Размер зерен связь с напряжением

Особенностью этого вида разрушения по сравнению с обычной коррозионной усталостью является соизмеримость периодически напряженных участков с размерами отдельных кристаллов металла (напряжения второго рода). В связи с этим на кавитационную стойкость сплавов большое влияние оказывают механическая прочность, структура и состояние границ зерен сплава. Например, чугун с шаровидным графитом более устойчив к кавитации, чем обычный чугун, а еще более устойчивы стали. [c.341]

Понятие однородного напряженного состояния тесно связано с понятием сплошной среды. Ясно, что распределение внутренних сил в реальных условиях не может быть равномерным из-за неоднородности кристаллических зерен металла и молекулярного строения вещества. Поэтому, когда говорят о равномерном распределении внутренних сил по сечению, имеют в виду распределение без микроскопической детализации в пределах площадок, существенно превышающих размеры сечений кристаллических зерен. Сделанная оговорка относится не только к растяжению и сжатию, но и ко всем другим видам нагружения, которые будут рассмотрены в дальнейшем. [c.40]

Для восстановления первоначальных магнитных свойств магнитомягкие материалы подвергают отжигу, который снимает внутренние напряжения и вызывает рекристаллизацию зерен. Магнитные свойства зависят от размера зерна. Поверхностные слои зерен вследствие искажения строения кристаллов характеризуются повышенной коэрцитивной силой. При мелкозернистом строении суммарная поверхность зерен в единице объема больше, чем при крупнозернистом материале, поэтому в материале, состоящем из мелких зерен, влияние поверхностных искажений слоев сказывается сильнее и у него коэрцитивная сила больше. Внутренние напряжения нередко связаны с наличием в материале различных загрязнений, например кислорода в чистом железе, примесей или присадок кобальта, хрома, вольфрама. Используя примеси, усложняющие кристаллическую решетку, вводя технологическую операцию закалки, а иногда добиваясь ориентации структуры доменов в магнитном поле, получают магнитотвердые материалы. При перемагничивании ферромагнетиков в переменных магнитных полях всегда наблюдаются тепловые потери энергии. Они обусловлены потерями на гистерезис и динамическими потерями. Динамические потери вызываются вихревыми токами, индуцированными в массе магнитного материала, а отчасти и так называемым магнитным последействием, или магнитной вязкостью. Потери на вихревые токи зависят от электрического сопротивления ферромагнетика. Чем выше удельное сопротивление ферромагнетика, тем меньше потери на вихревые токи. Магнитное последействие особенно заметно проявляется в магнитомягких материалах в области слабых полей. [c.272]

Применительно к решению обратной задачи анализа поверхностей разрушения-изломов, с целью восстановления величин и числа параметров воздействия при анализе уже реализованного процесса роста трещины рассматриваемые диаграммы (карты) иллюстрируют представление об эквивалентности реализуемых процессов разрушения в широком диапазоне сочетания условий внешнего воздействия на материал. Все возможные варианты разрушения по телу или по границам зерен на предложенных картах функционально связаны с относительной температурой Т/ Т , относительным напряжением а / и скоростью приложения нагрузки или скоростью деформации, где — температура плавления материала. Существование значительных по размеру областей с неизменным видом разрушения, в которых все три параметра [c.98]

Следует отметить, что Си после РКУ-прессования может показывать и относительно низкую пластичность при растяжении (10%) [326]. По-видимому, это связано с высокой долей малоугловых границ зерен присутствующих в образцах после определенных режимов РКУ-прессования. В работе [61] испытывали Си со средним размером зерен 210 нм при сжатии. Испытание проводилось при комнатной температуре с начальной скоростью деформации 1,4 X 10 с Ч Было также обнаружено, что деформационные кривые для Си с различным размером зерен различаются по форме. Типичными особенностями кривой деформации сжатием в случае наноструктурной Си являются высокое напряжение течения, равное 390 МПа, значительное начальное деформационное упрочнение в узком интервале степеней деформации (примерно 5%) на начальной стадии деформации, практически полное отсутствие деформационного упрочнения на последующей стадии деформации. Напряжение течения на второй стадии составило около 500 МПа. В то же время пластичность наноструктурной Си была высока. Образцы при сжатии не разрушались даже после максимальной деформации, которая в данном эксперименте равнялось 83%. [c.185]

