Медь ползучесть

Реальность данного механизма коррозионной усталости подтверждают исследования, показавшие что ползучесть (медленная пластическая деформация), которая также осуществляется путем переползания дислокации, ускоряется общей коррозией напряженного металла. Чем выше скорость коррозии, тем выше и скорость ползучести. Прекращение коррозии, например путем катодной защиты, ведет к уменьшению скорости ползучести до исходного значения. Влияние коррозии на ползучесть мелкозернисты, металлов наблюдается у меди, латуни [82], железа и углеродистой стали [831. [c.164]

Воздушные провода линий электропередач, подверженные действию ветра, непрерывно находятся в состоянии вибрации, вызывающей в материале проводов переменные напряжения, что приводит к их изломам. Чтобы провода не ломались, их поверхность необходимо предохранять при монтаже. Конструкция зажимов проводов должна исключать трение и удары проводов об их край, а также резкие изменения направления провода внутри и при выходе его из зажима. При помощи демпфирующих устройств вибрация проводов должна быть максимально уменьшена. Провода нужно прокладывать в местах, защищенных от ветра или влияния атмосферы. У изделий из алюминия, а также чистой меди, длительно нагруженных при обычной температуре даже ниже предела текучести, деформация увеличивается. Это явление носит название ползучести, или крипа. Механические и электрические свойства некоторых сплавов приведены в табл. 28. [c.241]

Медь заметно уменьшает сопротивление ползучести свинца и повышает его коррозионную стойкость в серной кислоте. Малые добавки меди (0,04— 0,08%) повышают температуру рекристаллизации свинца. [c.303]

Низкотемпературная деформация вызывает сильное искажение кристаллической решетки и дробление зерен на блоки [64]. При сравнительно низких температурах отжига (например, для железа, никеля и меди при комнатной температуре) образуется мелкоблочная структура, характеризуемая высокой устойчивостью при последующем нагреве до высоких температур, благодаря чему сопротивляемость чистых металлов ползучести повышается [61, 62]. Опыты на никеле и меди показали, что сопротивляемость их ползучести после низкотемпературной деформации и отжига при комнатной температуре весьма существенно повышается [64, 66]. Основные параметры такой обработки для никеля и меди приведены в табл. 3. [c.33]

Наиболее эффективное повышение сопротивляемости ползучести никеля наблюдается после обработки при температурах 4,2° К. В данном случае скорость ползучести в 4—4,5 раза ниже, чем у металла в отожженном состоянии. Но еще больший эффект упрочнения получен на меди после низкотемпературного деформирования при 4,2° К и последующего отжига в течение 100 час. при комнатной температуре. В данном случае скорость ползучести меди после МТО снизилась по сравнению со скоростью ползучести этого металла в отожженном состоянии почти в 88 раз, а срок службы возрос приблизительно в 5 раз. [c.33]

Типичная кривая ползучести для образцов меди высокой чистоты, испытанных на растяжение при 649 °С, представлена на рис. 13, где наблюдается участок с постоянной скоростью ползучести (вторая стадия), за которым следует третья стадия с возрастающей скоростью. На рис. 14 в логарифмических координатах представлена зависимость от напряжения минимальной скорости [c.283]

Металлические наполнители применяются в виде тонких сыпучих порошков с размером частиц от 10 до 150 мкм. Частицы металлических порошков имеют различную форму дендритную — медь, сферическую — свинец, осколочную — никель. Форма и размеры частиц металлического наполнителя определяют качество наполненных композиций. Фторопласт, наполненный порошком меди с частицами дендритной формы, имеет высокие прочностные характеристики, а — металлическим порошком с частицами сферической фирмы — высокую износостойкость. Кроме того, металлические порошки при введении во фторопласт повышают теплопроводность композиций, уменьшают ползучесть, значительно увеличивают твердость и прочность при сжатии. [c.177]

