Микротрещины вторичные

Полученные на отдельных операциях дефекты, например, микротрещины, также могут развиваться или залечиваться на последующих операциях. Влияние черновых операций на показатели качества готового изделия проанализировано в работе [226], в которой показано, что после обточки и закалки заготовки при последующем шлифовании круг создает на участках микровыступов шероховатой поверхности тепловые удары, вызывающие мгновенный нагрев и структурные изменения поверхностного слоя металла. При чистовых режимах шлифования на участках обработанной поверхности, расположенных под выступами неровностей, возникают зоны отпущенного металла пониженной твердости, а при черновых — зоны твердого металла, претерпевшего вторичную закалку. В обоих случаях на границах разных структур развиваются значительные остаточные напряжения, снижающие долговечность деталей, а иногда вызывающие появление шлифовочных трещин. При шлифовании с охлаждением влияние тепловых ударов ослабевает. [c.471]

Эта модель [207, 208] основывается на допущении, согласно которому разрушение контролируется деформацией. Полагается, что трещина впереди подразделяется на некоторое количество вторичных микротрещин с размером dr разрушение происходит в отсутствие среды по достижении критической деформации вс внутри каждой зоны. Принимая, что поведение зоны пластической деформации при растяжении у вершины трещины вплоть до расстояния йт описывается на основе теории упругости, критерий разрушения может быть записан следующим образом [c.391]

Различной величины микротрещины заполнены вторичным кварцем или крупными радиально-лучистыми агрегатами халцедона. В породе встречаются мелкие зерна циркона, магнетита, гематита, бурых окислов железа [255, 256]. [c.62]

Вообще, коррозионная усталость включает два процесса первичный состоит в адсорбционном облегчении образования микротрещин под действием циклической нагрузки, вторичный — в электрохимической коррозии внутри образовавшихся микротрещин, способствующей их дальнейшему росту. Интересно отметить определенную ориентированность микротрещин усталости в коррозионной среде и преимущественную насыщенность поверхности очагами разрушения при малых величинах коэффициента циклической нагрузки (Г, В. Карпенко, 1951). [c.436]

В-третьих, отсутствие пайки исключает возможность появления напряжений и микротрещин, что повышает срок службы пластин. В-четвертых, повышается производительность труда за счет повышения режимов резания и сокращения времени на смену и восстановление инструмента. В-пятых, сокращаются потери вольфрама, титана, кобальта за счет вторичного использования твердосплавных пластин, а также снижается расход металла на изготовление корпусов инструментов. В-шестых, появляется возможность эффективного примене- [c.70]

III. Разрушение вторичных структур. В результате многократного нагружения и внутренних напряжений в пленке вторичных структур происходит образование и развитие микротрещин, а на поверхности раздела — ослабление связей и отслаивание пленки, которое происходит в результате несоответствия дислокационных [c.295]

Далее следует структура основной массы металла — скрытокристаллический мартенсит. Под верхним белым слоем, на границе перехода к слою со структурой вторичного отпуска,, иногда наблюдаются микротрещины, микропоры или микроучастки, ограниченные микротрещинами с выходом нх на поверхность (см. рис. 349). [c.494]

Рассмотрим некоторые лeд tвия разработанной модели и их физическую интерпретацию применительно к распространению усталостных трещин в сталях средней и высокой прочности. Для этого кратко остановимся на результатах структурного изучения процесса разрушения при росте усталостных трещин. Фрактографические исследования показывают, что поверхность разрушения при развитии усталостных трещин в указанных сталях представлена в основном следующими фрактурами чисто усталостной, для которой характерно наличие вторичных микротрещин [146] (в данной работе эта фрактура названа чешуйчатой), а также фрактурами хрупкого типа (микро- и квазискол) [57, 113, 283]. Бороздчатый рельеф, свойственный усталостным изломам большинства металлов с ГЦК решеткой, как правило, отсутствует либо наблюдается в ограниченном диапазоне условий нагружения, как и участки с меж-зеренным и чашечным строением [57, 113, 372, 389]. Доля различных фрактур в изломе существенно зависит от условий испытания. Для сталей средней и высокой прочности можно отметить следующие общие закономерности изменения усталостного рельефа с ростом размаха коэффициента интенсивности напряжений доля микроскола с увеличением АЯ уменьшается при переходе от первого ко второму участку кинетической диаграммы усталостного разрушения иногда появляются области межзеренного разрушения на втором участке доминирует усталостная фрактура с микротрещинами на третьем участке кинетической диаграммы усталостного разрушения в ряде случаев наблюдаются бороздчатый рельеф и области с ямочным строением. [c.221]

