Пор зарождение инкубационный период

Для сравнительной оценки сопротивления материалов статической водородной усталости можно сократить продолжительность испытаний до 200 ч (базовое), применяя образцы с острым кольцевым надрезом и создавая жесткие условия нагружения. Концентратор напряжения (надрез) облегчает зарождение трещины, уменьшает инкубационный период и ускоряет испытания. Уровни напряжения изменяются через интервал, равный 0,1 от предела прочности образца с надрезом. Напряжение, при котором образец ие разрушился за базовое время, принимается за условный предел длительной прочности на базе испытания 200 ч. [c.90]

Оценка периода роста усталостной трещины с учетом предполагаемого нагружения гидроцилиндров свидетельствует о том, что даже на этапе роста трещины при формировании усталостных бороздок на длине более 1 мм от очага разрушения количество полетов (четыре нагружения в цик.яе ЗВЗ формируют четыре усталостные бороздки) составляет для рассматриваемых гидроцилиндров соответственно 7500 и 8000. Это более чем в 5 раз превышает количество полетных циклов нагружения, которые гидроцилиндры испытали в процессе эксплуатации из условия их нормального функционирования. Применительно к гидроцилиндру № 4 указанное расхождение превышает 20 раз. Помимо того, следует иметь в виду, что длительность распространения трещины на начальном этапе до формирования усталостных бороздок не оценивалась. Не было проведено оценки наличия инкубационного периода до зарождения усталостной трещины, а также факта зарождения трещины сначала от одного отверстия к другому. С учетом этого становится очевидным, что предполагаемая частота нагружения гидроцилиндров ниже реально реализуемой и может отличаться от нее на один-два порядка. [c.757]

Однако разрывы поверхностных пленок и стойкие полосы скольжения на поверхности металла появляются не сразу. Для их появления необходимы при усталостном нагружении хотя бы несколько десятков циклов деформирования. Таким образом, время до появления на поверхности металла стойких анодных образований, на которых сосредоточивается локальная коррозия, можно считать первым (инкубационным) периодом зарождения трещин. Определяющий фактор на этом периоде — механическое воздействие (деформация). Роль среды сводится лишь к адсорбционному облегчению разрыва пленок и выхода на поверхность дислокаций, ступеньки от которых складываются в анодные полосы скольжения. [c.62]

Зарождению как дислокационных петель, так и пор в облучаемых материалах предшествует инкубационный период. При электронно-микроскопическом исследовании радиационного распухания поры фиксируются не в момент их зарождения, а по достижении некоторого размера. Доза, при которой появляются фиксируемые поры, называется порогом порообразования (Ф/о)- Ввиду зависимости минимального размера и концентрации пор, которые могут быть зафиксированы и идентифицированы, от [c.129]

Н2О— -Fe (он) + Н" ". Кислый характер среды в вершине трещины способствует выделению водорода и его диффузии в глубь металла. Диффузионно подвижный водород концентрируется в области наибольших растягивающих механических напряжений, которой является вершина трещины, и способствует ее хрупкому разрушению. Инкубационный период зарождения и скорость роста трещины определяются составом и структурой металла, составом и свойствами коррозионной среды и, наконец, уровнем и характером механических напряжений. [c.8]

Флокены Наличие водорода и внутренних напряжений Зарождение и рост флокенов возможны после длительного инкубационного периода и, часто, уже при эксплуатации [c.214]

В области V под действием упругих напряжений происходит усталостное разрушение, включающее два периода зарождение трещины и ее распространение. Период распространения трещины включает стадии стабильный и нестабильный рост, а также долом (окончательное разрушение). В периоде зарождения трещины выделяют также инкубационный период, когда в пределах отдельных участков образца происходят пластические деформации, вызывающие изменение [c.226]

Для многоцикловой (часто называемой чистой) усталости кроме инкубационного периода, которого нет в малоцикловой области, выделяют период зарождения трещины и период ее распространения (роста). [c.243]

Коррозионное растрескивание под напряжением состоит из следующих стадий зарождения трещины, стабильного и нестабильного (ускоренного) роста трещины и, наконец, долома. Этим стадиям растрескивания материала соответствует определенное строение изломов. Типичное строение излома болтов из стали 40Х, разрушившихся в условиях коррозионного растрескивания под напряжением, приведено на рис. 5.57, а структура стали 40Х, включающая участки, занятые в основном пластинчатым и реечным мартенситом, и отдельные зерна феррита, - на рис. 5.58. Зарождению коррозионной трещины предшествует инкубационный период, длительность которого может достигать 90% времени до разрушения конструкции. [c.286]

