Металлические Текучесть

Мартенситные нержавеющие и дисперсионно-твердеющие стали, термообработанные с целью получения предела текучести- олее 1,24 МПа, самопроизвольно растрескиваются в атмосфере, солевом тумане или при погружении в водные среды, даже если они не находятся в контакте с другими металлами [55—58]. Лопасти воздушного компрессора из мартенситной нержавеющей стали [59 ] разрушались вдоль передней кромки, где были велики остаточные напряжения и конденсировалась влага. Для сверхпрочных мартенситных нержавеющих сталей с 12 % Сг, которые находились в морской атмосфере под напряжением, составляющим 75 % от предела текучести, срок службы не превышал 10 дней [60]. Приведенные данные получили разнообразные объяснения, однако они убедительно доказывают, что сталь в указанных случаях разрушается в результате или водородного растрескивания, или КРН. При наличии в стали высоких напряжений, она может растрескиваться в воде без внедрения водорода, который образуется при взаимодействии воды с металлом. По-видимому, в этом случае вода непосредственно адсорбируется на поверхности и уменьшает прочность металлических связей в степени, достаточной для зарождения трещин (адсорбционное растрескивание под напряжением). [c.320]

Пайкой называют соединение металлических или металлизированных деталей с помощью припоя (расплавленного металла или сплава), температура плавления которого ниже температуры плавления материала соединяемых деталей. В отличие от сварки пайка сохраняет неизменными структуру, механические свойства и химический состав основного материала. Пайка вызывает значительно меньшие остаточные напряжения. В процессе пайки между соединяемыми поверхностями деталей вводится расплавленный припой, который после остывания образует шов, менее прочный, чем сварной. Качественный паяный шов можно получить только при чистых поверхностях спаиваемых деталей. Для защиты поверхности от окисления применяют флюсы, которые, защищая поверхности от окисления, повышают текучесть припоя. [c.371]

Рассмотрим, какие основные стадии накопления повреждений свойственны периоду зарождения трещин. Первая стадия - стадия микротекучести. Па эт ой стадии протекает некоторая микропластическая деформация металла, причем наиболее интенсивно она протекает в приповерхностных слоях глубиной порядка размера зерна. Для металлических материалов с физическим Пределом текучести окончание этой стадии четко фиксируется началом негомогенной деформации Людерса - Чернова. [c.15]

Фундаментальной особенностью поведения металлических материалов, подвергающихся разрушению, является непременное наличие перед разрушением микро - или макродеформации. В зависимости от структурного состояния, вида нагружения и асимметрии цикла предел выносливости ОЦК - металлов и сплавов может быть по своему значению выше и ниже физического предела текучести. В том случае, когда он ниже физического предела текуче- [c.21]

Чаще всего с уменьшением размера зерна предел выносливости возрастает, хотя в ряде работ показано, что измельчение структуры металла не всегда приводит к изменению долговечности. При анализе влияния структурного фактора на циклическую прочность необходимо иметь в виду, что закономерности разрушения металлических материалов при циклическом и ст атическом нагружении имеют много общего. Для циклического нагружения зависимость предела усталости стк от размера зерна можно выразить формулой, аналогичной зависимости предела текучести от размера зерна [c.78]

Все другие механические свойства в большей или меньшей степени структурно, чувствительны и анизотропны. Резкая анизотропия упругих и других механических характеристик присуща многим неметаллическим материалам, что определяется их ориентированным строением. Некоторая анизотропия свойственна и большинству металлических материалов. Уровень прочности, пластичности, выносливости и характеристик разрушения обычно в продольном направлении относительно оси деформации полуфабриката выше, чем в поперечном. Однако для некоторых, например титановых, сплавов характерна обратная анизотропия. Наблюдается значительная разница в пределах текучести при растяжении и сжатии у большинства магниевых деформируемых сплавов [c.46]

Под первым предельным состоянием конструкции (по несущей способности) понимается состояние, недопустимое по условиям эксплуатации конструкции, например для металлических неразрезных балок— появление напряжений, равных пределу текучести в волокнах, наиболее удаленных от нейтральной оси. При таких состояниях обычно не происходит еще полного исчерпания несущей способности конструкции и, следовательно, они отличаются от предельных состояний, рассмотренных в предыдущих параграфах настоящей главы. [c.600]

