Испытания поликристаллических образцов

Усталостная долговечность сильно зависит от схемы циклического нагружения. Кроме того, в том случае, когда поверхность раздела исходной и мартенситной фаз, поверхность раздела мартенситных кристаллов с различной ориентировкой или границы зерен кристаллов участвуют в деформации, усталостная долговечность в сильной степени зависит от этих факторов. Чтобы исследовать влияние указанных факторов, была определена усталостная долговечность поликристаллических образцов из сплава Си — А1 — N1 составов А, В л С (рис. 2.60) [61]. Точка у этих сплавов составляла —93 °С (А), 0 °С (В) и 147 °С (С). В связи с этим схема деформации при комнатной Т отражает упругую деформацию исходной фазы И), деформацию, обусловленную возникновением напряжений в мартенситной фазе (В), деформацию, обусловленную перераспределением кристаллов мартенситной y -фазы, образовавшейся термически (С). Испытания на усталость осуществлялись с заданной амплитудой, поэтому по оси ординат на рисунке указаны напряжения за один цикл деформации. [c.116]

Деформационную способность сплавов при 77—473 °К изучали в работах [36, 40—42] на монокристаллах сплавов с 10 ат. (16,71)% 1п [36, 41] и с 1 ат. (1,79)% 1п [40] и на поликристаллических образцах сплавов с 8,5 ат. (14,37)% 1п и 10 ат.% 1п [36] и от О до 8,94 ат. (15,06)% 1п [42]. В работе [36] было установлено, что как для монокристаллов, так и для поликристаллических образцов кривая напряжение растяжения — деформация имеет параболический вид, характеризующий упрочнение сплава дисперсными частицами. Испытаниям подвергали сплавы, состаренные при 300° после закалки от 600°. [c.360]

Рис..4.222. Опыт Белла 724(1969). Зависимость напряжение — деформация в жестком стержне, полученная экспериментально при испытании образца из поликристаллического отожженного алюминия высокой чистоты (99,99%), ударяющего по жесткому алюминиевому стержню со скоростью 2407,6 см/с при температуре 300 К н расположении датчика в 10 дюймах от ударяемого торца (кружки), сравниваемая с предсказываемой на основании формулы

Рис. 3.24, Экструзии в области устойчивых полос скольжения на поверхности образца поликристаллического железа, испытанного в условиях повторного растяжения, х 950

Таким образом, анализ результатов рассмотренных работ свидетельствует о том, то инородные пленки, в том числе и окисные, могут оказывать существенное влияние на механические и жаропрочные свойства моно- и поликристаллических металлов. Проявление влияния пленок зависит от многих факторов, обусловленных взаимодействием пленки с металлом подложки, условиями испытаний, свойствами самой пленки и т.д. Наиболее подробно данный вопрос рассмотрен применительно к монокристаллам, причем объектом испытаний в большинстве случаев были образцы малых размеров проволоки малого диаметра, тонкие фольги. Практическая ценность этих испытаний заключается в том, что они позволили вскрыть механизмы взаимодействия пленок с основным металлом. Сведений о влиянии поверхностных пленок на поли кристаллические металлы и особенно на стали имеется зна читальном меньше, причем в большинстве случаев они противоречивы. В связи с этим, опираясь на опубликованные результаты, нельзя однозначно установить характер влияния инородных пленок по известным условиям работы конкретного материала. Для решения данного вопроса необходимо проведение широкого комплек- [c.9]

Испытания на ползучесть при температуре 275 С и напряжении 154 МПа образцов диаметром 3,6 мм из поликристаллического алюминия позволили установить [28], что нанесение окисной пленки толщиной 1,2 мкм значительно повышает сопротивление ползучести, причем измеренная плотность дислокаций оказывалась выше у анодированных образцов в пределах 250 мкм от поверхности. [c.12]

Зависимость предела текучести поликристаллических материалов от скорости деформации. В разрывной машине обычного типа один конец испытуемого образца связан с системой, измеряющей силу, и почти не смещается за время испытания, второй же конец образца, связанный с приводным механизмом (винтовой передачей или гидравлическим поршнем), обычно перемещается с постоянной скоростью. Движение одного конца испытуемого образца относительно другого определяет скорость деформации расчетного участка цилиндрического образца, т. е. скорость деформации с которой пластическая деформация [c.31]

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]

Испытаниям на ползучесть подвергали образцы в виде проволоки диаметром 2,54 мм. Испытания сплавов с О—12 ат.% РЬ производили в атмосфере гелия, остальных сплавов — на воздухе. Все образцы (кроме чистого свинца, который был монокристаллом) были поликристаллические крупнозернистые (размер зерен 0,33—2,0 мм). [c.435]