Определим общий вид уравнений связи напряжений и деформаций с учетом изменения структурного состояния материала, которое представим, как это сделано в работе [217], набором так называемых структурных параметров pi,..., рт, характеризующих плотность и распределение различного рода линейных и точечных дефектов в кристаллитах, размеры зерен и блоков, их разориентировку и т. д. [c.23]

Практически рост кристалла продолжается не до образования монокристалла, как это должно быть теоретически, а задерживается на некотором среднем размере кристалла в связи с тормозящим влиянием новообразований на границах кристаллов. Наблюдаются случаи увеличения размеров зерен в несколько сот раз. Чрезмерно большой рост кристаллов ухудшает механические свойства керамики, вызывая увеличение напряжения на границах между кристаллами. [c.73]

Сплавы Си — А1 — N1 и Си — 2п — А1 имеют размеры кристаллитов порядка миллиметра, фактор упругой анизотропии зтих сплавов очень высок (13—15) — все это создает условия легкого возникновения концентрации напряжений на границах зерен. Несмотря на зто, сплавы Си — 2п — А1 характеризуются сравнительно высокой пластичностью, в них часто наблюдается транскристаллитное разрушение. Причина такого поведения заключается в различии кристаллических структур сплавов Си — А1 — Мт и Си — 2п — А1. Сплавы Си — А1 — N1, как указано в таблице, имеют кристаллическую структуру 00 , в то время как сплавы Си — 2п — А1 — структуру В2. Элементарная ячейка структуры ООз имеет постоянные решетки в два раза больше, чем элементарная ячейка структуры В2. Поэтому величина вектора Бюргерса сверхструктурной дислокации, движущейся в кристаллах типа Юз в два раза больше соответствующей величины в кристаллах В2. В связи с этим движение дислокаций в кристаллах со структурой типа 00 затруднено. Например, в сплавах Си — А1 — N1 скольжение дислокаций происходит при напряжении растяжения 600 МПа, в то время как в сплавах Си — 2п — А1 — 200 МПа. Таким образом, можно считать, что в сплавах Си — 2п — А1, в которых дислокации движутся легко, высокая пластичность обусловлена легкостью релаксации напряжений на границах зерен. [c.129]

Наклеп. При пластической деформации поликристаллического металла изменяются его форма и размер. Это изменение связано с изменением формы зерен. Поэтому при пластической деформации металл претерпевает и структурные изменения, что ведет к изменению его свойств. В деформируемом металле с увеличением степени деформации увеличиваются его прочностные характеристики, т. е. изменение структуры металла в процессе пластической, деформации приводит к его упрочнению или наклепу. Упрочнением называется увеличение сопротивляемости сдвигу вследствие накопления (повышения плотности) дислокаций при пластической деформации. Продвижение дислокаций по кристаллу затрудняется в связи с накоплением их у препятствий — точечных дефектов кристаллов, дислокаций, границ зерен и т. п., в результате чего плотность дислокаций значительно возрастает. Так, предельная плотность дислокаций в упрочненном металле составляет 10 —10 на 1 см площади. Упрочнение вызывается также торможением дислокаций в связи с измельчением зерен, искажением решетки металла, возникновением напряжений. Осо- [c.15]

Теперь поскольку окончательный размер рекристаллизационных зерен и приложенное напряжение, связаны соотношением (6.3) с /- 1,2, то [c.213]

Например, изучение углеродистой и хромоникелевой стали показало, что первые видимые линии сдвигов появляются лишь за пределом текучести, это связано с тем, что первые линии сдвигов по своим размерам лежат за пределами разрешающей способности микроскопа. Появление первых видимых линий сдвигов наблюдалось большей частью в группе зерен с взаимно близкой ориентацией кристаллографических плоскостей и чаще всего происходило по направлению максимальных касательных напряжений. [c.82]