Использованные модельные представления в основных чертах не противоречат отмеченным закономерностям. Так, основная особенность строения усталостных изломов — наличие вторичных микротрещин, — как видно, вытекает из принятых представлений (см. подраздел 2.3.2, рис. 2.29). Анализ НДС у вершины трещины показал, что с ростом АК значительно увеличивается размах деформаций и весьма незначительно — максимальные напряжения Отах- Такая ситуация приводит к увеличению критической длины микротрещины If с повышением А/С [см. (2.105)] и, следовательно, к уменьшению области нестабильного роста микротрещин — зоны микроскола, равной d—If (d —диаметр фрагмента субструктуры). В пределе при If = d область микроскола становится равной нулю, что может быть интерпретировано как переход к чисто усталостному излому. [c.221]

Paapyuienue вторичных структур. В результате многократного нагружения и под влиянием внутренних напряжений в пленке вто-ричньгх структур происходит образованпе и развитие микротрещин, а на поверхности раздела (металл—окисел) - ослабление связей и отслаивание пленки вследствие несоответствия дислокационных систем пленки и металла. Последующие механические воздействия приводят к разрушению и уносу продуктов разрушения пленки из зоны трения. Затем на обнаженных (ювенильных) участках поверхности процесс повторяется. [c.133]

Кроме того, отпуск после первичного нагружения и обнаружения нераспространяющихся усталостных микротрещин приводит к увеличению предела выносливости образцов из низкоуглеродистой феррито-перлитной сстали. Наиболее заметное увеличение предела выносливости наблюдается после отпуска в вакууме при температуре 300—350 °С (см. табл. 3, образцы 9—13). Влияние отжига можно связать с тем, что снятие упрочнения у вершины трещины, возникшей при первичном нагружении, приводит к облегчению ее дальнейшего роста при вторичном нагружении. Однако рост трещины на этом вторичном уровне нагружения снова сопровождается упрочнением ее вершины. Причем упрочнение это может быть несколько большим, чем при первичном нагружении, так как с ростом трещины увеличивается концентрация напряжений у ее вершины, а следовательно, амплитуда циклической деформации. [c.36]

Как было показано в работе [1001, различным участкам полученной при одночастотном нагружении диаграммы роста усталостных трещин стали 15Х2МФА ([) соответствуют определенные доминирующие механизмы разрушения. При этом по мере увеличения коэффициента интенсивности напряжений от порогового до критического имеет место следующая трансформация механизмов роста усталостных трещин на низкоамплитудном участке диаграммы наблюдается стро-чечность и растет процент в изломе межзеренного разрушения, которое исчезает при К imax 33 МПа Vм далее наблюдаются усталостные бороздки, ямки, вторичные микротрещины. [c.171]

Второй пример относится к алюминию [127, 105, 104, 117, 129]. Для определенности рассмотрим его вслед за [129] для алюминия 99,92%. При низких температурах (ниже 300 К) по мере деформирования этот алюминий ностепеино фрагментируется путем образования полосчатой структуры, ориентированной вдоль направлений скольжения. Позднее она. преобразуется в окончательную, также фрагментированную, но почти равноосную. Этот последний процесс, по-видимому,. осуществляется активизацией понеречных систем скольжения или за счет возникновения вторичных границ-перетяжек. Образование сильно разориентированных мелких фрагментов затрудняет пластическое течение, что выражается в деформационном упрочнении. Чем больше деформация, тем меньше фрагменты и тем больше они разориентировапы, следовательно, тем большее требуется деформирующее напряжение. Аккомодационные процессы при 300 К еще сильно подавлены, эволюция структуры направлена только в сторону более отчетливой фрагментах ии. Естественно, что такая перестройка решетки вызывает появление в- отдельных местах больших локальных перенапряжений. Когда они достигают критического уровня, начинается образование микропор и микротрещин, наступает макроскопическое разрушение (по фрактографическим признакам чашечное, как на фото 19, б). В элементарный акт разрушения в пересчете на одну чашечку вовлекается громадное количество фрагментов, возможно путем сдвигов, по системам большеугловых границ — полос. [c.72]

