Кинетика растрескивания

Обсуждение моделей среды ограничивается, во-первых, определением опасных компонентов, во-вторых, происхождением этих компонентов (т. е. присутствуют они в среде или образуются в результате некоторых химических реакций) и, в-третьих, стадией, контролирующей кинетику растрескивания. [c.394]

Обобщая материал, можно заключить, что водород, конечно, не может быть исключен из числа опасных компонентов. Тем не менее, как было указано [212, 216], диффузия водорода в титановых сплавах слишком медленная для объяснения кинетики растрескивания. Сравнительно недавно предложен процесс по типу дальнего порядка [48], позволяющий объяснить это несоответствие. Однако до тех пор, пока этот и другие аспекты постулата водорода будут рассматриваться еще на качественной основе, трудно критически оценить достоинство этой модели. [c.400]

Очевидно, что явление высокотемпературного солевого коррозионного растрескивания трудно анализировать из-за встречающихся непостоянных условий эксперимента. Поэтому целесообразна дальнейшая работа по установлению кинетики растрескивания, по оценке зависимости растрескивания от температуры и напряжения. [c.403]

Так как область I роста трещин характерна для всех титановых сплавов, то химический состав сплава и его микроструктура могут оказывать влияние на кинетику растрескивания, но не устранять проблемы в целом. Ниже приводятся пути предотвращения КР в средах. [c.429]

Представление данных в предыдущих разделах отражает отчасти и достижения авторов в анализе процесса коррозионного растрескивания. Так, при исследовании любого фактора кинетика растрескивания и зависимость от напряжения были выражены в форме кривых v — К- Инженеру, который использует титановые сплавы для работы в конструкциях, вероятно, придется устанавливать известную графическую зависимость ц от К, так как такие данные находят все возрастающее применение на стадии проектирования. [c.432]

Кинетика растрескивания описывается четырьмя последовательными стадиями 1 — индукционный период 2 — нестационарный период непрерывного возрастания скорости растрескивания 3 — стационарный период растрескивания с постоянной скоростью 4 — катастрофический (мгновенный) разрыв, [c.244]

Однако заостряя внимание на процессах коррозионноусталостного разрушения и коррозионного растрескивания, необходимо коррозионные разрушения рассматривать в связи с кинетикой общей коррозии, приводящей к увеличению уровня номинальной напряженности и опасности коррозионного растрескивания. [c.396]

Кинетика процесса растрескивания зависит от состава сплава, режима термообработки, состояния поверхности образца, содержания воды в коррозионной среде и в значительной степени—от величины интенсивности напряжений и вида напряженного состояния. [c.84]

Кинетику затухания экзоэлектронной эмиссии сплавов Fe—Ni определяли при локальном нагружении алмазной пирамидой (пластический укол) или нагреве в напряженном состоянии сплавов. На рис. 38 показано изменение времени до разрушения и величины Л шах. определенной как максимальная величина эмиссии, в зависимости от содержания никеля. Появление склонности к коррозионному растрескиванию сплава при снижении содержания никеля менее 30% сопровождается резким ростом экзоэлектронной эмиссии после локальной деформации. Аналогичная зависимость наблюдается и в случае измерения эмиссии после [c.107]

Из приведенных данных следует, что такой метод испытания может быть применен для исследования индукционного периода и кинетики обезуглероживания тонкостенных образцов из таких сталей, у которых по изменению потока газа через металл можно судить о времени до начала интенсивного обезуглероживания и растрескивания, т.е. о времени до начала водородной коррозии. [c.126]

Изложены вопросы коррозионно-механической прочности металлов, влияние коррозионных сред на характеристики ползучести. Описаны новые представления о механизме коррозионного растрескивания и связи его с водородным охрупчиванием. Рассмотрены кинетика и механизм влияния водородного охрупчивания в процессе коррозионного растрескивания различных сталей и сплавов. Показана зависимость этих видов разрушения от различных структурных факторов. Приведены сведения о коррозионном растрескивании высокопрочных алюминиевых и титановых сплавов, механизме этих процессов и способах защиты. [c.4]