Изменение размера кристаллов осадка. В процессе электроосаждения металла и после электролиза может происходить изменение размера кристаллов, что вызывает изменение объема осадка и возникновение внутренних напряжений. При осаждении металла в неравновесных условиях возможно его выделение в высокодисперсной форме с последующим укрупнением в связи с тенденцией к уменьшению общей величины поверхностной энергии. Этот процесс ускоряется с повышением температуры, облегчающим взаимный обмен между атомами, и замедляется наличием примесей, находящихся по границам зерен. [c.308]

Подобно этому, как нам представляется, в связи с двумя видами поверхностей скольжения при пластической деформации металлов, а именно грубыми слоями течения, следы которых появляются как линии Людерса на полированной поверхности мягкой стали, и небольшими пачками поверхностей соскальзывания (линии скольжения) внутри кристаллических зерен, можно различать два вида внутренних напряжений в зависимости от того, сравним ли по порядку величины размер области, где они возникают, с размерами напряженного тела или с размерами кристаллических зерен. [c.517]

С увеличением размеров сечений детали возрастает вероятность более раннего зарождения усталостной трещины в связи с неоднородностью механических свойств и напряженности различных зерен, а также возможностью существования различного рода внутренних дефектов (раковин, [c.26]

Практически порошок карбида вольфрама при производстве твердых сплавов получают из смеси порошка вольфрама с сажей, взятой в расчете на теоретическое содержание углерода в карбиде. Карбидизация осуществляется в графито-трубчатых печах в атмосфере водорода или СО+ N2, образующейся при попадании воздуха в печь. Температура карбидизации составляет 1350— 1600° С. Следует указать, что зернистость ШС практически всегда отличается от зернистости исходного порошка вольфрама, причем в случае более крупных порошков вольфрама карбид получается более мелким, что связано с растрескиванием зерен вольфрама под влиянием напряжений, возникающих при диффузии углерода внутри зерен и при перестройке кристаллической решетки. Из более мелких порошков получают карбид, размер частиц которого такой же или несколько больше из-за агломерации. Содержание свободного углерода в получаемом карбиде вольфрама не должно превышать 0,1%. [c.513]

Современные рентгеноскопические экраны обеспечивают четкость изображения благодаря мелкозернистости флюоресцирующего слоя. Экран наблюдения электронно-оптического преобразователя возбуждается электронами, выпущенными фотокатодом и ускоренными высоким напряжением размер же зерен не оказывает большого влияния на уменьшение разрешающей способности электронно-оптического преобразователя. В связи с этим четкость изображения на экране электронно-оптического преобразователя значительно лучше, чем на нормальном рентгеновском экране. Изображение, полученное с помощью электронно-оптического преобразователя, например, фирмы Филипс , имеет разрешающую способность 30 линий на сантиметр в центре экрана и 20 линий на краях. Следовательно, фотографии этого изображения на пленке с достаточно мелким зерном по чувствительности буду лучше прямых рентгеновских снимков. [c.45]

У сталей, содержащих в структуре феррит, ст-фаза появляется прежде всего в феррите. Ламели этой фазы располагаются главным образом по границам зерен и при медленном охлаждении или длительном нагреве постепенно разрастаются до размеров зерен феррита. Образование ст-фазы связано с объемными изменениями и появлением многоосных внутренних напряжений, разрывающих связанные между собой ламели зтой фазы [134]. О неблагоприятном влиянии ст-фазы на стойкость против коррозии в транспассивной области уже говорилось (см. гл. 3.5). [c.67]

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]

Ли [54, 102], используя другую модель — модель зернограничных источников, попытался объяснить уравнение Холла — Петча путем рассмотрения начального этапа пластической деформации, т. е. объяснить начальную плотность подвижных дислокаций и ее связь с размером зерна. Исходя из того что скопления дислокаций редко наблюдаются (хотя специально оговаривалось, что это не является достаточным доказательством их отсутствия). Ли [54, 102] выдвигает альтернативный вариант объяснения, согласно которому начало пластической деформации в поликристалле связывается с эмиссией дислокаций выступами на большеугловых границах зерен. Из модели такой границы было рассчитано напряжение, необходимое для отрыва абсорбированной границей дислокаций и эмиссии ее в зерно. Это напряжение оказалось примерно одного порядка с напряжением предела текучести, следовательно, рассматриваемый процесс возможен без больших концентраций напряжения, т. е. без плоских скоплений дислокаций. [c.51]