В испытаниях на меди при температуре 350° С циклическое напряжение накладывалось на постоянное напряжение при ползучести. Образцы испытывали при значительном статическом напряжении в течение 75 мин, а затем к ним в разные периоды прикладывали меньшее по величине усталостное напряжение. При действии циклических напряжений скорость ползучести увеличивалась. В переходной период, ведущий к стабильному состоянию материала, скорость ползучести оставалась выше, чем при первоначальных статических условиях испытания. [c.104]

Низкотемпературная ползучесть. Известно, что целому ряду конструкционных материалов (медь, алюминий и т. п.) свойственна ползучесть при низких температурах, т. е. при температурах ниже (0,15-н-0,2) Тпд. Ползучесть и связанная с ней временная зависимость прочности при низких температурах обнаружены и у более тугоплавких металлов, в частности у железа (621. В этом отношении склонность титана к ползучести при комнатной температуре, установленная еще в 50-х годах, не является каким-то специфическим- его свойством. Однако из-за деформационного старения в железе и сплавах на его основе ползучесть при комнатной температуре не проявляется, а если и проявляется, то при напряжениях между (То,2 и о-д. Практически вопрос о ползучести железных сплавов приобретает серьезное значение при температурах выше 300° С. [c.123]

В установках глубокого охлаждения для присоединения манометров и других приборов применяют медные трубки. Малая механическая прочность меди не позволяет использовать медные трубы большого диаметра. Следует иметь в виду, что медь подвержена ползучести при комнатной температуре. [c.272]

Отмечалось, что одной из причин высокого сопротивления ползучести сплавов, полученных внутренним окислением, является высокая температура рекристаллизации этих материалов для сплавов алюминия и меди близкая к температуре плавления, для сплавов никеля — на 100° С ниже температуры плавления [268]. [c.317]

В процессе ползучести получает развитие полигонизация. Однако для разных металлов этот процесс выражен в разной степени. Так, полигонизация интенсивно протекает в алюминии, олове, цинке, а-железе, никеле и значительно слабее в свинце, меди, Y-железе, серебре, золоте. Полигонизация, по-видимому, [c.383]

В соответствии с приведенным выражением наблюдалась линейная зависимость скорости ползучести от напряжения. Влияние величины зерна также соответствовало приведенному выражению. Опыты проводили на серебре, золоте и меди при малых нагрузках и высокой температуре, а также на образцах хрупких ионных кристаллов АЬОз или UO2, имевших в сечении одно зерно. Однако в реальных условиях эксплуатации зависи- [c.384]

Показано, что в условиях ползучести радиус пустот увеличивается со временем линейно (серебро) или по закону d х " [385] И й т - (медь) [167]. Все три экспериментально полученные зависимости роста пор от времени не противоречат модели, основанной на диффузии вакансий. [c.405]

ГИЯ границ, тем больше Гкр и тем труднее идет образование пор. Это, вероятно, одна из причин (наряду с уменьшением скорости зернограничной диффузии) увеличения жаропрочности никелевых сплавов при добавке к ним небольших количеств различных элементов (например, бора, церия, циркония). Эти элементы, по-видимому, преимущественно попадают на границы зерен и уменьшают уь- Другие примеси могут увеличивать уь (сурьма в меди или олово в никеле) и способствовать разрушению при высоких температурах, усиливая зернограничное порообразование. При разработке материалов, удовлетворяющих требованиям жаропрочности, приходится учитывать два возможных механизма ползучести—дислокационный и диффузионный, действующих в той или иной мере одновременно. Принципиальное различие их обусловливает сложность проблемы. Однако оба фактора (дислокационный и диффузионный) заинтересованы в сохранении стабильности заданного структурного состояния. В рабочих условиях сплавы, как правило, находятся в неравновесном состоянии. Развитие в этих условиях структурных и фазовых изменений способствует как движению дислокаций, так и диффузии и, следовательно, ползучести. [c.412]

Наибольшим сопротивлением ползучести при 20 °С обладают образцы из меди, паянные припоем Sn—58% РЬ—2 /о Sb, а прн 100 °С — паянные припоем Sn—36% РЬ—2 /о Ag. [c.168]