Высокопрочный чугун с шаровидным фафитом и перлитной металлической основой отличается высокой прочностью при меньшем значении пластичности по сравнению с ферритными чугунами (см. табл. 1.4). Высокопрочные чугуны обладают высоким пределом текучести (300-420 МПа, что выше предела текучести стали), достаточно высокой ударной вязкостью и усталостной прочностью. [c.19]

Максимальному разрушению металлические конструкции подвержены в прибрежной зоне, где интенсивно действует прибой и вода переносит много песка, гальки и воздушных пузырьков на высоте 0,2-1,0 м над уровнем моря. Скорость коррозии здесь достигает 0,4-0,8 мм в год. Особенно интенсивно корродируют участки, расположенные с теневой стороны, где менее благоприятны условия для испарения влаги. Сильному коррозионному разрушению подвержены сварные швы и околошов-ные зоны, имеющие меньшую коррозионную стойкость из-за неоднородности состава и структуры шва, наличия в нем шлаков и газовых включений, а также остаточных сварочных напряжений, величина которых может достигать предела текучести. Коррозионное разрушение этих зон [c.16]

Достигнутые и предполагаемые максимальные значения предела текучести некоторых металлических материалов [c.4]

Рассмотрим процесс пластической деформации металлической матрицы, содержащей некогерентные дисперсные твердые частицы сферической формы. В общем случае еще до приложения внешней нагрузки в таком материале могут быть остаточные напряжения, обусловленные присутствием частиц [151, 158—161], но в большинстве дисперсно-упрочненных сплавов такие напряжения на порядок ниже предела текучести [146], [c.74]

Для оценки возможности реального, эффективного упрочнения металлических сплавов, т. е. повышения предела текучести без существенного снижения вязкости разрушения, необходимо сопоставлять [c.7]

Высокая коррозионная стойкость сплавов принципиально не исключает возможность появления так называемого коррозионного растрескивания даже в средах, где установлена их высокая коррозионная стойкость. Поэтому коррозионное растрескивание представляет большую опасность. Она заключается в том, что разрушение вязкого в нормальных условиях металла, подверженного одновременно воздействию напряжения и определенной активной среды, происходит хрупко, т.е. без заметных деформаций и при напряжениях, более низких, чем временное сопротивление и даже предел текучести. Этот вид разрушения наиболее характерен для высокопрочных металлических материалов, склонных к пассивации, но находящихся, однако, в условиях, когда пассивное состояние под влиянием агрессивной среды может нарушаться в зоне максимальных напряжений. У титана вследствие высокой устойчивости пассивного состояния и быстрой регенерации во многих средах пассивных оксидных пленок при их механическом повреждении, а также из-за достаточной пластичности чувствительность к коррозионному растрескиванию оказалась во много раз меньше, чем у высокопрочных и нержавеющих сталей, алюминиевых и магниевых сплавов. Но по мере разработки более прочных титановых сплавов и расширения области их применения были установлены случаи явного коррозионного растрескивания и определены многие агрессивные среды, способствующие этому явлению. [c.32]

Для оценки влияния поверхности раздела на механические свойства рассмотрены результаты аналитических и экспериментальных исследований композитов с металлической матрицей. Для конструкционных композитных материалов наиболее важными являются следующие свойства модуль упругости, пределы текучести и прочности, характеристики микродеформации, ползучести и усталости. Поверхность раздела наиболее полно определяют структура, стабильность и прочность связи. Для оценки прочности связи и эффективности передачи нагрузки полезно простое правило смеси при этом необходимо, однако, учитывать все допущения и ограничения такого подхода. [c.263]

Заметим, что уровень усадочных напряжений для обеих рассмотренных схем армирования (рис. 7.5) более чем достаточен для того, чтобы вызвать в большом объеме матрицы пластические деформации. На рис. 7.16 для схем армирования композита [0°] и [0°/90°] показаны границы между областью упругих свойств матрицы и областью, где еще до воздействия на материал механической нагрузки превышен предел текучести. Как и для композитов с металлической матрицей, эти усадочные напряжения могут вызвать различия между начальными модулями упругости композита при растяжении и сжатии. Однако поскольку было сделано предположение, что в матрице не наблюдается гистерезиса, такие различия в начальных модулях материала на рис. 7.13, 7.И не обнаружены. [c.282]