Замедленное разрушение стали в процессе насыщения водородом проходит в три стадии зарождения трещины, называемой [185] инкубационным периодом (Дт ), стабильного роста трещины (авторы [185] не указывают стадию ускоренного роста трещины) и долома. Считается, что продолжительность инкубационного периода контролируется диффузией водорода [186]. По мере снижения приложенных напряжений возрастает время до разрушения и увеличивается (рис. 5.67). Напряжение 0,3 2 не вызывает разрушения в течение 5= 2 ч и для данных условий наводороживания является пороговым при замедленном разрушении. [c.295]

Таким образом, при развитии отпускной хрупкости сплавов железа и сталей может значительно повышаться их склонность к кОррозии под напряжением, связанной с анодным растворением границ зерен. При этом в разных условиях испытаний снижается время до разрушения, пороговые значения напряжений, вызывающих коррозионное растрескивание, растет скорость трещин при заданном коэффициенте интенсивности напряжений, уменьшается инкубационный период зарождения трещин. По-видимому, наиболее опасной в этом смысле является примесь фосфора, способного избирательно растворяться с границ зерен и ослаблять пассивирующую способность защитных пленок. Концентрация фосфора в сплавах, [c.173]

Из работы [398] следует, что зарождение пор может осуществляться описанным механизмом при условии, что инкубационный период зарождения достаточно короткий, а пороговое напряжение достаточно низкое [существенно ниже, чем следует из модели [394], а также уравнения (15.4)]. Сокращению инкубационного периода способствует сильная локальная концентрация напряжений, создаваемая проскальзыванием. Концентрация напряжений, необходимая для зарождения пор на включениях, достигается при очень высоких скоростях ползучести (в случае меди и сплава Сц - 2п при ё > 10 с [353, 399]). Из этого следует, что образование пор должно происходить в основном сразу после приложения нагрузки, когда скорость ползучести высокая, и не должно иметь места в процессе установившейся ползучести. Поскольку, однако, образование пор наблюдалось и в процессе установившейся ползучести, это можно объяснить неэффективность ) межфазной границы включение — матрица как источника и стока вакансий. Такая неэффективность приводит к созданию локальных концентраций напряжений на включениях при скоростях ползучести, которые значительно ниже, чем предполагает теория [398]. [c.235]

Кинетика развития трещин включает стадии 1) инкубационного периода 2) зарождения трещины 3) медленного ее роста и [c.32]

Однако при водяных обмывках не удается избежать попадания струи воды на очищенную от шлака поверхность экранных труб. На наружной поверхности трубы НРЧ при водной обмывке бросок температуры на протяжении 3—5 мин достигает 40—60° С. В результате многократного термоудара на наружной поверхности экранных труб образуются трещины термической усталости. Такие трещины могут располагаться как вдоль оси трубы, так и по кольцу, они занимают до половины периметра трубы. Зарождению трещины предшествует инкубационный период. За- [c.246]

В чугунах заэвтектического состава возможны три типа половинчатых структур. При относительно малой скорости охлаждения (повышенном содержании кремния) из жидкости выделяется первичный графит, и эвтектический распад начинается с образования графито-аустенитных колоний. Однако время перехода всей жидкости в графит и аустенит может оказаться большим, чем инкубационный период зарождения цементита при данном переохлаждении. Поэтому часть жидкости затвердевает с образованием цементита и аустенита (рис. 48,а). [c.92]

С увеличением содержания кремния инкубационный период зарождения и роста кристаллов графита до обнаруживаемых под микроскопом размеров уменьшается — линия ОФ сдвигается влево. Одновременно с понижением цементитной границы метастабильности жидкости Тн это приводит к расширению температурного интервала То—Тн кристаллизации чугуна серым. Расширяется и область формирования половинчатых структур Тff—Тф. В случае низкокремнистых чугунов, исследованных при построении приведенных на рис. 54 [c.110]

Теории объемного разрушения при использовании их для расчета изделий должны содержать условие зарождения магистральной трещины. Данные о соответствии времен инкубационного периода и времени прорастания трещин для разных материалов противоречивы. По-видимому, это соотношение может изменяться в широких пределах. Расчеты [139], проведенные в предположении, что возникновение и распространение трещины обусловлено номинальными напряжениями, перераспределяющимися в процессе разрушения, дают время заключительной стадии меньше инкубационного периода. [c.267]