Для других металлов таких сопоставлений практически не делали. Энергия дефектов упаковки в меди низкая, поэтому энергия активации поперечного скольжения высокая. Однако экспериментально при ползучести не обнаружили высокой энергии активации, соответствующей указанной высокой энергии активации поперечного скольжения. [c.77]

Октаэдрическое напряжение r t связано с эквивалентным напряжением Мизеса соотношением а = Зх сг/У , максимальное касательное напряжение Ттах связано с эквивалентным напряжением Треска соотношением а = 2тп,ах- На рис. 5.10, а показаны результаты [14] испытаний алюминиевых сплавов. Данные подтверждают наличие соотношения между октаэдрическим касательным напряжением, т. е. эквивалентным напряжением Мизеса, и временем до разрушения. На рис. 5.10,6 приведены [13] результаты испытаний на ползучесть до разрушения меди. В этом случае разрушение вызвано максимальными главными напряжениями. [c.138]

Ph . 5.10. Напряжения, обусловливающие разрушение при ползучести при комбинированном воздействии напряжений растяжения и кручения а—в — сплавы алюминия, логарифмические координаты I — чистое кручение 2 — сг/т = 0,4 3 — сг/т = 1,5 4 — F/t = 1,0 5 — простое растяжение, 200 С г—3 — медь при 250 °С, обычные координаты / — сг = 2 т = 0 2 — а = 0. t = 3 (.3,5) 3 — пустотелый образец, (J = 4 (3, 2). Т = 0 4 — 0 — 2 Т = 2 5 — (1 = 3, Т = 1 [c.139]

Соотношение V — ti на рис. 5.33 показано прямой линией, оно хорошо согласуется с экспериментальными данными. Здесь же приведены экспериментальные данные, характеризующие соотношение между общей деформацией на расчетной длине образца 50 мм и временем до образования трещины а также соответствующие зависимости, рассчитанные методом конечных элементов. Из приведенных выше данных следует, что рассматривая образование трещины эквивалентным разрушению бесконечно малого образца, соприкасающегося с основанием надреза, можно считать, что трещина образуется при возникновении у основания надреза деформации ползучести равной деформации при разрушении гладких образцов. Аналогичный подход применили и в случае [41 ] технически чистой меди, деформация при разрушении гладких образцов у которой различается в зависимости от уровня напряжений (при большой долговечности е/ уменьшается). [c.160]

Припонг РЬ—3% Sb имеет большую сопротивляемость ползучести, чем припой на основе Sn—Pb. Добавка к оловянно-свинцовым припоям сурьмы увеличивает их прочность и повышает сопротивление ползучести так же влияют небольшие количества меди. Ползучесть этих припоев и паянных ими соединений ускоряется происходящими Б них процессами разупрочнения. [c.87]

Интересные исследования были поставлены Б. И. Бересневым и др. на меди марки М2 (99,96% Си). Часть образцов испытывали под давлением после рекри-сталлизационного отжига. Другая часть образцов была изготовлена после высокотемпературной ползучести, в результате чего в меди были созданы зернограничные дефекты типа пор и трещин, моделирующие слабую связь по границам зерен у хрупких металлов. При деформации под давлением значения пластичности меди с искусственными дефектами повышались до значений, близких бездефектному металлу. На основе этих опытов авторы пришли к выводу, что одной из причин повышения пластичности хрупких металлов под давлением является устранение дефектности хрупкого металла в результате пластической деформации под давлением. [c.445]

При отсутствии границ зерен в образцах даже загрязненная медд. пластична. Относительное сужение монокристаллов меди чистотой 99,996 99,99 99,95 и 99,7% при 20—700°С равно 100% [1]. Исследование ползучести бикристаллов меди в вакууме, кислороде и водороде установлено, что развитие межкристаллитной пористости происходит только при наличии оксидов по границам зерен. Однако в некоторых случаях введение кислорода в загрязненную медь может оказать положительное влияние. [c.40]