При прочной адгезионной связи пленки с подложкой и достаточно высоком уровне напряжений возможно разрушение приповерхностного слоя подложки. Тогда пленка отделяется вместе с этим слоем. Такая картина наблюдается часто при нанесении и вжигании металлических пленок с высоким пределом текучести на подложки таких хрупких материалов, как кремний, германий, стекло, керамика. [c.86]

Как и при горячем цинковании, сталь подвергается травлению, предварительному флюсованию, а затем погружается в ванну с расплавленным алюминием, во время реакции с которым образуются слои сплавов алюминия с железом, а при удалении из ванны — покрытие из чистого алюминия. Однако этот процесс является более сложным по сравнению с горячим цинкованием из-за двух основных факторов более высокой точки плавления алюминия и большей скорости образования окиси алюминия. Для получения достаточной текучести расплавленного алюминия рабочая температура должна поддерживаться на уровне выше 700° С. Мгновенная реакция между железом и алюминием при этой температуре приводит к образованию хрупкого интерметаллида. Окись алюминия, покрывая поверхность стали, погруженной в ванну, мешает образованию металлического покрытия. Прожилки окиси алюминия могут загрязнять поверхность покрытия при удалении изделия из ванны. [c.73]

Кузнецы эпохи Гомера, знавшие о закалке железа, из-за трудностей его обработки изготовляли щиты, копья и мечи из бронзы. Способы упрочнения металлов известны людям с давних пор. Взять хотя бы наклеп, которым пользуются уже 3 тысячи лет. Давно известно, что закалка с высокой температурой нагрева чистых металлов, не имеющих полиморфных превращений, может улучшить их предел текучести. Это объясняется увеличением числа вакантных мест, которые действуют подобно легирующим элементам, создавая локальные искажения решетки. Однако исследования закалки на металлических фольгах под электронным микроскопом показали, что механизм упрочнения намного сложнее. [c.41]

Условия возникновения схватывания металлов создаются естественным путем в процессе трения и износа сопряженных поверхностей. Это происходит в том случае, когда усилия, действующие в местах фактического контакта, вызывают напряжения, превышающие предел текучести металла, в связи с чем в тонких поверхностных слоях происходят пластические деформации металла, при этом поверхностные адсорбированные газовые пленки и загрязнения разрушаются, обнажая отдельные ювенильные площадки металлов. Одновременно происходит сглаживание неровностей на поверхностях трения, благодаря чему значительно увеличивается площадь их фактического контакта. При тесном сближении ювенильных поверхностей возникает междуатомное притяжение металлов, при этом на значительной площади фактического контакта образуются металлические связи, аналогичные междуатомным связям в сплошном металле — происходит схватывание металлов. [c.9]

Зависимость предела прочности при растяжении и предела текучести алюминиевого сплава от способа заливки (в песчаную или в металлическую форму) и от температуры испытания показана на рис. 117. [c.367]

При изгибе образца с симметричным поперечным сечением на одной его стороне возникают растягивающие, а на противоположной — сжимающие напряжения. Напряжения увеличиваются по мере удаления в обе стороны от нейтральной оси, где они равны нулю, и достигают максимальных значений на наружных сторонах образца. Если напряжения достигают при этом предела текучести, то наступает пластическое течение. Предел текучести при изгибе, значение которого используется в инженерных расчетах, для большинства металлических материалов приблизительно на 20 % превосходит предел текучести при растяжении. Он рассчитывается по формулам для упругого изгиба в предположении линейного распределения напряжений по сечению вплоть до достижения крайними растянутыми волокнами заданного допуска иа остаточное удлинение при определении предела текучести. При оценке реального предела текучести учитывается действительное распределение напряжений ио сечению образца при изгибе. Нагрузка при испытаниях на изгиб достигает 10 Н. [c.11]

Основными показателями свойств металлических порошков, определяющих их пригодность для образования металлокерамики, являются размер зерен, их форма и величина поверхности, текучесть, насыпной вес и прессуемость. Свойства в значительной мере определяются методами изготовления. Эти методы приведены ниже [c.110]