В настоящее время наблюдается прогресс в построении теорий объемного разрушения [111, 167, 178]. При применении этих теорий для расчета изделий в условиях неоднородного напряженного состояния должны быть использованы такие понятия, как фронт разрушения или условия зарождения магистральной трещины [85]. Данные о соотношении времени инкубационного периода и времени прорастания трещины для различных материалов противоречивы. В ряде работ показано, что время заключительной стадии меньше инкубационного периода [139, 169]. Как отмечено в [143], вопрос о переходе рассеянного разрушения в стадию распространения магистральной трещины в настоящее время не может считаться удовлетворительно решенным ни в физическом, ни в механическом смысле. [c.270]

Не снижает до нуля стадию зарождения и большинство дефектов сварных соединений. Только при наличии в швах трещин, образовавшихся при сварке, или при наличии весьма острых непроваров можно ожидать сведения к минимуму С1адии инициирования усталостного разрушения. Однако здесь существенную роль играют остаточные напряжения. В частности, испытания крупномасштабных образцов со значительными острыми непроварами в средине шва (рис. 2, а, б) показали, что, когда дефект располагается в зоне высоких растягивающих остаточных напряжений (они создавались дополнительными наплавами), усталостные трещины зарождались и начинали развиваться практически после первых циклов нагружения образцов. Однако если такие непровары размещались в зоне сжимающих остаточных напряжений, началу зарождения трещины предшествовал значительный инкубационный период, соизмеримый с периодом ее развития [61. [c.186]

Установлено, что для сравнительной оценки рассмотренных случаев пригодны следующие показатели длительность инкубационного периода зарождения трещины, длина умеренно повышающихся участков и характерная для них скорость распространения трещин, а также число циклов до разрушения. Из трех показателей сопротивления материала термической усталости можно выделить в первую очередь второй фактор и скорость распространения трещины. Результаты свидетельствуют о том, что с помощью данного метода можно хорошо определить отклонения в поведении разных материалов при термической усталости. Например, для образцов толщиной 6 мм числа термических циклов до разрушения у различных сплавов были следующие для AIMgSi N = 2290 AlMgS N =1688 AlZnMgl N =532 и для Al 99,5 N =340. [c.408]

При коррозионном растрескивании детали и конструкции разрушаются вследствие зарождения на их поверхности и последующего углубления в материал трещин. Само разрушение происходит практически мгновенно в резуштате долома по месту наиболее глубокой трещины. Трещины при этом обычно направлены перпендикулярно к действию растягивающих напряжений, а при кручении — под, углом в 45°. Трещины могут иметь как транскристаллитный, так и межкристаллитный характер. Видимые на поверхности материала трещины появляются не сразу, их появлению предшествует скрытый (инкубационный) период. В развитии трещин растрескивания мбжно вьщелить три этапа зарождение трещины, собственно развитие трещины и мгновенное (спонтанное) разрушение металла. Продолжительность первого и второго этапов, учитывая, что третий протекает мгновенно, и определяет долговечность деталейи конструкций [8,17]. [c.41]

Зарождению трещин предшествует длительный инкубационный период, причем напряженность образца в начальный период коррозионных испытаний слабо отражается на рремени до разрушения. Подтверждает сущест- [c.180]

На участке Й162 по мере увеличения содержания наносов в воде, наблюдается уменьшение общего износа. Это происходит потому, что кавитационный износ, если он протекает с длительным инкубационным периодом, начинается с образования микротрещин в поверхностном слое металла, которые затем распространяются вглубь и приводят к выколу относительно больших объемов металла. При абразивном же износе происходит сошлифовывание тонкого слоя металла, что предохраняет поверхность от зарождения кавитационных трещин и выкола. [c.108]

Бесспорным является то, что при нагреве стали с исходной ферритоперлитной структурой образование 7-фазы в первую очередь завершается в перлитных участках. Это обычно используется как одно из главных доказательств справедливости флуктуационной теории. Однако в некоторых исследованиях утверждается, что и в том случае, когда аустенит образуется внутри перлитного зерна, на месте зарождения 7-фазы всегда присутствует поверхность раздела феррита. Так, в работе [ 4] методами трансмиссионной электронной микроскопии бьшо установлено, что в стали со структурой пластинчатого перлита аустенит предпочтительно образуется на границах перлитных колоний, а не на поверхности раздела цементитных и ферритных пластин. В стали с зернистым цементитом аустенит зарождается у карбидной частицы только в том случае, если эта частица расположена на стыке ферритных зерен. К аналогичному выводу пришли и авторы работ [ 5, 6]. Было обнаружено, что в мелкозернистой стали со структурой сфероидизированного цементита образование аустенита ускоряется в 3 - 8 раз по сравнению с крупнозернистым состоянием при практически одинаковом размере карбидных частиц. При этом инкубационный период сокращается в 3 — 4 раза [ 6]. [c.6]