Недавние исследования показали также новые возможности методов ИПД для получения наноструктурных сплавов с метаста-бильной структурой и фазовым составом (см. гл. 2). Как уже отмечалось, было установлено, например, полное растворение цементита и формирование пересыщенного твердого раствора углерода в армко-Fe в случае высоколегированной стали, подвергнутой ИПД [66], а таже образование пересыщенных твердых растворов в А1 сплавах с исходными взаимно нерастворимыми фазами [67]. Формирование таких метастабильных сотояний позволяет ожидать получения особопрочных материалов после последующих отжигов. Вместе с тем, структура этих образцов характеризуется не только малым размером зерен и большеугловыми разориен-тировками соседних зерен, но также специфической дефектной структурой границ зерен, необычной морфологией вторых фаз, повышенным уровнем внутренних напряжений, кристаллографической текстурой и т. д. В связи с этим, очень важным является изучение комплексного влияния структурных особенностей наноматериалов на их механическое поведение. [c.183]

Термоструктурная усталость связана с возникновением циклических напряжений второго рода , уравновешенных в малых объемах, соизмеримых с размерами кристаллических зерен, образующих структуру соответствующего конструкционного металла. Основной причиной появления таких напряжений является стеснение локальных деформаций теплового расширения из-за анизотропии как деформационных свойств, так и характеристик сво- [c.28]

Клинард и Шерби [286 исследовали причины искажения формы образцов технического железа. Они обнаружили, что поверхностные повреждения (выступы, впадины) часто связаны с границами зерен и субзерен. Многократные термоциклы ведут к образованию протрузий, видимых невооруженным глазом. Объясняя механизм поверхностных повреждений металла при термоциклировании, обычно ссылаются на большое сходство с механической малоцикловой усталостью. Поскольку при термоциклировании железа вследствие полиморфного превращения в узком температурном интервале происходит значительное изменение объема (примерно 1 %), в образцах появляются циклические напряжения. Усталостные выступы и впадины образуются в месте пересечения зон скольжения с поверхностью образца, и размеры их при механических и термических циклах близки [II, 108, 285]. На первых этапах термоциклирова-ния большую роль играет тенденция к сглаживанию [c.77]

Развитие межзеренного разрушения в критическом интервале температур зависит от большого числа факторов и, в том числе, от состояния границ зерен. Так, при наличии на них скоагулированных частиц второй фазы (например, карбидов в сталях) вероятность межзеренного разрушения снижается, так как длина участка межзеренного скольжения будет определяться уже не размером зерен, а расстоянием между частицами и, следовательно, концентрация напряжений будет меньше. Если, однако, эти выделения образуются в дисперсной форме или в виде монолитной сетки, то развитие межзеренных трещин облегчается. Оно также существенно облегчается при наличии на границах включений, ослабляющих сцепление зерен, т. е. при несопряженных кристаллических решетках включения и матрицы. В сталях и сплавах на никелевой основе подобные включения образуют такие вредные примеси, как сера и фосфор, газы, а также свинец, сурьма, висмут и др. В связи с этим введение современных металлургических методов повышения чистоты металла является одним из эффективных способов повышения деформационной способности жаропрочных сталей и сплавов. [c.14]

Протекание коррозионного растрескивания под напряжением происходит при совместном действии коррозионной среды и механических воздействий. В начальный период зарождение трещины происходит в результате растрес1сивающего действия при хемосорбции активных ионов коррозионной среды. Зарождение трещин может быть связано с возникновением туннелей (размером порядка 0,05 mi m) и питтиингов на участках металла, имеющего дефекты, например, на границах зерен, включениях, скоплениях дислокаций. Развитие трещины и разрыв происходят при превалирующем влиянии механического фактора. [c.137]