Текучесть металлических порошков и порошков, содержащих неметаллические добавки, проверяется методом (ГОСТ 20899—75), основанным на [c.199]

Уменьшение толщины во времени под нагрузкой характерно также и для прослоек, пластичных -смазок, полимерных и в меньшей степени металлических антифрикционных покрытий. В зависимости от природы материала смазочной прослойки может изменяться характер деформационных кривых, по которым ведется расчет реологических характеристик (модуля упругости, высокоэластичности, вязкости, истинного предела текучести и т. д.). Так, изменение толщины полимерных покрытий происходит в значительной степени из-за развития ползучести. Оказалось, что для этих видов смазочных прослоек характерно изменение свойств по толщине. Обнаружена зависимость высокоэластичной деформации полимерных покрытий от их толщины (рис. 11) [24 27]. [c.104]

Возникновение остаточных деформаций даже при весьма низких напряжениях является результатом концентрации напряжений па кромках пластинок графита. Эти напряжения превышают предел текучести металлической матрицы и приводят к пластической деформации отдельных микрообъемов металлической основы чугуна. [c.65]

Гранулометрические составы, насыпные веса, характеристики текучести металлических порошков и наиболее часто применяющихся шихт [2] [c.312]

Для плотных металлических решеток дробь ajb близка к единице. Отсюда теоретическое усилие теоретическая прочность) для осуществления сдвига (пластической деформации) примерно в б раз меньше модуля сдвига. Для железа теоретический предел текучести должен быть равен 1300 кгс/мм , тогда ак в действительности для мягкого железа составляет пример1Ю 151кгс/мм2, т. е. в 100 раз меньше. [c.66]

Упражнение. Проследите на рис. 2.70 (воронка для определения текучести металлически.х порошков по ГОСТ 20899—75), какими размерами определены внутренний и наружный конусы воронки. [c.47]

Амидопласты и фторопласты обладают текучестью под нагрузкой (амидопласты при повышенных, а фторопласты при обычных температурах). Применение амидопластов и фторопластов в виде тонких пленок ( толщиной 0,05—0,5 мм) на металлической основе устраняет текучесть. [c.367]

Вторая стадия - стадия текучести, на которой наблюдается негомогенная пластическая деформация в виде прохождения по всей рабочей длине образца фронта Людерса - Чернова. Уже на ранних стадиях пластического течения в металле могут зарождаться субмикротрещины (длиной порядка 100 нм, шириной 1-10 нм, радиус острия 0,1 нм). Этот дефект атомных масштабов, возникающий при встрече полосы скольжения с препятствием, по существу представляет собой сверхдислокацию, находящуюся в упругом равновесии с полем напряжений, создаваемых клином субмикротрещины в окружающем материале. При низкотемпературном отжиге эти субмикротрещины захлопываются. Методами малоугловой рентгеновской дифракции и электронной микроскопии обнаруживаются зародышевые субмикротрещины с размерами от тысячи ангстрем. Стадия текучести не наблюдается у металлических материалов, у которых на диаграмме статического растяжения отсутствует деформация Людерса - Чернова. [c.16]

Эти стадии хорошо выявляются в условиях нагружения с постоянной общей (упругой и пластической) амплитудой деформации за цикл. В случае испытаггий только с постоянной амплитудой пластической деформации за цикл металлических материалов, не имеющих физического предела текучести, период зарождения усталостных трещин может сразу начинаться со стадии деформационного упрочнения или разупрочнения. Кроме того, для выяв- [c.19]

Стадия циклической текучести наблюдается у металлических материалов, имеющих физический предел текучести, и связана с прохождением фронта Людерса - Чернова в условиях циклического деформирования. После достижения определенного чис (а циклов (соответствующих окончанию стадии ЦИЮ1ИЧССКОЙ микротекучесги) наблюдается начало раскрытия петли гистерезиса и снижение действующего напряжения Стц(при испытаниях с общей постоянной деформацией за цикл) у образцов из отожженного железа (рис. 9), Происходит процесс макроскопического циклического разупрочнения. Такое поведение характерно для материалов, имеющих физический предел текучести и испытываемых на усталость ниже статического предела текучести. На [c.24]

