Ступенька скола

Фиг. 12. Ступеньки скола слюды.

Наличие поверхностных концентраторов напряжения (поверхностные неметаллические включения, ступеньки скола, царапины и т.п.). Из-за концентрации напряжений может заметно уменьшиться внешнее напряжение, необходимое для образования петель дислокации. Эффективному действию поверхностных концентраторов напряжений также способствует то, что поверхностный слой обладает большим запасом потенциальной энергии, чем внутренние слои металла [58]. [c.168]

Выведенные соотношения справедливы для выделения посторонней фазы на идеальной подложке, т.е. на атомарно гладкой грани кристалла. Реальная поверхность обычно имеет ступеньки, например, ступеньки скола или ступеньки скольжения атомных и микроскопических размеров, которые облегчают образование зародышей (см. 14.2). Следствием этого является образование зародышей преимущественно вдоль ступенек (индуцирование ступеньками). Эффект индуцирования ступеньками можно описать, преобразовав выведенные выше уравнения. [c.309]

Определенные грани монокристалла нередко можно получить путем раскалывания. Этот метод пригоден для кристаллов с преимущественной спайностью, например, для щелочных и редкоземельных галогенидов, некоторых металлов (5Ь, В1, 2п, С(1) и материалов со слоистыми структурами (графит, слюда). Эти грани обычно покрыты ступеньками скола элементарной и микроскопической высоты, однако они содержат также более или менее протяженные атомно-гладкие зоны. При раскалывании на воздухе растворимых в воде кристаллов, например, большинства щелочных галогенидов, следует учитывать, что содержащиеся в воздухе пары НгО способствуют растворению поверхности кристалла. Поэтому некоторые поверхностные структуры получают этим методом только в том случае, когда раскалывание происходит в вакууме или в осушенной атмосфере. [c.345]

Метод декорирования не всегда можно применить в простой форме (напыление в высоком вакууме на грани роста, а также на поверхности, полученные при расщеплении или испарении). У графита, например, поверхность должна быть сначала активирована соответствующими реакциями (реакция с галогенами или озоном), прежде чем на нее можно будет напылять золото. Так как при химической реакции происходит избирательное воздействие, последующее декорирование дает правильное отображение реальной структуры. Таким путем могут быть обнаружены дислокации, ступеньки скола атомной высоты, скопления точечных дефектов или химических загрязнений. [c.356]

Типичный вид поверхности разрушения сколом представлен на рис. 5.1, а (см. вклейку). Характерной особенностью скола служит ступенька, являющаяся результатом объединения трещин скола, лежащих на разных уровнях в кристалле. Образование нескольких трещин скола возможно при преодолении трещиной препятствий границ кручения зерен (рис. 5.1, б), винтовых дислокаций, частиц второй фазы, двойников, а также в результате скола по другим плоскостям [385]. На краевых дислокациях и границах наклона не зарождаются новые трещины трещина лишь изменяет свой наклон. [c.190]

Речной узор — результат объединения трещин. Он может быть образован не только трещинами скола, но и пластичными трещинами. В этом случае узор называют шевронным, а ступеньки, особенно крупные,— рубцами. [c.190]

Как было уже показано (см. стр. 280), теоретическая прочность при сдвиге меньше хрупкой прочности (табл. 21 и 22). Физическая причина этого понятна. При сдвиге по плоскости скольжения связи между атомами периодически ослабляются и вновь усиливаются по мере сближения соседних атомов. При этом новых плоскостей не образуется возникают лишь небольшие ступеньки сдвига. В то же время при хрупком разрушении все связи в плоскости скола разрушаются одновременно, что требует большой затраты энергии. Г. ц. к. металлы имеют отношение Ттах/отах 1/30, О. Д. К. переходные металлы 1/5—1/7, а ковалентные и ионные кристаллы — чуть меньше 1. Поэтому [c.350]

Поверхность изломов имела значительную пластическую деформацию. В областях вязкого разрушения наблюдались овальные области, а в местах трещин раздела можно видеть ступеньки плоскостей скола (рис. 12, а]. Повышение температуры закалки до 1173 К увеличило вязкость полученного излома. [c.25]

При сопоставлении значений разрывных напряжений Рс с характером полученных сколов оказалось, что минимальным Рс отвечает обычно скол типа А, тогда как максимальным Рс — скол типа Б. Дополнительные исследования показали, что главная ступенька соответствует, по всей вероятности, месту зарождения трещины разрушения. [c.194]

Зубья шестерен не должны иметь сколов, трещин, выкрашивания цементационного слоя, а также сильного износа. При незначительной ступенчатой выработке зубьев ступеньки зачищают также необходимо зачистить забоины и заусенцы на зубьях шестерен. Износ зубьев конических шестерен по толщине характеризуется величиной бокового зазора при правильно отрегулированном зацеплении (по пятну контакта). Зазор замеряется индикатором со стороны большего диаметра. При повышенном шуме шестерен центрального редуктора величина бокового зазора 0,8 мм может служить основанием для замены конической пары шестерен. [c.89]