К сожалению, природа гетерогенных источников в работах [589, 590] не рассматривалась. Однако на основании анализа большого количества имеющихся литературных данных [572-584] можно предполагать, что ответственным за этот гетерогенный механизм зарождения является распад пересыщенного твердого раствора кислорода (а также углерода) в Si и Ge [591—595] (рис. 123, б, 124), который протекает не только при специальных термообработках (рис. 124), но и частично непосредственно в процессе выращивания кристалла [574-578]. В пользу этого свидетельствуют результаты работы [575], где бьшо показано, что резкое сокращение инкубационного периода распада, а иногда и полное его отсутствие можно объяснить лишь с учетом предыстории выращенного образца, а именно с позиций наличия готовых центров осаждения для кислорода, которые образуются в процессе роста кристалла. Другим аргументом в пользу частичного распада твердого раствора кислорода в процессе выращивания является тот факт, что концентрация кислорода, определяемая спектроскопическим методом, существенно повышается, если кристалл отжечь при 1350° С (т.е. растворить ростовые включения SiOj) [575]. [c.196]

Аустенитизация. Для того чтобы в стали происходили превращения, описанные Выше, необходимо начинать процесс термической обработки из аустенитного состояния. Аустеиит в стали возникает не толькр в процессе первичной кристаллизации и затвердевания при охлаждении, но и во время нового нагрева полностью охлажденной Стали. В процессе нагрева аустеиит образуется из продуктов распада (феррита, перлита, карбидов и т. д.), возникших ранее. При достижении температуры A i начинается превращение перлита (эвтек-тоида) в аустенит, которое представляет собой процесс, идущий одновременно с изменением кристаллической решетки и диффузией, причем из феррита, содержащего 0,025% С, и цементита, содержащего 6,67% С, образуется аустенит, содержащий приблизительно 0,8% С. Это йревращение начинается с образования центров зарождения новой фазы по границам зерен феррита и цементита и продолжается с роСтом устойчивых зародышей. Здесь действительно утверждение, что чем больше перегрев (по отношению к критической температуре превращения), тем большее количество зародышей меньшего размера будет способно к росту и тем быстрее начнется и протечет превращение или же уменьшится скрытый (инкубационный) период. [c.136]

Увеличение всестороннего равномерного сжатия (гидростатического напряжения сжатия) при деформировании алюминиевых сплавов также способствует получению УМЗ микроструктуры. Это обусловлено тем, что с усилением всестороннего сжатия повышается пластичность сплавов, так как затрудняется возникновение и развитие нарушений сплошности материала. Поэтому имеется возможность осуществления деформации большей величины, что приводит к увеличению скорости зарождения центров рекристаллизации при последующем рекристалли-зационном отжиге. Увеличение напряжений сжатия вызывает и повышение однородности деформации, что также способствует увеличению пластичности, и одновременно уменьшает различие в величине инкубационного периода возникновения центров рекристаллизации при нагреве. [c.171]

Особый интерес в связи с необычайно большим изменением объема при превращении представляет превращение тетрагональной модификации олова (белого олова) в кубическую (серое олово). Огромное изменение объема приводит к очень большой величине упругой энергии (составляющей при 0° С около 5 ккал г-атом, т. е. примерно в 10 раз больше изменения свободной энергии при превращении), что в соответствии с уравнением (1) практически делает невозможным гомогенное зарождение. Благодаря этим обстоятельствам можно получить прямое подтверждение роли образования зародышей в процессе превращения. Таким подтверждением служит инициирование превращения в результате натирания поверхности белого олова маленькими частицами серого олова. Эта прививка эквивалентна процессу внесения затравки для предотвращения переохлаждения при затвердевании или для облегчения кристаллизации из жидкого раствора. Ряд исследователей указывал, что спонтанно зародыши серого олова никогда не образуются даже в несовершенных кристаллах. Скорость превращения сильно зависит от формы образца и от его термической истории. Для образцов, не претерпевавших превращения, характерен длительный инкубационный период, после же нескольких циклов превращения небольшое число зародышей существует в каждой частице уже к началу превращения. Эти зародыши связаны, вероятно, с неиревратившимися участками серого олова, и в этом случае кинетика превращения при охлаждении может быть описана уравнением (39) с п = д. [c.285]

