Микронеоднородность

Кривая пластичности может иметь еще один минимум, расположенный в области более низких температур, в частности, в том случае, когда при высоких температурах сварочного цикла происходит значительное перераспределение примесей из тела зерна к его границам и образуются новые фазы эвтектического характера. У однофазных сплавов могут образовываться новые границы зерен с более высокими уровнями физической или химической микронеоднородности, приводящей к понижению прочностных и пластических свойств. Иногда первый и второй температурные интервалы низких пластических свойств расположены так близко, что могут сливаться, образуя один т.и.х. [c.476]

Следует подчеркнуть, что все указанные факторы находятся в тесной взаимосвязи и оказывают комплексное влияние как на формирование структуры, ее макро- и микронеоднородность, так и на развитие термодеформационных процессов при сварке. [c.489]

Реальные пористые среды, как правило, микронеоднородны, т. е. помимо пор характерного или среднего сечения имеются [c.304]

ВОВ размер зерен составляет сотые доли миллиметра, он мал по сравнению с размерами изделий из этих сплавов. Поэтому наличие микронеоднородности не влияет на поведение металла в изделии, и металл считают однородной сплошной средой. Многие сплавы состоят из кристаллических зерен, имеюш их разный химический состав и разное строение, внутри зерен и на границах между ними могут возникать включения из материала иной природы. Тем не менее подобный сплав рассматривается как однородная сплошная среда. Может возникнуть другой вопрос. Предположим, что нам известны свойства всех составляющих поликристаллической структуры и имеются данные об их распределении. Требуется определить свойства композиции. Эта задача принадлежит механике, поскольку конечная цель состоит в построении модели сплошного однородного тела со свойствами, эквивалентными свойствам неоднородного тела, имеющего заданное строение. [c.21]

Возможность сочетать обнаружение микронеоднородностей с детальным анализом их химического состава. Расчеты показывают, что при имеющейся в настоящее время стабильности аппаратуры диапазона 0,5—10 мм можно определять до 200 ООО положений спектральных линий и идентифицировать более 60 ООО веществ. [c.237]

ФЕНОМЕНОЛОГИЯ МИКРОНЕОДНОРОДНОСТИ ДЕФОРМАЦИИ ТИТАНОВЫХ СПЛАВОВ [c.20]

Наиболее наглядно характер протекания микронеоднородной деформации выявлен при проведении испытаний на растяжение образцов с электролитически полированной поверхностью, на которую уколами алмазной пирамиды наносились реперные точки при нагрузке 0,1—0,5 г на приборе ПМТ-З со специальным автоматическим приспособлением. Малый размер отпечатка не вносил заметных искажений в структуру металла. Расстояние между реперными точками / равнялось 10—20 мкм. Реперная линия включала до, 1000 точек. [c.20]

Таблица 5. Определение микронеоднородности деформации сплавов с учетом относительной ошибки при разном числе измерений и различной степени деформации е

Учитывая, что при проведении измерений необходимо было оценивать остаточные деформации ниже 0,2 %, для повышения точности измерения проводили непосредственно в процессе нагружения, а не после разгрузки. Для этого использовали миниатюрную переносную разрывную машину, спроектированную и изготовленную в лаборатории А. В. Гурьева, которую устанавливали непосредственно на столик металлографического микроскопа или прибора ПМТ-3. Для обеспечения необходимой точности опытов измерения расстояний между реперными точками на каждом этапе нагружения повторяли 10 раз. Основные результаты изучения закономерностей микронеоднородности деформации различных титановых сплавов, полученные А. В. Гурьевым совместно с авторами, приведены ниже. [c.21]

Данные, приведенные на рис. 10, свидетельствуют о том, что начавшийся неоднородный процесс деформирования по микрообластям закрепляется и в ходе дальнейшей пластической деформации практически не происходит перераспределения очагов повышенной и пониженной деформации или снижения микронеоднородности деформации. Величина микронеоднородности деформации в значительной степени зависит от легированности титановых сплавов и вида структуры. Относительная локальная неоднородность деформации, оцениваемая параметром т — = е,-/еср —1 (где е,—относительная деформация /-того участка средняя относительная деформация образца), для чистого титана изменяется от —1 до +1. Таким образом, в локальных объемах относительная деформация может превышать среднюю в 2 раза. Повышение содержания легирующих элементов (А1, V, Сг, Zr и др.), а также элементов внедрения приводит к увеличению относительной неоднородности деформации до 3—4, т.е. величина локальной деформации может превышать среднюю деформацию в 3—5 раэ. [c.23]