Второй возможный механизм развития трещины базируется на следующих представлениях. После объединения микротрещины с макротрещиной идет непрерывное динамическое развитие макротрещины по тем же законам, по которым развивалась и микротрещина отсутствие заметного пластического деформирования у верщины быстро развивающейся трещины (недостаточно времени на реализацию релаксационных процессов в вершине) рост трещины по плоскостям спайности с преодолением различных барьеров типа границ зерен, фрагментов, блоков (см. раздел 2.1). При реализации второго механизма энергия, необходимая для старта трещины, будет отличаться от энергии, идущей на ее рост. Энергия зарождения хрупкого разрушения обусловлена пластическим деформированием, необходимым как для зарождения микротрещин, так и для реализации деформационного упрочнения, обеспечивающего рост напряжений до величины S . Для распространения трещины от одного зерна к другому необходима эффективная энергия не только для образования новых поверхностей, но и для компенсации дополнительной работы разрушения, идущей на образование ступенек и вязких перемычек при распространении трещин скола [121, 327]. Образование ступенек на поверхности скола, как известно, связано с различной ориентацией зерен. При переходе трещины скола через границу зерна в новом зерне из-за различий в ориентации происходит разделение трещины на ряд отдельных трещин, которые распространяются параллельно по кристаллографическим плоскостям спайности и прп объединении образуют ступеньки скола. При распространении макротрещины через отдельные неблагоприятно расположенные зерна, для которых плоскости спайности сильно отклонены от направления магистральной трещины, могут наблюдаться вязкие ямочные дорывы (перемычки) [114, 327]. Учитывая, что для старта макротрещины требуется пластическое деформирование, по крайней мере в масштабе, не меньшем, чем диаметр зерна, а для ее развития масштаб пластического деформирования ограничен размером перемычек между микротрещинами, можно заключить энергия G , необходимая для старта трещины, выше, чем энергия ур, требующаяся на ее развитие. Эксперименты для большинства конструкционных металлических материалов подтверждают сделанное заключение [253]. Следовательно, динамическое развитие трещины при хрупком разрушении наиболее вероятно происходит по второму механизму. Кроме того, в пользу второго механизма говорят имеющиеся фрактографические наблюдения (рис. 4.19), которые иллюстрируют переход трещины скола через границу зерна со значительной составляющей кручения и расщепление зерна рядом параллельных друг другу трещин. Если бы развитие трещины [c.240]

По мере уменьшения содержания мартенсита в структуре с 40 до 20 % и соответствующего увеличения содержания бейнита прн сокращении Твоо-бпо от 75 до 12 с энергоемкость процесса разрушения возрастает. Хрупка трсш,пка пересекает пакеты мартенсита. При перессчсйпи трсгдиной границ бывших реек мартен-си- й образуются ступеньки скола. [c.129]

Многие исследователи отмечали, что фронт трещины, движущейся в хрупком материале, на мгновение останавливается при встрече с включеними [5, 16, 47]. На рис. 2 показано такое взаимодействие для случая трещиноподобных пор, преграждающих путь фронту трещины в процессе разрушения сколом монокристалла окиси магния. В процессе такого разрушения перпендикулярно движению фронта трещины образовывались ступеньки. Картина этих ступенек, обычно называемая ручейковым узором, может быть использована для определения формы фронта трещины при любом его положении в процессе разрушения. Это показано на рис. 2 для пяти последовательных положений фронта трещины, отмеченных пунктирными линиями. Изучение этих положений свидетельствует о том, что каждая неоднородность на мгновение задерживает продвижение фронта трещины и что перед окончательным разрывом фронт трещины изгибается между парой располагающихся рядом мест задержки. [c.19]

Форма фронта трещины определялась по расположению ступенек скола. Стрелками в йравой части отмечены две большие ступеньки, которые образовались после разрыва фронта трещины у двух мест задержки стрелка слева указывает на общую картину ступенек. Фронт трещины перемещается слева направо. [c.20]

В охрупченном состоянии картина совершенно иная. График длина трещины—число циклов сдвигается под действием различных уровней средних напряжений повышенные их значения приводят как к большей крутизне кривой, так и к появлению на ней ступенек (рис. 137). Ступеньки могут быть связаны сбольшими взрывами хрупкого интеркристаллитного разрушения, при этом поверхность усталостного излома содержит значительное число изолированных межзеренных фасеток (рис. 138, б). Появление разрушения по границам зерен существенно увеличивает общую скорость роста трещины. При изучении кривых зависимости скорости роста трещины [log daldN) — log Д ] (рис. 137, б) в таких материалах обнаружили следующее. В охрупченном материале при высоких значениях средних напряжений (т. е. R = 0,50) появление очагов интеркристаллитного разрушения приводит к пилообразному виду кривой (фиксируемому чувствительной аппаратурой), состоящей из ступенек, обусловленных ускорением роста трещины при каждом очередном случае локального разрушения сколом. [c.237]