Анализ движения дислокаций позволяет объяснить, почему предел сопротивления скольжению для малы.х монокристалличе-ских образцов из чистых металлов соответствует значительно более низким напряжениям по сравнению с пределом текучести поликристаллических технических металлов, и почему испытания чистых металлов при нормальной или повышенной температуре приводят к очень большим пластически.м деформациям. Причиной этих различий является меньшее количество загрязнений и более правильное строение кристаллической решетки в образцах из чистых металлов, облегчающее движение дислокаций и возникновение скольжения. [c.108]

Образцы из графита испытывались в двигателе в течение 30 сек при использовании топлива Fa/H, с весовым соотношением 9,9 1, что соответствовало температуре пламени 3840° С при давлении в камере сгорания, равном 18 а/па. При исследовании вкладыша нз поликристаллического графита после испытания не было обнаружено каких-либо изменений размеров, трещин, существенной абляции или эрозии поверхности. [c.103]

Располагая теперь некоторыми сведениями о свойствах монокристаллов, мы можем лучше понять и результаты испытаний поликристаллических образцов обычного типа. Юинг и Розен-хайн ) поставили весьма интересные опыты на растяжение образцов из полированного железа. Микроскопическое исследование поверхности металла обнаружило, что даже при сравнительно низких растягивающих нагрузках на поверхности некоторых зерен появляются полосы скольжения . Эти полосы свидетельствуют о том, что по определенным кристаллографическим плоскостям в этих зернах происходит скольжение. Поскольку упругие свойства в отдельном кристалле могут резко отличаться в разных направлениях и поскольку отдельные кристаллы размещаются в общей массе беспорядочно, постольку напряжения в растягиваемом поликристаллическом образце распределяются неравномерно, и скольжение может произойти в отдельных наиболее неблагоприятно ориентированных кристаллах прежде, чем среднее растягивающее напряжение достигнет значения предела текучести. Если такой образец разгрузить, то кристаллы, подвергшиеся скольжению, не смогут вернуться полностью к своей первоначальной форме, в результате чего в разгруженном образце останутся некоторые остаточные напряжения. Некоторое последействие в образце может быть приписано именно этим остаточным напряжениям. Пластическая деформация отдельных кристаллов содействует также потерям энергии при последовательных загружениях и разгрузках и увеличивает площадь гистерезисной петли, о которой шла речь на стр. 426. Если этот уже испытанный образец подвергнуть растяжению вторично, то зерна, в которых имело место скольжение, не будут пластически деформироваться, пока растягивающая нагрузка не достигнет значения, отмеченного при первом загружении. Лишь когда вторичная загрузка превысит это значение, вновь начнется скольжение. Если образец после предварительного растяжения подвергнуть сжатию, то сжимающие напряжения в сочетании с остаточными напряжениями (возникшими при предварительном растяжении) повлекут за собой текучесть в наиболее неблагоприятно ориентированных кристаллах, прежде чем среднее сжимающее напряжение достигнет того значения, при котором в первоначальном состоянии образца в нем возникают полосы скольжения. Поэтому цикл испытания на растяжение повышает предел упругости при растяжении, но при этом [c.436]

При испытании поликристаллических образцов взаимное поддерживающее влияние зерен феррита и жесткость границ зерен обеспечивают приблизительное выполнение закона Гука до более высоких напряжений в пределах упругости материала. Чем сложнее структура стали и чем большее число зерен феррита оказываются поддержанными твердыми структурными составляющими с малой способностью к пластической деформации, тем отчетливее проявляется линейная зaви иI ю ть упругого относительного удлинения от напряжения. [c.190]

Можно ожидать, что хотя образование мартенсита и связано с возникновением напряжений, но у монокристаллических образцов, в которых нет границ зерен, долговечность окажется более высокой, чем у поликристаллических образцов, результаты испытаний которых описаны выше- Однако при циклическом приложении псевдоупругой деформации разрушение монокристаллических образцов при 24 °С происходит при 256 циклах нагружения (рис. 2.62). Если образцы такого же состава [c.117]

В 90-х гг. XIX века Фохт отказался принять нелинейность, которую он наблюдал в некоторых опытах по крученню в случае испытания по меньшей мере одного монокристаллического и одного поликристаллического образцов. Он приписал такое отклонение от линейности аппаратуре и недостаткам образцов. [c.132]

Оценка правомерности аналитической зависимости скорости ползучести от толщины поверхностной пленки проводилась путем сравнивания расчетных и экспериментальных данных, полученных при испытаниях на ползучесть алюминиеэого поликристаллического образца, имеющего на поверхности окисные пленки разной толщины. При значениях [c.15]