Рис. 11. Распределение микронеоднородной деформации т по длине реперной линии образцов сплава ПТ-ЗВ с крупнозернистой (7) и мелкозернистой (2) структурой

На рис. 12 приведены результаты подсчетов среднеквадратичного отклонения микронеоднородности деформации определенной на разных базах при различной средней деформации мелкозернистого и крупнозернистого сплава ПТ-ЗВ. С увеличением степени деформации [c.24]

Рис. 18. Виды микронеоднородной деформации 17

Развитие микронеоднородной деформации в процессе повторного деформирования образца растяжением и сжатием показано на рис. 20. За каждые 1/4 цикла средняя пластическая деформация составляла 1 %. Поэтому за 1 цикл суммарная пластическая деформация составляла 4 %. За три полных цикла деформирования суммарная средняя пластическая деформация (по абсолютной величине) равнялась 12 %, Суммарная деформация по локальным областям б достигает 44 % (в точке б]), т.е. превышает среднюю деформацию в 3,6 раза. В то же время в локальных объемах. 4] и продольная деформация практически отсутствовала. [c.30]

Проанализировано влияние переплавных процессов на микроструктуру литой и деформированной стали, природу, форму, количество и характер распределения неметаллических включений, микронеоднородность, кинетику распада переохлажденного аустенита, технологические свойства, конструктивную прочность. Дана сравнительная оценка переплавных процессов и приведены рекомендации по их наиболее целесообразному использованию. [c.319]

Структура потока внутри слоя. Из изложенного следует, что в зависимости от условий подвода внутри насыпного слоя создается определенная неоднородность потока на уровне всего слоя [11,78, 101, 122] —внешняя макронеоднородность. Кроме условий подвода на с груктуру потока внутри слоя влияет геометрия укладки его зерен. Обусловленную этим неоднородность потока на уровне всего слоя называют внутренней макронеоднородностью. В указанных литературных источниках рассматривается еще неоднородность на уровне одного зерна — микронеоднородность. Однако этот вид неоднородности здесь рассматриваться не будет. Следует отметить только теоретическое исследование неоднородности локальной структуры потока и распределения коэффициента массообмеиа на наружной поверхности зерна сферической формы для одного з.ерна. [c.271]

В. Сплав перед горячей деформацией находился в состояни пересыщенного твердого раствора и деформация сопровождалас макро- или микронеоднородным выделением избыточных фаз, а ш следующий рекристаллизационный отжиг их замедленным и нео, нородным растворением. [c.402]

В книге изложены основные закономерности изменения циклической и коррозионной прочности титановых сплавов в зависимости от химического состава, структуры и окружающей среды. Детально рассмотрен процесс коррозионного растрескивания сплавов на основе титана и физическая природа этого явления в различных агрессивных средах. Анализ малоцикловой долговечности проведен на основе исследования процесса микронеоднородности протекания пластической деформации в упруго-пластической области нагружения. Многоцикловая усталость рассмотрена с использованием статистических методов анализа. Особое внимание уделено влиянию различных охрупчивающих факторов, состояния поверхности и коррозионных сред на циклическую долговечность, а также методам повышения циклической прочности. [c.2]

Резковыраженная анизотропия критических напряжений сдвига и двойникования в титане, различная ориентировка кристаллов по отношению к действующей нагрузке предопределяют возможность появления значительной микронеоднородности деформации поликристаллического металла. От неоднородности деформированного состояния по микрообъемам деформируемого металла и, как следствие, неоднородности напряженного состояния в отдельных элементах структуры в значительной степени зависят характеристики пластичности и склонность к хрупкости [14, 15]. Особенно подробно эти вопросы изучены исследователями под руководством А. В. Гурьева [ 16—20]. [c.20]

На рис. 10 приведена микроструктура сплава ПТ-ЗВ и распределение в нем микронеоднородной деформации при различной степени деформации. Видно, что уже на пределе упругости (едр = 0,36 %) наблюдается резкая локализация деформации по микрообластям. Это указывает на то, что неоднородность деформированного состояния —не случайный процесс, складывающийся только в ходе последующего. пластического деформирования он целиком предопределяется еще в упругой области и отражает реальное строение сплава, кристаллографические ориентировки отдельных кристаллов и их дислокационную структуру. Формирова- [c.21]