Использование. Имеется достаточное количество примеров применения фазового контраста в металлографии [26, 61, 62]. Метод дает особые преимущества в том случае, когда иоверхность имеет различие в уровнях, а контраст цвета или отражающей способности отсутствует. Так, этим методом можно легко исследовать структуру мартенсита, особенности роста кристаллов, поверхности скола и т. п. (фиг. 8). Очевидно, теоретически чувствительность к неровностям поверхности неограниченна Форти [39], считая чувствительность в 50 А вполне заурядной, приводит фотографии выходов на поверхность металлов винтовых дислокаций, причем высота ступеней, несомненно, не превышает 20 А с помощью подходящей техники декорирования становятся видимыми ступеньки высотой 5 А. Существует, однако, верхний предел, за которым фазовый контраст перестает увеличивать яркость поверхности с увеличением высоты неровностей поверхности иногда описываемый эффект делает невозможным определение того, является данный элемент поверхности выступом или, наоборот, впадиной. Еще одно из преимуществ метода фазового контраста заключается в том, что слабо и сильно травящиеся элементы поверхности при наблюдении не слишком резко различаются по контрасту. [c.365]

Применение. Многослойная интерферометрия интенсивно применяется для исследования поверхностей скола, появления линий скольжения, следов индентора и т. п. Поскольку легко могут быть измерены ступеньки высотой 25—30 А (и с неко- торыми трудностями меньшей высоты), имеется потенциальная возможность использовать метод для измерения шероховатости поверхности с очень малой высотой неровностей. Многочисленные примеры применения метода описаны Толанским [87]. [c.374]

Возникает, естественно, вопрос, как ведут себя винтовые участки дислокационных петель, испущенных источниками Франка-Рида в параллельных плоскостях скольжения. Эти участки могут взаимно аннигилировать поперечным скольжением. Обычно предполагается, что скорость поперечного сколь-жшия гораздо больше, чем скорость переползания, и что, следовательно, скорость возврата неограниченна. Можно, конечно, представить, что в случае очень низких значений энергий дефекта упаковки поперечное скольжение может быть затруднено [62]. Предположим, что скорость поперечного скольжения зна 4ительно ниже скорости переползания. Краевые участки идеализированной дислокационной петли (рис. 2.4, а) могут переползать способом, показанным на рис. 2.4, , так, что при этом возникают ступеньки (оба краевых участка, конечно, должны либо испускать, либо поглощать вакансии, поэтому диффузия не может происходить вдоль ядер винтовых участков петли). Эти ступеньки могут перемещаться консервативно вдоль винтовых участков (рис. 2.4, в) до тех пор, пока они не встретятся и взаимно аннигилируют. Таким образом, винтовые участки дислокационной петли могут быть перемещены в новую плоскость скольжения краевых участков без участия поперечного скольжения. Следовательно, нельзя говорить о поперечном скольжении как о процессе, который мог бы контролировать возврат даже в случае очень низкой энергии дефекта упаковки [62], хотя с точки зрения формирования дислокационных конфигураций он имеет то же значение, что и переползание. [c.37]

Такое расхождение теоретической и фактической прочности объясняется тем, что деформация происходит не путем одновременного смещения целых атомных плоскостей, а за счет постепенного перемещения дислокаций. Влияние дислокаций на процесс пластической деформации рассмотрим на примере краевых дисло-к.чций (рис. 26). Пластический сдвиг является следствием постепенного перемещения дислокаций в плоскости сдвига. Распространение сколья.ення по плоскости скольжения происходит последовательно. Каждый элементарный акт перемещения дислокации из положения PQ в положение P Q совершается путем разрыва лишь одной вертикальной атомной плоскости Р R по линии пересечения ее с плоскостью сдвига ЛГ—/И. Для перемещения дислокаций требуется значительно меньше усилие, чем для жесткого смещения одной части кристалла относительно другой в плоскости сдвига. При движении дислокации вдоль направления сдвига через весь кристалл происходит смещение верхней и нижней его частей на одно межатомное расстояние. В результате перемещения дислокация выходит на поверхность кристалла и исчезает. На поверхности остается ступенька скольжения. [c.59]

Микрофрактографические снимки поверхностей разрушения сколом. Одноступенчатые угольные реплики. Одной из характерных особенностей излома по плоскостям скола является наличие ручьев (116/1). Они фактически являются небольшими ступеньками на поверхности излома. Излом следует параллельным плоскостям скола, расположенным на небольших расстояниях друг от друга. Линии ручьев соответствуют пересечениям этих различных плоскостей. Излом распространяется в направлении слияния ручьев. Обратите также внимание на возросшее количество ручьев там, где излом пересекает границу субзерна. Другой особенностью является наличие небольших языков (116/2), Они соответствуют участкам, где трещина распространяется не по плоскости скола, а вдоль поверхности раздела между двойником и самим кристаллом. Двойники образуются на фронте трещины из-за возникших там больших напряжений. [c.110]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...