На окисление силицидов существенно влияют не только свойства самих соединений и температура испытаний, но и состав газовой среды, в особенности парциальное давление кислорода. Так, поданным работы [10, с. 20], при парциальных давлениях кислорода ниже 55 мм рт. ст. окисление дисилицида молибдена значительно ускоряется. Это обусловлено тем, что в условиях высоких температур и низких давлений кислорода образуется не защитная пленка ЗЮз, а летучая моноокись кремния. По данным работы [290], при изучении окисления Мо512 при 450—600"" С в средах N2, СО2, СО и Аг образцы не разрушались. При испытании в смеси аргона с кислородом было обнаружено увеличение скорости разрушения поликристаллических образцов дисилицида с повышением парциального давления кислорода. Нагрев монокристаллов Мо512 в чистом кислороде при 500° С и давлении 1 ат в течение 160 и 420 ч не дал никаких следов разрушения. [c.254]

Наряду с монокристаллами, испытаниям на длительную прочность были подвергнуты также амальгамированные и галлированные поликристаллические образцы цинка. На рис. 143 приведена зависимость времени до разрушения от величины [c.277]

Интересные результаты дали испытания на длительную прочность галлированных поликристаллических образцов олова. В этом случае (при количество галлия порядка нескольких процентов от веса образца и при нагружении образцов тотчас же после нанесения галлия), так же как и для амальгамированного поликристаллического цинка, вообще не удается наблюдать конечного времени жизни — либо это время меньше секунды, либо оно практически бесконечно. Однако в силу значительного разброса данных (связанного, по-видимому, как с неидентичностью образцов, так и с некоторыми различиями для различных образцов в тех небольших интервалах времени, которые все же имели место между галлированием и нагружением), порог прочности оказывается несколько размытым. Соответствующие данные приведены на рис. 146, где по оси ординат отложено уже не время, а доля образцов д (в процентах), обнаруживших при данном растягивающем напряжении Р бесконечное время жизни. [c.280]

Размер зерна в наноструктурной Си, исследованной в работе 367], намного меньше, чем типичный размер ячеек равный 0,5мкм в поликристаллической Си, подвергнутой усталостным испытаниям [369, 370, 375]. Это говорит об ограниченной применимости данной концепции для исследования усталостного поведения наноструктурных материалов. Более того, в работе [377] показано, что в режиме низких амплитуд размер зерна меньше критического значения, равного 85 мкм, не оказывает влияния на напряжение циклической деформации. Напряжение насыщения для наноструктурного образца, отожженного при 773 К, соответствует значению, характерному для Си поликристаллов, испытанных при той же самой амплитуде пластической деформации [377]. В отличие от вышеупомянутых закономерностей в случае, когда размер зерна оказывается значительно меньше критического, наблюдается значительно более высокое напряжение насыщения. [c.216]

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]

Рассмотрим рост трещин в поликристаллических металлах (при вязком динамическом разрушении). Схема испытания приведена на рис. 5.8. Образец в виде пластины размерами 250X7X100 мм с продольным надрезом устанавливали на ноже. На одном из концов образца ставили П-образный боек, который передавал на образец удар груза Р. [c.129]

В работе [143] поверхностное легирование использовали для повышения статической и циклической прочности промышленного поликристаллического молибдена марки МЧ (плоские образцы толпщной 1 мм). На образцы молибдена (состояние поставки) на установке ВЭУ-120 (мош,ность 5 Квт) методом электронно-лучевого напыления наносили слой рения или никеля. После напыления рения проводили диффузионный отжиг в вакууме при температуре 1400 °С в течение 10 ч. В этом случае был получен композиционный материал с приповерхностным слоем переменного состава Re-Mo глубиной 8-10 мкм. Никель напылялся на рекристаллизованные образцы, а после напыления образцы отжигались в вакууме (900 С, 10 ч). Глубина диффузионного слоя в этом случае составляла 4 мкм. На рис. 5.21 представлены кривые статического растяжения и усталости образцов из молибдена в исходном состоянии и после поверхностного легирования. Некоторое улучшение пластичности при статических испытаниях на растяжение и повышение уровня предела выносливости в случае покрытия никелем, по-видимому, связано с большей пластичностью никеля по сравнению с молибденом, что приводит к пластифицирующему эффекту. Диффундируя в объем металла и располагаясь преимущественно вдоль границ зерен, никель участвует в образовании межзеренных прослоек, являющихся раствором молибдена в никеле. Эти прослойки оказывают упрочняющее влияние на границы зерен молибдена. [c.191]

При наличии на поверхности металла окисной пленки максимальная тол шина "ЬеЬг18-слон составляет 400 мкм. Это следует из результатов измерений микротвердости образцов из поликристаллического алюминия, испытанных на ползучесть и подвергнутых измерению плотности дислокаций методом избирательного [c.74]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...