В первой главе обобщены теоретические представления и практические результаты по воздействию среды на процессы ползучести. Эти материалы позволяют осветить изменение кинетики разрушения под напряжением не только в плане механизмов, идентичных коррозионному растрескиванию, когда речь идет о достаточно сильном солевом коррозионном воздействии при повышенных температурах, но и в общем плане, в случае сложного влияния относительно слабых сред таких, как воздух. [c.6]

Мало известно о процессе распространения трещины, но два основных момента могут быть указаны 1) отсутствуют доказательства растрескивания титановых сплавов вне связи с границей раздела среда— метанол 2) доказательства непрерывности КР до некоторой степени не ясны. И это огорчительно, так как для понимания процесса н кинетики коррозионного растрескивания существенно знать, действительно ли растрескивание непрерывное. [c.384]

Коррозионное растрескивание в хлоре и газообразной НС1 не было достаточно исследовано для подтверждения каких-либо выводов относительно механизма взаимодействия и процессов, контролирующих скорость. В работе [139] отмечена аналогия между КР в НС1 и высокотемпературным солевым растрескиванием. Наблюдение за растрескиванием титана под напряжением в атмосфере водорода показывает, что водород может выступать в качестве опасного компонента. Поскольку изучение этого явления находится еще на стадии исследования, мало известно о кинетике и характере растрескивания. [c.405]

Для оценки кинетики субкритического роста трещин используют кинетические диаграммы растрескивания (КДР), дающие зависимости скорости роста трещины о от текущих значений К. КДР наиболее полно изучены для случаев воздействия различных рабочих сред. Типичная КДР представлена на рис. 15.24. Ее [c.246]

Растворение, набухание и химическое взаимодействие имеют место и в ненапряженном образце. Наличие напряжений изменяет кинетику этих процессов. С другой стороны, умеренное набухание или поверхностное растворение уменьшает вероятность существования поверхностных микродефектов и может приводить к упрочнению образцов или предотвращению их растрескивания, особенно [c.122]

Кинетика растворения сплавов с учетом их реальной структуры. Создание представлений о роли селективного растворения в развитии межкристаллитной коррозии и коррозионного растрескивания. [c.194]

Для оценки кинетики субкритического ростра трещин используют кинетические диаграммы растрескивания (КДР), дающие зависимости скорости роста трещины V от текущих значе- [c.346]

Качественными показателями коррозии является изменение внешнего вида образцов и жидкой среды (окраска, присутствие продуктов коррозии, осадок). Микроскопические исследования позволяют получать данные о характере развития коррозионных процессов, роли структурных и фазовых составляющих определять анодные и катодные участки металлической поверхности обнаруживать межкристаллитную коррозию определять особенности коррозионного растрескивания. Для этих целей используют микрофотографирование и микросъемку, в частности для исследования кинетики коррозионных процессов, развития коррозионных трещин и др. [c.370]

В свою очередь, в зависимости от кинетики коррозионного растрескивания следует принимать во внимание два предельных напряженных состояния. [c.530]

Необходимо подчеркнуть, что многие из рассмотренных выше механических факторов применимы только к нейтральным водным растворам. В других средах, в которых проявляется области I роста трещин, механические факторы, описанные выше, могут иметь только второстепенное значение. Более того, приведенная дискуссия по механическим факторам касается в основном зарождения трещины, т. е. изменений величин Агкр. Данные по возможному влиянию указанных факторов на развитие трещин отсутствуют. По-видимому, преимущественная ориентация будет изменять рост трещин предполагается, что мгновенная нагрузка может повлиять на кинетику растрескивания. [c.320]