Хрупкие разрушения связаны с наличием внутренних дефектов размером больше критического. Если размер включений составляет 5-10 мкм и более, опасность хрупкого разрушения возрастает. Особенно опасны оксиды и нитриды, вьщеляюшдеся по грашщам аустенитных зерен. В окрестностях неметаллических включений пластическая деформация стеснена вследствие скопления дислокаций, выделения на дислокациях примесных атомов и т. д. Из-за стеснения пластической деформации напряжения растут, что приводит к возникновению микротрещин. Микронапряжения в окрестностях включений, вызванные различием физических свойств металла и включения, достигают 250 МПа. Напряженное состояние вокруг включений ус)тубляется существующими в металле термическими напряжениями. [c.374]

Возникновение микроскопических пор, кроме того, связано с образованием скоплений вакансий при кристаллизации стали. Источником зародыша поры критического размера (Б. Я-Любов, А. П. Семенов [88, с. 233— 240]) в растущем кристалле служат вакансии и пересы-щенность растворенными атомами газа. Примесные атомы, дислокации, области напряжений сдвига и другие дефекты могут ускорять или замедлять в зависимости от скорости направленного роста кристалла перенос вакансий и избыточных газовых атомов к поре. Скорость диффузии вакансий к поре вдоль дислокаций и границ зерен увеличивается. При незначительных пересыщениях атомы газа диффундируют через раствор из маленьких пор в большие. Возникновение напряжения вследствие градиента температур способствует перемещению пор малых размеров и их коагуляции. Скорость передвижения поры обратно пропорциональна ее радиусу. При некоторой оптимальной для данного вещества скорости передвижения форма пор изменяется из сферической в эллипсоидальную. [c.101]

Удельное электросопротивление субмикрокристаллических Си, Ni и Fe, полученных методом равноканального углового прессования, изучено в работах [90-92]. Средний размер зерен в СМК металлах составлял от 100 до 200 нм. При 80 К удельное сопротивление СМК-Си почти в 2 раза больше, чем р крупнозернистой меди. Повышенное электросопротивление СМК-Си обусловлено более высоким коэффициентом рассеяния г электронов на неравновесных границах зерен для СМК-Си (г = О, 29-0,32 вместо г = О, 24 для равновесных границ в крупнозернистой меди). Согласно [93] повышение коэффициента г связано с искажениями трансляционной симметрии, вызванными даль-нодействуюгцими полями напряжений, и динамическими возбужденным состоянием атомов в зернограничной фазе. В результате отжига при 420-470 К происходит резкое падение р при дальнейшем повышении температуры отжига р медленно пони- [c.169]

Прямое наблюдение движения отдельных дислокаций при растяжении фольг из СП материалов непосредственно в электронном микроскопе связано с рядом методических трудностей [106. Если дислокации генерируются и легко исчезают на границах зерен, то возможность их наблюдения ограничивается временем их перемещения через зерно. Так как дислокации нельзя наблюдать, когда это время меньше 0,1 с при размере зерен 1 мкм, скорость движения дислокаций для их прямого обнаружения не должна превышать 10 5 м/с. Однако их реальная скорость может быть значительно выще. Например, в монокристаллах цинка скорость движения дислокаций при комнатной температуре и напряжениях порядка 10 МПа составляет около 1 м/с. Кроме того, при СПД мелкозернистых сплавов число подвижных дислокаций в зернах очень мало. Так, для обеспечения деформации зерна, по величине равной лоловине деформации всего образца, достаточно, чтобы в каждом зерне проходила одна дислокация только через 6 с [106]. [c.52]

Хотя термический коэффициент объемного расширения практически не зависит от микроструктуры, в некубических металлах с предпочтительной ориентировкой может проявляться анизотропия термического расширения. Наиболее наглядно это проявляется на уране (фиг. 20), где обработка давлением создает некоторую предпочтительную ориентировку. При нагревании происходит значительное продольное расширение. Однако в связи с несовершенной ориентировкой зерен между соседними зернами возникают напряжения, вызываюш ие пластическую деформацию. Эта пластическая деформация необратима, т. е. при последующем охлаждении не происходит в обратном направлении. Поэтому ряд термических циклов нагрева и охлаждения приводит к возрастающ,ему изменению размеров, часто называемому эффектом термического храповика (фиг. 20). [c.426]

