т — 8 ОЦК-крис-таллов. Хотя трехстадийный тип кривых нагружения является наиболее общим, он наблюдается в ОЦК-металлах лишь при определенных ориентациях и условиях испытания (температура, скорость деформации) кристаллов и существенно зависит от чистоты объекта [81, 266, 267]. Наглядной иллюстрацией сказанного могут служить серии кривых упрочнения монокристаллов ниобия [264] и молибдена [265] на рис. 3.4 и 3.5. Особенно четко выражены три стадии упрочнения у ниобия. Начальный участок типичной трехстадийной кривой упрочнения монокристалла ниобия (рис. 3.6), или нулевая стадия (0), соответствует интервалу локализованной деформации. К этой стадии относят и часто наблюдаемые в ОЦК-металлах площадку или зуб текучести. Затем следует стадия I — стадия легкого скольжения. Ход кривой здесь близок к линейному. В переходной зоне между стадиями lull коэффициент упрочнения постепенно возрастает до некоторого постоянного значения, характерного для стадии //. Отклонение кривой т — s от линейного хода в процессе развития деформации свидетельствует о наступлении стадии 111 параболического упрочнения с характерным для нее снижением скорости упрочнения. [c.110]

Границы между отдельными областями механизмов разрушения определялись, в основном, по результатам фрактографиче-ских наблюдений, например границы между сколом и пластичным разрушением. Положение других границ уточнялось с помощью дополнительной информации, например, о скольжении. Верхняя граница скола, обусловленного скольжением (скола 2), соответствует началу общей текучести при испытании на микротвердость, растяжение или сжатие при гидростатическом давлении. В других случаях использованы результаты изучения монокристаллов, например напряжения течения по трудным системам скольжения. Граница между сколом 1 (скол от дефектов) и сколом 2 определяется либо по напряжению течения по легкой системе скольжения (исправленному на соответствующий фактор Тейлора при испытаниях поликристаллов), либо по напряжению, необходимому для распространения трещины длиной, равной размеру зерна. Граница между сколом 1 и межзеренным разрушением при ползучести является линией, при которой скорость ползучести превышает с [c.212]

Комплексное исследование материалов в микрообъемах предполагает также наряду с определением микротвердости изучение его структуры при температуре испытания. Кроме того, исходя из разделения на агрегатную и монокристал-лическую твердость, характеризующие различные свойства материалов и определяемые методом микротвердости, необходимо прицельное внедрение индентора в выбранную зону под микроскопом. При определении монокристалли-ческой твердости отпечаток согласно методике эксперимента должен не выходить за пределы исследуемого микрообъекта, а при определении агрегатной твердости — охватывать определенное количество структурных составляющих материала. При исследовании неоднородных материалов необходим выбор зоны внедрения. [c.69]

В работе [81] проводилось оптическое и электронно-микроско-пическое исследование топографии поверхности монокристаллов меди, испытанных на трение при разных нагрузках и разном числ воздействий. Процесс трения осуществлялся скольжением стального ползуна по поверхности монокристаллов при нагрузках (0,2 — [c.31]

Pn . 1. Характер разрушения монокристаллов иикелевого сплава а — цилиндрический образец с надрезом, Я = 0,75 мм, испытанный при => 120 МПа, Ч.1СЛО циклов нагружения N = 7,5 X 10 б — гладкий цилиндрический образец, = 250 МПа, JV = 1,7 X 10 в — плоский образец, Од = 400 МПа, iV — 2 х Ю г, 3 — разрушение по двум сиотемам устойчивых полос скольжения, <Тд = 400 МПа, N 0,5 х и N 2 X 10 соответственно е, ж — световой мигцшекоп, поверхность разрушения — сканирующий электронный микроскоп, направление трещины сверху вниз. [c.148]

Рис. 1. у ПС на поверхности монокристалла никеля, испытанного на усталость до разрушения (онтическип микроскоп, Х8). Стрелкой указана макротрощпна, распространяющаяся вдоль УПС. [c.159]

Исследовали монокристалл никеля ориентировки [149] (единичное скольжение) в форме образца с прямоугольным поперечным сечением 5 X 10 м.м и длиной рабочей части 10 мм. Кристалл содержал некоторые границы еубзерен. Испытания на усталость проводили в условиях симметричного растяжения — сжатия с постоянной амплитудой пластической деформации при комнатной температуре и частоте около 0,1 Гц. Для наблюдения дислокационной структуры использован 150-киловольтный ТЭМ. Фольги ориентировки (121) были приготовлены из внутренних слоев образца (см. рис. 4). Поверхностная структура наблюдалась с помощью оптической микроскопии или растровой электронной микроскопии (РЭМ). [c.159]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...