Многокомпонентные сплавы. Сплав Ti—11,5Мо— — 6Zr — 4,5Sn (часто называемый P-1II), не содержащий соединений интерметаллидов, обычно термообрабатывается в области фаз (а + р). Необходимо заметить, что сплав в состоянии P-STA (Р-обработка на твердый раствор + искусственное старение) имеет низкие характеристики сопротивления КР- Влияние температуры старения на Кыр показано на рис. 78, из которого следует, что старение при температуре 538 °С и ниже в области (а + р)-фаз приводит сплав в состояние, очень чувствительное к КР. Минимальные значения Аыр (15,4—27,5 МПа-м / ) были получены при испытании в растворе 0,6 М КС1 в условиях наложения потенциала. Кинетика растрескивания сплава р-П1 при нескольких температурах старения также показана на рис. 78 четко выраженная область // зависимости и от А и наличие области III очевидны для температур старения 483 и 538 °С. Заметим, что более обширная область II характерна для образцов, состаренных при 622°С, чем для образцов, состаренных при 538 °С. За исключением. этого область II зависимости v от К увеличивается с уменьшением температуры старения. Влияние продолжительности старения при 483 С показано на рис. 79 [105]. Тот факт, что сплав (3-111 устойчив к КР только в состоянии (Рфазы, может быть подкреплен двумя важными моментами. Во-первых, образцы, состаренные в течение 8 ч, были сравнительно хрупкими, имели параметры Ai = = 55. МПа-м и Aiitp = 44 МПа-м п Эти величины не зависели от скорости охлаждения с температуры старения. Во-вторых, при продолжительности старения 40 ч увеличивается Ки и резко уменьшается /(щр до величины 16,5 МПа-м д При дальнейшем увеличении продолжительности старения до 100 ч значение Агкр не изменяется, но наблюдается значительное увеличение скорости растрескивания (во всех случаях разрушение носило межкристал-литный характер, как описано в разделе о разрушении). [c.370]

Далее, вязкость разрушения, пороговые уровни коэффициента интенсивности напряжения растрескивания (Ktn = KiKp) и кинетика растрескивания выше этой величины должны быть известны. Подробности определения этих характеристик титановых спла- [c.426]

Л. М. Качанов (1958, 1960) предложил схему определения долговечности, в которой используются обычные уравнения ползучести, а треш и-нообразование возникает только на плош адках, перпендикулярных наибольшему напряжению причем уравнение кинетики растрескивания принимает вид [c.432]

Прибор К- 7-00-00 для определения поверхност ного натяжения латексов. Предел измерений 150 дин. Размеры 258X252X268 мм. Вес 4,53 кг Прибор ПРК-1 для определения кинетики растрескивания резины в агрессивных средах. Число испытуемых образцов—10. Температура испытаний от —50° до -Ь70°С. Размеры 450X600X485 мм. Вес 120 кг [c.99]

Особенности кинетических диаграмм разрушения. В первых исследованиях, касающихся оценок кинетики докритического роста трещип при длительном статическом нагружении в водных средах, рассматривались преимущественно закаленные низкоот-пущенные стали с пределом текучести выше 1500 Н/мм . Было показано, что скорость распространения трещины прямо пропорциональна коэффициенту интенсивности напряжении растущей коррозионной трещины. Дальнейшее распространение подходов линейной механики разрушения па более широкий круг высокопрочных материалов и коррозионных сред выявило более сложный характер зависимости viK). Типичная кинетическая диаграмл1а коррозионного растрескивания в координатах gv-K представлена на рис. 42.3. На участках I и III скорость роста трещины увеличивается с повышением X, а в пределах участка II, охватывающего значительный диапазон значений К, наблюдается стабилизация скорости. Существуют различные суждения о причинах четко выраженных участков диаграммы коррозионного растрескивания. Их связывают с влиянием в пределах каждого участка доминирующего механизма воздействия среды. Второй горизонтальный участок часто связывают с релаксацией напряжений в вершине трещины вследствии ее интенсивного ветвления. Характер зависимости v K) во многом зависит от структуры сплава и типа среды. Для высокопрочных сталей с мартенситной структурой с пределом текучести 1500 Н/мм и выше на кине- [c.341]

По кинетике процессы, развивающиеся в метанольных растворах, наиболее близки к коррозионному растрескиванию а галогенидах высокохромистых -сплавов, в которых за счет наличия в (3-фазе сегрегатов, обогащенных хромом, происходит исключительно быстрое развитие коррозионного разрушения при низких уровнях напряжений. [c.81]