Проведенные электронно-микроскопические исследования на просвет тонких фолы, приготовленных из зон разрушения испытанных образцов, показали, что в стали Х18Н10Т при больших амплитудах нагрузки = 28,3 кгс/мм ) обнаруживаются большие скопления мелкодисперсных выделений (рис. 12, о), сосредоточивающихся в местах расположения дефектов (дислокаций). Наряду с мелкодисперсными наблюдаются также крупные выделения карбидов кубической формы размером около 0,3 мкм, распределенные сравнительно равномерно по объему материала. Расчет микродифракционной картины показывает, что эти выделения являются карбидами типа МеазСе (рис. 12, б). Уменьшение амплитуды напряжения до < = 24 кгс/мм приводит к измельчению карбидов (рис. 1, б и 2, б) и их перераспределению. При этом их средний размер составляет около 0,02 мкм. Дальнейшее снижение амплитуды нагрузки до Од = 20 кгс/мм связано с увеличением времени испытания, которое в этом случае определяет степень соста-ренности материала, и в связи с этим наблюдается коагуляция карбидов и их перераспределение по границам зерен. Средний размер карбидов составлял при этом около 1 мкм (рис. 12, в, г). [c.79]

Исследования показывают, что размер микротрещин на линии Френча зависит от материала, структуры и вида нагружения [92-96]. Достижение этой линии соответствует образованию устойчивых полос скольжения (УПС) и возникновению в них микротрещин. По данным М. Хемпеля [95] размер микротрещин на линии Френча достигает 10-40 мкм для стали 30СХ1Мо4, испытанной в условиях циклического изгиба (рис. 2.5). Переход через линию Френча приводит к резкому увеличению длины трещины до 100-300 мкм и более и сопровождается резким увеличением скорости ее роста. Таким образом, окончание периода зарождения микротрещин связано с достижением линии Френча, когда оканчивается кристаллографический рост трещин в пределах одного или нескольких зерен. Микротрещины длиной 100-120 мкм (порядка размера зерна) в конструкционных сталях при напряжении, равном пределу выносливости, являются пороговыми в том смысле, что в зависимости от конкуренции процессов упрочнения-разупрочнения и напряженного состояния у вершины трещины, такие трещины могут дальше распространяться или стать нераспространяющимися. На рис. 2.6 представлена картина строения полос скольжения на линии Френча в низкоуглеродной стали [93]. Следует отметить, что усталостные микротрещины критического размера могут зарождаться не только в УПС так, например, в рекристаллизованном молибдене усталостные микротрещины могут зарождаться по границам зерен (рис. 2.7) [59]. Более детально о физическом смысле этой линии мы остановимся ниже. [c.45]

Припороговая область развития усталостных трещин для случая образцов без концентратора напряжений имеет сравнительно короткую протяженность (порядка десятков размеров зерен). Как уже отмечалось выше, она связана с морфологией структуры материала при раскрытии вершины трещины по типу I и II. Например, на рис. 4.8 хорошо видно, что раскрытие трещины на этой стадии распространения в пластичном молибдене марки ЦМ-10 чувствительно к размеру зерна (меняется кристаллография разрушения при переходе от одного зерна к другому). Оно протекает в условиях смешанного типа раскрытия трещины (видны плоскости сдвига типа карандашного скольжения, что связано с раскрытием трещины по типу II, и наблюдается квазибороздча-тый рельеф на этих плоскостях сдвига - раскрытие трещины по типу I). [c.124]

Напряжение сильно зависит от температуры испытания, примесей и выделений. Есть основания полагать, что в углеродистых сталях достижение напряжения Од связано с таким состоянием, при котором приповерхностные слои металла глубиной порядка размера зерна претерпели более значительную микро-пластическую деформацию, чем внутренние объемы металла, и в них уже, возможно, наблюдается процесс размножения дислокаций. Причем, судя по рентгеновским данным [51], этот процесс пластической деформации приповерхностных зерен протекает практически мгновенно при достижении порогового напряжения Од, предположительно, за счет прохождения фронта Людер-са-Чернова в приповерхностных зернах (см. рис. 5.8). [c.173]