Примеси висмута, меди и кадмия повышают твердость олова и сообщают ему способность воспринимать наклеп. Примеси алюминия и мышьяка (<0,1%) также повышают твердость олова. Малые количества сурьмы практически не изменяют твердости олова. Небольшие добавки теллура ( 0,05%) увеличивают причиость и сопротивление ползучести олова. [c.310]

Припои на основе Sn, Pb, d. Наиболее распространены оловянные припои, содержащие эвтектику Sn—Pb с Тпл=183°С введение сурьмы в небольш ом количестве сопровождается повышением прочности припоя и уменьшением ползучести под нагрузкой. Температура плавления основных припоев этой группы не превышает 235° С. Удельная проводимость составляет 10—И / по отношению к меди. Эти припои широко используются для пайки различных радиодеталей. Свинцовые припои обычно имеют в своем составе серебро, олйво. [c.281]

Из мягких металлических матриц значительное внимание привлекла медь, поэтому здесь представлены ее необходимые характеристики. Испытания на длительную прочность меди OFH высокой чистоты были проведены в [39] при исследовании длительной прочности и ползучести композитов на основе меди, армированной вольфрамовыми волокнами. Были испытаны медные стержни на растяжение при 649 и 816 °С в атмосфере очищенного гелия результаты приведены на рис. 10. Напряжения, [c.280]

При исследовании длительной прочности композитов, армированных разрывными волокнами, в которых нагрузка передается от одного волокна к другому посредством сдвига матрицы, соответствующая характеристика матрицы — ее длительная прочность при сдвиге. В работе [29] показано, что скорость ползучести композитов, содержащих разрывные волокна, по-видимому, зависит от скорости ползучести матрицы под действием сдвиговых напряжений, которые возникают вблизи границы волокно — матрица. На основе данных [29] в [27] осуществлено исследование долговечности меди, армированной разрывными вольфрамовыми волокнами. Часть исследования состояла в определении свойств длительной прочности при сдвиге меди ОРНС при 649 и 816 °С в вакууме 10" мм Hg). Образец меди, используемый в [27], показан на рис. И, а. [c.281]

Рис. 13. Типичная кривая ползучести меди (высокой чистоты ОРНС) и композита медь — вольфрам.

Рис. 14. Зависимость минимальной скорости ползучести меди высокой чистоты ОРНС от напряжений [39] при температурах испытания Т = 649 °С (7), 816 °С (2).

Изучение длительной прочности и ползучести композитов с металлической матрицей осуществлялось рядом исследователей в основном на следующих материалах вольфрам — медь, вольфрам — никелевые сплавы и бор — алюминий. Большинство испытаний проводилось при повышенных температурах, что может привести к недооценке свойств композита из-за взаимодействия между волокнами и матрицей. Экспериментальная работа сопровождалась теоретическим анализом, подобным оценке прочности по правилу смесей . Мак-Данелсом и др. [39] исследована длительная прочность и скорость ползучести композитов на основе меди, армированных вольфрамовыми волокнами полученные данные сопоставлены со свойствами компонентов при помощи соответствующего анализа. Испытания проведены при 649 °С и 816 °С. [c.297]

Большинство исследований влияния ввда напряженного состояния на закономерности ползучести выполнены на чистых металлах (алюминий, медь, свинец и др.). Из материалов энергетического машиностроения наиболее часто в качестве объекта исследования использовалась сталь аустенитного класса Х18Н10Т, иногда стали перлитного класса. [c.163]

Уменьшение скорости ползучести и результирующее увеличение времени до разрушения на воздухе, т. е. поведение типа 1А или В, наблюдалось также в случае металлов и сплавов, поверхности которых покрыты не оксидами, а пленками других металлов. Например, такое поведение отмечено для монокристаллов и поли-кристаллического цинка, покрытых медью, и монокристаллов никеля с таким же покрытием [49]. Поведение типа I наблюдалось для сплава N1—20 Сг, покрытого керамической пленкой [50], и для кадмия с гидроксидным и пластиковым покрытиями [51]. [c.16]