Сложившиеся представления о механизме и кинетике атмосферной коррозии основываются на современных знаниях в области физической химии поверхностных явлений на металлах (адсорбция, окисление), физики и физической химии атмосферы, а также техническоГ климатологии. Поэтому современная теория атмосферной коррозии, включающая в себя представления о природе атомно-молекулярных процессов, протекающих в граничном слое металл — среда, и далеко не полные знания о макроскопических процессах, развивающихся в приземном слое атмосферы, находится еще на уровне качественного описания разных по своей природе явлений, и имеются большие трудности в количественной интерпретации многообразных эффектов коррозии металлов, наблюдающихся в различных климатических зонах. Вместе с тем для атмосферной коррозии характерны все виды, присущие коррозии металлов в других электролитических средах равномерная, язвенная, питтин-говая, межкристаллитная, расслаивающая, коррозионное растрескивание и т. д. Поэтому в настоящей брошюре в весьма общем виде рассмотрены некоторые аспекты атмосферной коррозии металлов с учетом современного уровня знаний в упомянутых областях науки. [c.4]

Коррозионное растрескивание. В этом случае распространение трещины происходит при одновременном воздей-ствнп коррозионной среды и статического растягивающего напряжения [36]. Эксперимеитально показано, что для данного материала и среды имеется пороговое значение коэффициента интенсивности напряжения Kis ), ниже которого трещина не растет. Величина Kis не зависит от формы образца и может рассматриваться как свойство материала, характеризующее его поведение в данной среде [37]. Исследования кинетики также показывают, что иоле напряжений у вершины трещины является движущей силой процесса коррозионного растрескивания, т. е. скорость роста трещины является функцией К [38]. [c.22]

ПИЯ на термодинамику и кинетику окиеления и коррозии [100— 112]. Высказывались предположения, что механические напряжения влияют на скорости коррозии путем изменения формы кинетического закона [106], хотя такие представления и вызывают возражения [109]. Кроме того, некоторые теории [101] и экспериментальные наблюдения [35, 108] указывают на возможность ускорения коррозии вследствие разрушающего воздействия приложенного напряжения на поверхностную пленку коррозионных продуктов. Недавние исследования коррозии жаростойких сплавов Со—Сг—А1 и N1—Сг—А1 (без добавок и с добавками иттрия, улучшающими адгезию окисла [Ш]) показали, что, хотя деформация под действием высоких сжимающих напряжений может приводить к короблению и растрескиванию пленок АЬОз, степень последующего отслаивания и повторного окисления, т. е. кинетика окисления, существенно не изменяется [110]. [c.25]

Мало известно о кинетике и температурной зависимости этих реакций, так же как и о процессе растрескивания в N204. Даль-нейщая работа требуется для установления тонкостей процессов, протекающих в этой среде с контролируемой скоростью. [c.404]

Из имеющихся данных вероятно, что наиболее опасными компонентами в отнощении КР являются ионы С1 , Вг или 1 . Содержание воды в некоторых исследованных расплавленных солях было чрезвычайно низким (6-10 %) и вследствие этого кажется неубедительным, что водород играет некоторую роль в процессе растрескивания [104]. Немного известно о типах и кинетике реакций расплавленных солей со свободными от пленки поверхностями титана, поэтому детальной дискуссии, которая могла быть дана по процессам с контролируемой скоростью, не имеется. Как отмечалось ранее, между КР в водных растворах и в расплавленных солях имеется аналогия. Может быть принято без доказательств, что область / роста трещин характеризуется кинетически контролируемым процессом (сравним кислотные и метанольные растворы). Кроме того, может быть принято без доказательств, что в азотнокислых солях область II роста трещин характеризуется процессом, контролируемым массопереносом. В чистых солях галоидов эвтектического состава ситуация более сложная, но возможно, что некоторая зависимость между процессами в этих средах и процессами в жидких металлах существует. [c.404]