Фрактограммы, снятые на образце стали 12X18Н9Т в окрестности четвертого кольца (рис. 144), расположенного наиболее близко к окончательному долому, где наиболее вероятно проявление эффектов ускорения и торможения трещины, показывают, что на границах колец при выбранных условиях нагружения отсутствуют заметные переходные зоны как на участка, соответствующем переходу от высокой нагрузки к низкой (левая часть рис. 144, а), так и на участке с обратным чередованием нагрузки (правая часть рис. 144, а). Граница, соответствующая смене нагрузки, четко различима и при больших увеличениях (рис. 144, а). Видно, что для поверхностей разрушения, образовавшихся в результате движения трещины при напряжении Oi, характерна более грубая морфология (рис. 144, а). При большем увеличении на этой noBepxHO tn наблюдаются вторичные сепаратные микротрещины, расположенные перпендикулярно [c.349]

При электронно-микроскопическом анализе поверхности разрушения образцов стали 12X18Н9Т от края надреза до начала зоны (см. рис. 142), где коэффициент интенсивности напряжений (КИН) изменяется от 6,2 до 170 МПа м , а скорость роста трещины— от З - Ю" да. 2 10" м/цикл, "классических" усталостных бороздок не обнаружено. В этом случае вся поверхность разрушения представляла собой специфические волокнистые образования, вытянутые в направлении движения трещины (рис. 146, а, б). По мере продвижения трещины и увеличения напряжений в ее вершине морфология волокнистых образований становится все грубее (рис. 146, б), а поперек отде] 1Ьных волокон наблюдаются вторичные микротрещины (см. рис. 144, в). Поверхность образца стали 12X18Н9Т с волокнистыми образованиями в основном аналогична поверхности раз-рущения, которую наблюдали примерно при тех же условиях при анализе разрушения образцов технического железа [411]. Такая структура поверхности авторами этой работы была названа "строчечной", ее образование объяснялось ростом трещины вдоль стенок вытянутой полосовой дислокационной структуры, формирующейся в зоне предразрушения. [c.351]

Образовавшаяся перел) ычка между вершиной магистральной трещины и вторичной микротрещиной разрывается под действием осевого напряжения. Примерно аналогичное влияние радиального напряжения на механизм образования бороздчатого рельефа при усталости отмечено в работе [413]. [c.354]

Другой характерной особенностью сплава АМг6Н2 является наличие многочисленных поперечных вторичных микротрещин, возникающих в процессе усталостного разрушения на стадии I роста трещины в области псевдоборозд-чатого рельефа (рис. 200). [c.362]

Согласно второй точке зрения в явлениях коррозионной усталость сочетаются два процесса первичный заключается в адсорбционном облегчении развития микротрещин усталости под влиянием циклической нагрузки (эффект акад. П. А. Ребиндера) и вторичный собственно-коррозионный процесс (электрохимическая коррозия) внутри уже образовавшихся тре1цин, способствующий их дальнейшему развитию. Эта точка зрения развивается Г. В. Карпенко [22], [23) применительно к коррозионным средам, содержащим новерхностао-активтя вещества. [c.31]

В настоящее время ясно, что закономерности РУТ связаны с процессами, происходящими в зоне пластической деформации у вершины трещины. Изменение размеров зоны пластической деформации у вершины усталостной трещины на первой и второй стадиях периода распространения трещины во взаимосвязи со структурным состоянием материала хорошо иллюстрирует рис. 4.19. В этой зоне пластической деформации распространяющейся трещины происходит вторичная эволюция дислокационной структуры сформированной в периоде зарождения усталостных микротрещин. Так, непосредственно у кончика трещины, в ряде случаев обнаружена небольшая бездислокационная зона (например, у образцов из Мо и W), размер которой превышает среднее расстояние между дислокациями в пластической зоне [56, 57]. При большом удалении от вершины трещины наблюдаются дислокационные скопления, появление которых предсказывает теоретическая модель Билби-Коттрелла-Свиндена (B S-теория) [58] Они связаны с зарождением сдвиговых трещин [28, 56, 58]. При циклическом деформировании фольги из железа, непосредственно у вершины трещины, была обнаружена зона с мелкоячеистой субструктурой с размером ячеек 0,2-0,3 мкм, а на расстоянии от вершины трещины 20 мкм раз- [c.134]