В целом можно отметить, что для металлов группы железа рост поляризации и увеличение количества выделяющегося водорода приводят к возрастанию внутренних напряжений растяжения. Обычно с напряжениями растяжения осаждаются железо, никель, кобальт, марганец, хром, сурьма, галлий, медь. Возникновение напряжений растяжения связано со сжатием осадка в процессе электролиза. Последнее может быть обусловлено уменьшением размеров зерен при их формировании, что возможно, например, в результате вухода имеющихся в кристалле вакансий и дислокаций на границы зерен либо аннигиляции дефектов. [c.44]

Кроме межчастичной собирательной рекристаллизации, в процессе спекания имеет место и рекристаллизация обработки, связанная с процессом роста зерен, деформированных перед спеканием. У пористых тел рекристаллизация обработки проявляется значительно меньше, чем у беспористых (например, литых) материалов. В пористом теле при его обработке деформируют прежде всего участки контактов между частицами. Внутри частиц напряжения могут не изменяться сколько-нибудь существенно, что и не приводит к значительному воздействию предварительной обработки на структуру спеченного материала. Для большинства порошков температура начала роста частиц и конечный размер зерен не зависят от давления прессования. Это связано с тем, что прессование не приводит к большому измельчению структуры частиц. Рекристаллизация в пористых телах в зависимости от температурного интервала спекания имеет несколько фаз поверхностная рекристаллизация при 0,30—0,40 Гпл, объемная рекристаллизация при 0,40— 0,45 Г.лпсобирательная межчастичная рекристаллизация при 0,45 Гпл и выше. При 0,75—0,85 Гцл собирательная межчастичная рекристаллизация протекает интенсивно. [c.305]

При нагреве холоднодеформнрованной (наклепанной) стали до 400—450 не наблюдаются изменения формы и размеров деформированных зерен. Механические свойства изменяются незначительно н только снимается большая часть внутренних напряжений. При нагреве до более высокой температуры механические свойства стали резко изменяются твердость и прочность понижаются, а пластичность повышается. Вместо вытянутых зерен образуются новые равновесные зерна (рис. 8.1). Рекристаллизация начинается с появления зародышей на границах деформированных зерен, в связи с чем происходит образование новых зерен до полного исчезновения деформированной структуры. [c.73]

Таким образом, переход от разрушения по телу зерен к межкристаллитному разрушению под действием сильно адсорбционно-активных расплавов может обусловливаться рядом факторов, зависяш их и от природы данного твердого металла, и от природы расплавленного компонента. В связи с этим прочность поликристаллического образца может оказаться в условиях сильного понижения свободной поверхностной энергии как выше, так и ниже прочности монокристаллов. Действительно, амальгамированные монокристаллы цинка диаметром около 1 мм со средними ориентировками Хо — 45° разрываются при растягиваюш,их напряжениях Р 200 Пмм . Примерно это же значение (или несколько меньшее) отвечает разрыву монокристаллов цинка с таким же диаметром и ориентировкой в присутствии жидкого галлия. Между тем прочность амальгамированных поликристаллических образцов цинка со средним размером зерна 0,15 достигает 1 кПмм" , тогда как прочность [c.259]

Влияние градиента по. ш-нального напряжения на предел прочности связано с наличием поверхностного слоя металла 5, в пределах которого градиент напряженпя изменяется из-за большей дефор-мируелюсти этого слоя (рис. 221). Следует отметить, что в области испытаний на усталость исследователи стремятся найти объяснение влияния абсолютных размеров на предел усталости гладких образцов, испытываемых прн изгибе п кручении, а также деталей с концентраторалш напряжений. При этом в ряде случаев они исходят из представления о влиянии градиента напряжения с учето.м размеров зерен металла. Одним из факторов является толщина поверхностного слоя, в котором до наступления предельного состояния понижаются пики напряжения и возникают местные пластические деформации [189, 193, 8]. В соответствии с теоретическими и экспериментальными данными толщина поверхностного слоя стальных деталей бывает не менее 10 диаметров зерна (5 0д, см. рис. 140) [138]. Не следует смешивать эту величину с толщиной 5 пластически деформированного слоя металла на поверхности хрупкого излома стальных деталей. [c.337]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...