Существенное влияние на величину микронеоднородности деформации оказывает и изменение структуры сплава. На рис. 11 показано рас-пределЬние микронеоднородной деформации по длине репернсй линии образцов сплава пТ-ЗВ с мелко- и крупнозернистой структурой. [c.23]

Рассмотренные выше особенности микродеформации не являются спецификой только титановых сплавов или металлов с гексагональной.решеткой. Аналогичные исследования, проведенные на других материалах (алюминий и его сплавы, медь и латунь, армко-железо, сталь 20, сталь 12Х18Н10, сталь с сорбитной структурой) [22], показали, что для них характерно высокое постоянство и закрепление очагов повышенной деформации в ходе всего процесса пластического деформирования. Возникающая в начальных стадиях упруго-пластического нагружения картина микронеоднородной деформации, орликристаллов в подавляющем числе [c.26]

Рис. 17. Развитие локальной микронеоднородной деформации т] а —в титановом а-сплаве б —в алюминиевом сплаве АК в—в технически чистой меди г—в латуни Л62 < —в аустенитной стали 12Х18Н10 е —в армко-железе ж —в стали 20 —один потяг на 1—2 % 2—два потяга по 1 —2 % каждый 3— три потяга по 1 —2 % каждый

Выполненные на поликристаллических сплавах исследования при пульсирующем цикле нагружения (Я = 0) в области малоцикловой усталости показали достаточно устойчивое закрепление очагов локальной деформации и накопление односторонней деформации с увеличением числа циклов. Распределение локальных деформаций при повторно-переменных нагружениях прослежено нами на сплаве ПТ-ЗВ, микронеоднородность деформации которого при статическом нагружении ранее была подробно исследована. Образцы испытывали при жестком симметричном цикле деформирования с.амплитудой деформации 1 %. Как и при статическом нагружении, поверхность образцов перед нагружением подвергали многократной злектрополировке, после чего на нее вдоль оси образца наносился ряд реперных точек уколами алмазной пирамиды с расстоянием между ними Ю. мкм. Величина фрагментов составляла 130 — 180 мкм. Расстояния между реперными точками измерялись до нагружений, после нагружений и разгрузок. [c.29]

В реальных условиях циклическому нагружению может предшествовать статическое с достаточно большой величиной пластической деформации (например, холодная гибка деталей в процессе изготовления конструкций). Поэтому представляло интерес рассмотреть влияние предварительной статической деформации на характер изменения картины микронеоднородной деформации в процессе циклического нагружения. Учитывая наличие резко выраженной микронеоднородной деформации, сопоставление особенностей про текания ее при статических и циклических нагружениях было выполнено на одних и тех же образцах. Для этого образец на первой стадии подвергали циклическому пульсирующему нагружению (5 = 0) с получением остаточной деформации 3 %, после чего тот же образец статически растягивали. У второго образца программа нагружения изменялась на первом этапе образец подвергали статиче- [c.31]

Рис. 21. Микронеоднородность деформации образцов сплава ОТ4У-0 при циклическом, затем статическом нагружении (э) и при статическом, затем циклическом нагружении (б)

На рис. 21 представлена микронеоднородность деформации после статического и циклического нагружения сплаваОТ4У-Ос2,5%А1. Как видно, микронеоднородность деформации при статическом нагружении существенно превышает по интенсивности всплесков деформации аналогичную картину при циклическом нагружении. Предварительное циклическое нагружение уменьшает микронеоднородность деформации при последующем статическом нагружении. Пики деформации при циклическом нагружении в отличие от статического нагружения в отдельных микрообъемах несколько сдвигаются. [c.32]