В.В.Панасюк с сотрудниками [59 150, с. 42—49], использо. ав разработанные ими оригинальное оборудование и методики, определили значение pH в вершине развивающейся трещины и изучили его влияние на скорость роста усталостной трещины в стали 40X13 в коррозионной среде с исходным pH =8. Они также показали, что при статическом нагружении в стационарной трещине минимальное значение pH может снижаться до 2,3. Установлено, что характер изменения pH в вершине усталостной трещины зависит от начальных значений pH. При исходном значении среды pH =8 наблюдается непрерывное уменьшение его в вершине трещины до 1,7 в момент разрушения образца, а при исходном значении pH = 2,3 этот показатель снижается в вершине трещины перед разрушением образца до —0,4..Таким образом, при циклическом нагружении степень снижения pH в вершине трещины выше, чем при статическом нагружении, а ее абсолютное значение зависит от величины pH исходного раствора. На основании изучения кинетики коррозионно-усталостного разрушения показано, что с изменением исходных значений pH среды в вершине трещины меняется не только скорость ее роста, но и характер кинетических кривых. При pH = 8 на кинетической кривой скорости роста трещины имеет место плато, типичное для коррозионного растрескивания. При pH =2,3 плато практически отсутствует. Поддержание заданных электрохимических условий в рабочей камере не означает их стабилизации в вершине трещины. [c.106]

Механические напряжения. Сильно влияют на кинетику и механизм разрушения металлов в агрессивных средах. В зависимости от вида напряжений и характера разрушения различают коррозию под напряжением, когда в результате действия внешних и внутренних, вернее, остаточных (после сварки, пластической деформации, термической обработки) напряжений изменяется скорость коррозионных процессов. В этом случае разрушение приобретает локализованный характер. В результате действия растягивающих напряжений и агрессивной среды может возникнуть весьма опасный вид разрушения — коррозионное растрескивание. Оно происходит при почти полном отсутствии заметной макропластической деформации н приводит к серьезным авариям. 11аблюдается в агрессивных средах (аммиак, цианистый водород, растворы щелочей, нитратов, хлоридов, кислот и др.) [7, 14]. [c.254]

Электрохимия интерметаллических фаз (ёплавов) является теоретической основой таких технологических процессов, как электрорафинирование металлов, электрохимическая размерная обрг(ботка, получение скелетных катализаторов. Анодные реакции на сплавах представляют собой один из парциальных коррозионных процессов, который определяет характер их коррозионного поражения (селективная коррозия, коррозионное растрескивание,- пробочное или язвенное разрушение и т. д.). Знание механизма и кинетики растворения сплава-анода определяет успех создания некоторых химичес-. ких источников тока. [c.3]

Возникающие вследствие коррозии надрезы на слабых участках поликристаллита металла, характеризующиеся наименьшей анодной поляризуемостью, приводят к еще большему усилению концентрации напряжений на этих участках и процесс локализованной линейной коррозии развивается более интенсивно. Под влиянием растягивающих напряжений и уменьшения прочности вследствие сокращения рабочего сечения детали быстро разрушается металл. Роль коррозии не сводится только к образованию надреза, она участвует в кинетике образования трещин и разрушений металла наряду с растягивающими напряжениями, ускоряя процесс коррозии под напряжением и коррозионное растрескивание. [c.61]

Микрокиноскопическое исследование. Преимущество микро-киноскопического исследования перед микроскопическим заключается, во-первых, в том, что оно позволяет точно проследить кинетику весьма сложных явлений, таких, например, как диффузия водорода, пассивация, депассивация коррозионное растрескивание [12], и, во-вторых, позволяет использовать преимущества убыстренной и замедленной съемки. Микрокиноскопическое исследование производят на специаль- [c.19]

Стойкость стали к растрескиванию в насыщенном сероводородом 20 %-ном растворе поваренной соли при 261 К возрастает в 10 раз по сравнению с 291 К, что, возможно, объясняется изменением структуры воды и кинетики выделения водорода. Установлено увеличение наводороживания при катодной поляризации полированной стали по сравнению с грубо шлифованной. Стальной катод наводороживается легче, если поверхность его полирована анодно, а не механически протравлена в HNOg, но не в H2SO4 или НС1. [c.449]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...