Циклическое упрочнение обычно наблюдается у пластичных металлических материалов, а циклическое разупрочнение - у высокопрочных или предварительно деформированных материалов. У металлов и сплавов, имею-1ЦИХ физический предел текучести, вначале наблюдается циклическое разупрочнение, связанное с негомогенностью пластической деформации на площадке текучести (при циклических нагрузках Г1иже предела текучести), а затем упрочнение. [c.35]

ОДНОГО И ТОГО же материала можно говорить не о постоянной характеристике, а о ее статистическом распределении. Если модуль упругости и предел текучести меняются в узких пределах и расчет по средним значениям достаточно достоверен, то прочность хрупких материалов и их структурных составляющих должна рассматриваться как случайная величина и отвлечься от ее статистического характера принципиально невозможно. Именно статистическая теория позволяет объяснить и оценить количественно так называемый масштабный эффект прочность большого изделия всегда оказывается меньше, чем прочность малой его модели (после пропорционального перерасчета, конечно). Изложение современных статистических теорий прочности заняло бы слишком много места, однако некоторые сведения нам представлялось необходимым сообщить. Эти сведения особенно существенны для понимания природы прочности современных композитных материалов, состоящих из полимерной или металлической матрицы, армированной угольным, борным илп иным высокопрочным волокном. Разброс свойств армирующих волокон довольно велик и для нопимания того, в какой мере эти свойства могут быть реализованы в композите, необходимо некоторое представление о статистической природе его прочности. Именно поэтому изложение элементов статистической теории будет дано ниже, в гл. 20. [c.654]

Энергетическая концепция лежит также в основе теории возникновения трещин в металлических конструкциях при средних напряжениях, остающихся ниже предела текучести. Эта теория базируется на условии Гриффита, который утверждал, что существующая трещина будет лавинообразно распространяться, если скорость освобождения энергии упругой деформации превзойдет прирост поверхностной энергии трещины. [c.67]

Для описания разрушения анизотропных композитов можно приспособить теорию Сен-Венана, в которой используются максимальные относительные удлинения. Следует отметить, что теория Сен-Венана даже в ее нервоначальной формулировке плохо описывает текучесть изотропной среды и обычно не используется в практике проектирования металлических конструкций критерий Сен-Венана дает удовлетворительные результаты только в случае очень хрупких материалов. То обстоятельство, что некоторые композиты с полимерной матрицей являются очень хрупкими, приводит к возможности применения модифицированного критерия Сен-Венана к анизотропным композитам (Уэд-дупс [50]). Критерий Сен-Венана (критерий максимальной деформации) для изотропного материала можно записать через [c.416]

Мы разработали [5, 6] способ металлизации алмазных зерен из адгезионно-активного расплава при жидкофазном спекании, позволивший значительно упрочнить зерна, благодаря действию капил-лярно-активного расплава, который, затекая и заполняя мельчайшие поры, трещины и другие дефекты (концентраторы напряжений алмазного зерна), после кристаллизации оказывает цементирующее залечивающее действие. Следует отметить, что на границе алмаз — металлическое покрытие, благодаря хемосорбции адгезионно-активного элемента, формируется тонкий слой соответствующего карбида. В некоторых случаях хемосорбированные пленки на поверхности кристалла увеличивают его предел текучести (эффект Роско [24]) за счет блокирования выхода дислокаций на поверхность (возрастает плотность дислокаций в приповерхностном слое кристалла под пленкой). [c.101]

Текучесть металлических порошков характеризует их способность заполнять определенную форму. При уменьшении размера частиц и увеличении их шерохова-TO TW текучесть порошка снижается. Влажный порошок обладает пониженной текучестью. Восстановительный отжиг улучшает текучесть порошков. [c.323]

Испытательная машина должна иметь соответствующий аттестат, который периодически возобновляется (не реже одного раза в два года после государственной проверки). Машина должна осуществлять растяжение плавно, без ударов и толчков. Скорость растяжения для металлических образцов не должна превышать 4 мм1мин до появления текучести и 20 мм1мин за пределом текучести (ГОСТ 1497-42). [c.18]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...