Влияние легирования титана на его чувствительность к коррозионному растрескиванию изучено недостаточно, однако на основании известных данных можно сделать ряд важных заключений. Непреложн1 1м фактом является повышение чувствительности титановых сплавов к коррозионному растрескиванию при увеличении содержания в них алюминия. Коррозионное растрескивание в водных растворах галогенидов возникает, если содержание алюминия превышает некоторую критическую концентрацию, разную для различных сплавов. Для бинарнь1х сплавов Т1 —А1 эта величина составляет около 4 %. Большинство исследователей объясняют увеличение чувствительности к коррозионному растрескиванию при высоких содержаниях алюминия в сплаве выделением фазы 02 (Т1з А1). Действительно, создание условий для выделения Ог (низкотемпературный отжиг или старение) приводит к резкому снижению и увеличению скорости распространения трещины при одинаковой интенсивности напряжений. Однако повышенное содержание алюминия приводит к коррозионному растрескиванию и в том случае, когда даже самыми чувствительными методами не удается выявить присутствие 02-фазы. Это можно объяснить тем, что алюминий при неблагоприятных термических воздействиях создает микронеоднородность химического состава а-фазы, задерживает репассивацию из-за увеличения критического тока пассивации титана и вьрзывает его охрупчивание вследствие образования упорядоченных твердых растворов. [c.38]

Исчерпание несущей способности образца зависит не только от состава сплава, но и от его структуры. Увеличение размера зерна и образование структуры, характерной для -хрупкости, приводит к резкому усилению микронеоднородности протекания пластической деформации, более раннему появлению трещин при циклическом нагружении и соответственно более быстрому их объединению в магистральную трещину. На рис. 53 приведена зависимость долговечности при жестком цикле нагружения от размаха, пластической деформации кованых образцов сплава ВТ5-1 в мел) о- и крупнозернистом состоянии [ последнее получено нагревом в -области И медленным охлаждением до 800°С (и= 10°С/мин)]. Долговечность мелкозернистых образцов 50/мкм) при равном размахе пластических деформаций заметно вь1ше долговечности крупнозерни- [c.93]

ЛИЯ (рис. 87). Выше было указано, что титановым сплавам,- как и другим поликристаллическим металлам, свбйствен микронеоднородный характер распределения деформаций по микрообластям. Величина микронеоднородной деформации надежно определяется по результатам измерения расстояний между отпечатками алмазной пирамиды, нанесенными на приборе ПМТ-3. Коэффициент концентрации локальной деформации вычисляли по формуле / е = е,-/ ср де бу—деформация на /-том участке на базе 20 мкм е р — средняя деформация образца. [c.133]

На рис. 124 показано изменение локальной относительной деформации е,/едр по длине реперной линии образцов сплава ВТ5-1 с исходным состоянием поверхности и после поверхностного упрочнения обкаткой. Исследования показали, что у образцов с исходным состоянием поверхности наблюдается резко выраженная микронеоднородность протекания пластических деформаций (АС 0,7), связанная со структурной неоднородностью. Пики деформаций расположены, как правило, на стыке разноориентированных зерен а-фазы. У образцов, поверхность которых подвергали обкатке, протекание микропластических деформаций происходит значительно равномернее (АС = 0,2-5-0,5). Специальные электронномикроскопические исследования показали, что в поверхностных слоях этих образцов наблюдается диспергированная структура с высокой плотностью дислокаций. При этом чем более эффективно образцы подвергали ППД, тем меньше была выражена микронеоднородность деформации. Последнее хорошо иллюстрирует рис. 125, на котором приведена зависимость коэффициента вариации локальных деформаций от степени средней деформации образцов с различным состоянием поверхности. Самый низкий коэффициент вариации оказался у образцов, подвергнутых обкатке с усилием на ролик 1200Н (К = 0,2). Снижение давления на ролик до ЭрО Н приводит к возрастанию коэффициента вариации до АС =0,5. Аналогичное значение К наблюдается у образцов после обдувки поверхности стальной дробью. [c.195]

Как было отмечено выше, дисперсия, связанная с геометрией конструкции (например, в стержнях и пластинах) и с микронеоднородностью материала (например, с размерами волокон и расстояниями между ними), рассматривалась раздельно, однако в реальных системах эти эффекты проявляются совместно. Одновременный учет конструкционной и внутренней дисперсий осуществляется в теории слоистых пластин и оболочек. Многослойные пластины рассматривались в работах Сана и Уитни [165], Био [32], Донга и Нельсона [53], Скотта [155] и Сана [161—163] (см. также гл. 4, 5). Исследование волн в стержнях с кольцевыми слоями и в оболочках из двух материалов представлено в работах Лаи [94], МакНивена и др. [108], Арменакаса [13, 14], Виттера и Джоунса [192], Чау и Ахенбаха [42]. [c.290]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...