Вывод о том, что влияние фосфора на коррозионное растрескивание железа и сплавов Ре - С связано прежде всего с ускорением зарождения микротрещин на границах зерен, получил дальнейшее развитие при исследовании кинетики роста микротрещин (рис. 72). Оказалось, что добавка фосфора к обезуглеродистому железу практически не влияет на скорость разрушения на стадии докритического роста. Инкубационный период зарождения трещин либо отсутствует, либо не превышает 20 с. В сплаве Ре — С инкубационный период зарождения равен 140 с (рис. 72), т.е. составляет половину общего времени до разрушения. Примесь фосфора в этом сплаве приводит к почти полной ликвидации инкубационного пери- [c.169]

До сих пор мы рассматривали влияние отпускной хрупкости на коррозионное растрескивание в сёнзи с воздействием адсорбции примесей на границах зерен на процессы растворения и пассивации. Отметим еще один возможный путь воздействия отпускной хрупкости на разрушение при коррозионном растрескивании, связанный с изменением механической проЦности границ зерен. Известно, что долговечность Тр в условиях коррозионного растрескивания (в результате как анодного (эастворения, так и водородного охрупчивания) для гладких образцов при постоянном напряжении а определяется инкубационным периодом Гу зарождения поверхностной трещины длиной / о, способной к росту, скоростью V ( К), ее до критического подрастания до критической длины / к /°> после чего следует практически мгновенная стадия быстрого закритического разрушения, при- [c.174]

Этому условию соответствует механизм зарождения пор путем конденсации вакансий на частицах, расположенных на границе [299, 398], который, естественно, предполагает существование инкубационного периода. Если скорость роста трещины достаточно высокая и, следовательно, время I, за которое происходит скачок, невелико в сравнении с инкубационным периодом, то зарождение пор будет происходить на меньшем расстоянии от трещины. Следовательно, зарождение может происходить, если упругие напряжения на границе достигают критической величины а. Напряжение а можно отожде- [c.259]

Возможна и другая послгдовательность формирования графит- и цементит-содержащих эвтектик. Если переохлаждение жидкости перед. началом эвтектического распада, минимально необходимое для зарождения це.ментита, то затвердевание ее начинается с образования грубодифференцированных колоний (или, в присутствии примесей, с раздельного роста кристаллов цементита и аустенита). Скорость их роста мала и прежде, чем вся жидкость превратится в цементито-аустенитную эвтектику, будет достигнут инкубационный период зарождения графита при данном переохлаждении. Часть жидкости превращается в графито-аустенитную эвтектику. При этом ранее выросший ледебурит определяет раз.мещение и форму позже образующихся графито-аустенитных колоний (рис. 48, г). [c.94]

Замедленное разрушение включает в себя зарождение трещин, их постепеппое развитие, связанное с квази-вязким п пластическим течением металла при средних напряжениях, меньших кратковременной прочности, и лавинообразное, практически мгновенное распространение трещины, приводящее к разрушению образца или изделия. С увеличением приложенных напряжений у.меньша-ются длительность инкубационного периода н стадия постепенного роста трещины и ускоряется переход к катастрофическому, внезапному разрушению. Разрушающие напряжения с увеличением длительности действия нагрузки понижаются, стремясь к некоторому пороговому значению [c.179]

Обстоятельные исследования зарождения и распространения трещин в металлах при замедленном разрущении были выполнены Трояно с сотрудниками [347, 391]. О зарождении трещин и их росте судили по изменению электрического сопротивления образца в процессе его нагружения. Эти исследования показали, что процесс разрущеиия наводороженных образцов состоит пз трех этапов 1) инкубационного периода 2) зарождения тренгины и сравнительно медленного ес распространения и 3) быстрого распространения трещин по оставшемуся неповрежденному сечению образца. [c.440]

Чем больше скорость зарождения, тем меньше инкубационный период — время выдержки до фиксируемого данным методом начала выделения. С повышением температуры старения инкубационный период вначале сокращается из-за увеличения диффузионной подвижности атомов, а затем возрастает из-за уменьшения пересыщенности твердого раствора по отношению к данной фазе. [c.307]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...