Разрушение стали 15Х2НФА после оптимального режима ТЦО вязкое (рис. 2,47). Характер излома типично чашечный, образующийся в результате зарождения, роста и слияния микропор. Чаще всего при вязком изломе микропоры образуются у частиц второй фазы (карбидов), что видно на фрактограммах. Зерна вторичной фазы расположены внутри чашек, на их дне. Так как при ТЦО частицы вторичных фаз измельчаются, то центров зарождения микропор в стали очень много. Поэтому возрастает поглощение энергии разрушения на зарождение множества микротрещин до их слияния в трещину разрушения (магистральную трещину). Это подтверждается результатами механических испытаний на ударную вязкость ТЦО всегда увеличивает работу зарождения трещины Аз. Кроме того, распространение трещины в таком вязком материале вызывает большую равномерную деформацию разрушаемого образца, что требует значительных энергетических затрат. [c.82]

Микроструктура поверхности, отщмпфованной со скоростью круга икр = 75 м/сек (рис. 349, а и б), отличается от предыдущей неравномерным расположением белого слоя, глубина которого достигает 8—10 мк. Поверхность сильно разрыхлена и имеет глубокие впадины и разрывы (рис. 349, а). Микротрещины наблюдаются как на границе белого слоя с низлсжащпм, так и в слое со структурой вторичного отпуска. Эти микротрещины имеют значительную длину, а в некоторых местах на них отмечены микрораковины. Трещинами ограничены микроучастки металла, имеющие тенденцию к отслоению от основной массы (рис. 349, б). [c.494]

При последующей операции (полирование) происходит сильный местный нагрев обрабатываемой поверхности и появляются касательные усилия, возникающие во время прижима к обрабатываемой поверхности мягкого быстроскользящего полировальника. При этом выравнивается поверхностный слой по глубине и заполняются неровности вследствие пластического <фасплывания металла. Одновременно происходит и так называемая вторичная закалка, приводящая к упрочнению. Поверхностный слой отличен по внешнему виду от слоя, получаемого при шлифовании. Он является слаботравящимся, но значительно плотнее и равномернее распределен по периметру желоба кольца, более прочно связан с нижележащим слоем, поверхность его ровнее. Продольных трещин на границе белого слоя с нижележащим не наблюдается, происходит как бы залечивание микротрещин и других дефектов. В некоторых случаях в белом слое обнаруживаются микротрещины, расположенные перпендикулярно поверхностн. Они напоминают трещины на поверхности металла при резкой закалке. [c.497]

На поверхности желобов колец, доведенных полированием до 9-го класса шероховатости, наблюдается разрыхленный слой вторичной закалки, неравномерно распределенный по периметру н<елоба кольца и залегающий на глубине до 5 мк (рис. 356). В поверхностном слое имеются микротрещины и микрораковины. [c.499]

На поверхности желобов колец, доведенных микрохонингом до 9-го класса чистоты, наблюдается разрыхленный слой вторичной закалки с неравномерным распределением по периметру, микротрещины и микрораковины. Следовательно, в процессе доводки не сняты напряжения растяжения и дефектный слой после шлифования, что снижает долговечность подшипников. [c.508]

Основной причиной увеличения пластичности при высоком гидростатическом давлении является залечивание (устранение) имеющихся и образующихся при пластической деформации микродефектов. Явление залечивания подтверждено экспериментальными данными. Так, при изучении пластически растянутого, но еще не разрушившегося медного образца в зоне шейки было обнаружено большое количество микропор и микротрещин. Затем этот же образец был подвергнут деформированию в условиях высокого гидростатического давления. Исследование материала после вторичного деформирования показало, что микродефёкты в зоне шейки исчезли, а пластичность материала почти полностью восстановлена. Однако также экспериментально установлено, что в образце, подвергнутом только гидростатическому сжатию (без предварительного пластического деформирования), число и размеры дефектов практически не изменялись. [c.22]

Трещины отчетливо видны в толстой сетке вторичного цементита, где они чаще всего располагаются поперек (ф, 600/1) и реже вдоль (ф, 600/2) пластинок. При больших степенях деформации раздробленные цементитные частицы разделяются (ф. 600/7), и эти микротрещины в макроскопическом маспгеабе [c.37]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...