При низких прочности и пределе текучести (ползучести) и большом удельном весе свинца изделия (особенно крупногабаритные) из него могут деформироваться под действием собственного веса, поэтому их следует помещать на жесткие опоры. Листы, например, помещают на различные решетки. Трубы крепят скобаын или помещают на желоба из стали или других металлов. В тех случаях, когда удельные нагрузки велики, вместо свинца применяют биметаллы сталь — свинец, медь — свинец и др. [c.246]

Постоянный ток, намагничивающий ротор генератора, проводится изолированными медными обмотками, которые расположены в пазах ротора. Эти обмотки нагреваются при прохождении через них электрического тока, подвергаются действию центробежных сил, возникающих при вращении, и должны быть хорошо изолированными. Обычно обмотки охлаждают водородом, который циркулирует в пазах, но в некоторых экспериментальных турбинах трубчатые медные обмотки охлаждают водой, которая циркулирует по кольцевым прорезям. Обмотки в водородохлаждаемых роторах работают при температуре до 130° С. Чистая медь имеет слишком низкое сопротивление ползучести, чтобы противостоять сжимающим усилиям, действующим при вращении на внешние витки, но добавление к ней относительно малого количества (до 0,17%) серебра [9] позволяет увеличить нагрузку, необходимую для достижения такой же степени деформации при 225° С. Другим изделием из меди, которое нагружается еще больше и требует повышенного предела ползучести, является стержень, несущий обмотки ротора от наружной части вала в отверстие, вдоль которого электрический ток передается к возбудителю. [c.236]

Характер разрушения материала при ползучести в основном зависит от свойств материала при данной температуре. Углеродистая сталь при телшерату-рах не выше 550°, медь, свинец и некоторые легкие сплавы обычно разрушаются вязко, с образованием больших пластических деформаций и шейки. Разрушение специальных жаропрочных сталей, хорошо сопротивляющихся ползучести, сопровождается сравнительно небольшими деформациями и носит хрупкий характер, [c.576]

Циркониевые бронзы (см. табл. 8.9) сочетают в себе высокую тепло- и электропроводность, близкую к меди, и жаропрочность (в частности, сопротивление ползучести). Бронзы содержат 0,1—0,8% 2г (БрЦрО,2—БрЦрО,7). Упрочняются они комплексной обработкой закалкой ( 920 °С), последующей холодной пластической деформацией (степень деформации до 75%) и старением (-450 °С, 1 ч). При старении из а-твердого раствора выделяется упрочняющая фаза (Сиз2г). [c.205]

Все примеси, кроме бериллия, ухудшают электропроводность меди (рис. 129). Но особенно сильно снижают электропровод ность элементы, образующие твердые растворы с ограниченной растворимостью и вызывающие сильное искажение кристалли ческой решетки,— фосфор, кремний, железо и мышьяк. Элементы, обладающие полной растворимостью в меди и слабо искажающие ее решетку, в значительно меньшей степени снижают электропроводность меди. Например, серебро почти не влияет на электропроводность меди. Поэтому сплав меди, содержащий приблизительно 0,25% серебра, применяют для изготовления обмоток сверхмощных турбогенераторов. Серебро в этом сплаве повышает прочность и снижает скорость ползучести. В то же время примеси, нерастворяющиеся в меди или образующие нерастворимые включения, почти не влияют на электропроводность меди (силикаты, сернистые и кислородные включения, свинец, висмут). [c.272]

По такому закону протекает ползучесть алюминия, меди, Na l и других веществ при Т < 200° К. Как правило, логарифмическая ползучесть наблюдается для пластичных материалов, у которых силы Пайерлса—Набарро невелики. По сравнению с другими видами ползучести она характеризуется наиболее низким значением энергии активации U (ордината ОАВ) на рис. 178. Это объясняется тем, -что в данном случае деформация практически связана только с перемещением дислокаций в исходной плоскости скольжения (процесс переползания не реализуется). [c.380]

В работе [371] исследована ползучесть очень чистых г. ц. к. металлов с различной энергией дефектов упаковки — серебра, меди, никеля и алюминия. Принимались следующие значения у соответственно 0,025 0,07 0,225 и >0,15 дж1м (25 70 225 и > 150 эрг1см ) (обычно считается, что у для алюминия больше, чем для никеля). Испытание ползучести проводилось ири таких температурах, чтобы коэффициент самодиффузии и отношение о1Е были одинаковыми (Е — нерелаксированный модуль Юнга). [c.396]

В работе Кишкина и Поляк [190] методом высокотемпературной металлографии показано, что в литых и деформированных сплавах задолго до полного разрушения наблюдается образование трещин по границам зерен, ориентированным перпендикулярно действию напряжения. Развитие трещин вначале идет медленно, а на последней стадии к моменту разрушения ускоряется, Поры при высокотемпературном разрушении наблюдались в меди, Y-латуни, хроме, сплавах алюминия и никеля [376, 377] и других. Рассмотрим зарождение пор, микротрещин и других микродефектов и их рост применительно к условиям высокотемпературного разрушения и главным образом к условиям разрушения при ползучести. [c.400]

Однако образование микропор обычно наблюдается в условиях ползучести при сравнительно высоких температурах и малых скоростях дефорл ации, т. е. в условиях, когда заметно возрастает роль вязкого течения в процессе пластической деформации и соответственно уменьшается интенсивность перемещения и скапливания дислокаций. Известно, что число линий скольжения уменьшается с повышением температуры, в то время как отмечается увеличение числа пор в меди при повышении температуры от 390 до 500° С при одном и том же напряжении [377]. [c.403]

Характеристики сопротивления ползучести для ианокристаллических палладия и меди 1500] [c.307]

Аналогичное явление обнаружено и у припоев Ag—28% Си. Поэтому прочность этих припоев в деформированном состоянии ниже, чем в литом. С этим связана высокая склонность сплавов Sn—РЬ к ползучести при 20 С. Крупнозернистые припои обладают более высокой сопротивляемостью ползучести, чем мелкозернистые. Ползучесть соединений, паянных этими припоями, зависит также от состава основного ма1х риала. По степени возрастания сопротивления ползучести паяные соединения в зависимости от основного материала располагаются в следующий ряд сталь, медь, латунь. [c.184]

На рис. 3.26 приведены результаты исследования зависимости энергии активации ползучести полнкристаллического алюминия от температуры. При низких температурах (78—250 К 0,08— 0,27Тт) энергия активации ЛЯс резко повышается от 21 до 115 кДж/мол, при средних (250—400 К 0,27—0,43Г ) величина АЯс остается почти постоянной (108—116 кДж/мол) при высоких (>500 К 0,54Гт) она почти достигает максимальной величины 145 кДж/мол. Тот факт, что в области средних и высоких температур энергия активации имеет два различных значения, свидетельствует, что ползучесть в этих двух температурных областях обусловлена различными механизмами. У поликристалличе-ской меди обнаружили [47] аналогичную температурную зависимость. [c.75]

Если принять последний механизм диффузионной ползучести, то чем больше составляющая растягивающего напряжения, перпендикулярная границе зерна, тем больше концентрация вакансий. Поэтому вакансии перемещаются с границы зерна, перпендикулярной растягивающему напряжению, на границу, параллельную этому напряжению. Холл и Риммер [711 исследовали скорость роста пор по механизму зернограничной диффузии и вывели уравнение, определяющее время до разрушения. На рис. 3.43 представлены результаты проведенных этими авторами испытаний меди на длительную прочность при гидростатическом давлении (медная проволока диаметром 0,5 мм, давление — аргон, температура 410 °С) и результаты их теоретического анализа (сплошные линии). Между экспериментальными и расчетными данными наблюдается хорошее соответствие. [c.86]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...