Плоскость скола

Хрупкое разрушение не сопровождается заметной пластической макродеформацией и происходит при действии средних напряжений, не превышающих предела текучести. Траектория разрушения близка к прямолинейной, излом нормален к поверхности и имеет кристаллический характер (рис. 13.38, в). Хрупкое разрушение, как правило, внутрикристаллическое. Разрушение происходит под действием нормальных напряжений и распространяется вдоль наименее упакованной кристаллографической плоскости, называемой плоскостью скола (отрыва). При некоторых условиях хрупкое разрушение бывает межкристаллитным (например, при водородной хрупкости). Хрупкое разрушение. [c.544]

Согласно другому механизму, предложенному Коттреллом, дислокации движутся в двух пересекающихся полосах скольжения, сливаются вдоль линии пересечения и образуют раскалывающую дислокацию (рис. 225,6). В железе этому процессу соответствует дислокационная реакция 0,5а [111]+0,5а [И 1]- -а [001], которая приводит к образованию трещины в плоскости (001), являющейся плоскостью скола. Многократное повторение реакции приводит к слиянию дислокаций а[001], вызывая образование зародышевой трещины Гриффитса. Эта схема не требует наличия барьеров для дислокаций. Дислокации [c.427]

Здесь а,, — эффективное решение, определяющее прочность рассматриваемого микрообъема, o d и о г — локальные напряжения в нем, вызванные соответственно скоплением дислокаций и наличием трещины, Опс — теоретическая прочность кристаллической решетки (или поверхности раздела) в микрообъеме (индекс га указывает, что напряжения направлены нормально к плоскости скола). Как следует из моделей разрушений сколом Стро, Смита и др. [55, 198], обусловленная скоплением дислокаций концентрация напряжений пропорциональна мощности скопления дислокаций в конце полосы скольжения п [c.333]

Учет энергии, расходуемой на создание пластической зоны в вершине трещины, требуется при определении эффективной поверхностной энергии, необходимой для распространения трещины скола в данной кристаллографической плоскости. Таким образом, приведенные выше определения плоскости скола, по сути, эквивалентны,- т. е. плоскостями скола являются плоскости с минимальной поверхностной энергией. [c.190]

Л — Группа дислокаций Ь — вектор Бюргерса АА — плоскость скола т — сдвиговое напряжение, действующее в плоскости 5/4. [c.24]

Изучалось разрушение титановых сплавов в ряде органических сред [51]. Было показано, что морфология разрушения и плоскость, скола сплава Ti—8 Al—1 Mo—IV в органических средах те же,, что и при разрушении в водных и метанольных растворах. [c.380]

Ветвление трещин происходит также и в (3-сплавах, которые разрушаются путем транскристаллитного растрескивания. Благодаря трем возможным плоскостям скола типа 100 достигается изотропное поведение материала. Пример для сплава Т) —8Мп [c.383]

В этом разделе поведение сплавов —А1 при КР будет рассмотрено в трех аспектах плоскость скола, роль плоскостного скольжения и влияние выделения аг-фазы. Специфическая обработка [c.406]

Л —искаженная решетка 4—обломки кристаллов. лее прОЧНЫМ ПЛОСКОСТЯМ СКОЛЬ- [c.4]

Излом при хрупком разрушении имеет ручьистый узор (см. рис. 56, б), представляющий собой систему сходящихся ступенек скола образующихся в результате деформации разрушения перемычек между хрупкими трещинами, распространяющимися путем скола по параллельным, близко расположенным кристаллографическим плоскостям. В отличие от вязкого разрушения хрупкое разрушение распространяется внутри отдельных зерен вдоль плоскости с наиболее плотной упаковкой атомов, называемой плоскостью скола. [c.79]

Как было уже показано (см. стр. 280), теоретическая прочность при сдвиге меньше хрупкой прочности (табл. 21 и 22). Физическая причина этого понятна. При сдвиге по плоскости скольжения связи между атомами периодически ослабляются и вновь усиливаются по мере сближения соседних атомов. При этом новых плоскостей не образуется возникают лишь небольшие ступеньки сдвига. В то же время при хрупком разрушении все связи в плоскости скола разрушаются одновременно, что требует большой затраты энергии. Г. ц. к. металлы имеют отношение Ттах/отах 1/30, О. Д. К. переходные металлы 1/5—1/7, а ковалентные и ионные кристаллы — чуть меньше 1. Поэтому [c.350]

Поверхность изломов имела значительную пластическую деформацию. В областях вязкого разрушения наблюдались овальные области, а в местах трещин раздела можно видеть ступеньки плоскостей скола (рис. 12, а]. Повышение температуры закалки до 1173 К увеличило вязкость полученного излома. [c.25]

Результирующая дислокация обладает пониженной энергией и является сидячей краевой дислокацией [линия пересечения плоскостей [010] с вектором Бюргерса, нормальным к плоскости скола (001)]. Этот процесс представляет собой первую стадию зарождения трещины. Относительные перемещения материала выше и ниже плоскостей скольжения аналогичны смещениям при вбивании клина в плоскость скола. [c.181]

В о. ц. к. решетке двойникование происходит путем движения частичных дислокаций типа а/6 (Ш) по плоскостям 211 . Двойниковый сдвиг составляет 0,707. По аналогии со скользящими дислокациями разумно предположить, что ча стичные дислокации, движущиеся перед растущими двойниками, могут взаимодействовать друг с другом, приводя к результирующему смещению, нормальному к плоскости скола. Оценки этого смещения были проведены путем измерения толщины пересекающихся двойников и использования известного значения двойникового сдвига. Значения у, рассчитанные из смещений, составляют около 0,02 кгс-м/см , т. е. на порядок выше, чем поверхностная энергия решетки. [c.184]

Другое направление, при котором разрушение контролируется ростом трещины, может возникнуть в мелкозернистом материале. В этом случае рост трещины внутри зерна может быть относительно легким процессом по сравнению с трудностью распространения микротрещины, длина которой равна размеру зерна, в соседнее зерно, где плоскость скола ориентирована иначе. Если бы 186 [c.186]

В некоторых системах металл — окружающая среда образование внутренних шеек не может быть принято в качестве модели роста трещин, ориентированных по действующим плоскостям скола или скольжения. Во всех случаях подсчитать скорость растворения трудно, так как по крайней мере часть поверхности у вершины трещины покрыта пленкой. Роль напряжений пока еще не выяснена полностью кроме того, картина усложняется тем, что часть трещины растет в условиях плоской деформации, а часть — в условиях плоского напряженного состояния, способствующего росту сопротивления коррозии под напряжением. Так как размер пластической зоны при плоском напряженном [c.249]

Дальнейшие исследования показали, что признаки микропластической деформации могут наблюдаться и при более низких температурах, вплоть до комнатной [368, 651, 652]. Так, на рис. 146 видны треугольные ямки травления, выявленные в плоскости скола после растяжения и последующего разрушения НК при комнатной температуре. Следует отметить, что в ряде сл)тев аналогичные фигуры травления наблюдались после разрушения НК при 20° С не только на плоскости хрупкого скола, но и на боковых гранях образца. На рис. 146, б показаны ямки травления в плоскости скола НК, причем в данном случае хрупкое разрушение началось от поверхностного дефекта, образовавшегося при приварке к НК омического контакта. Следует отметить, что подобного рода фигуры травления наблюдаются в плоскости скола в каждом случае (даже в случае деформации нелегированных усов спс- 10 -10 см" ), если НК после разрушения подвергнуть кратковременному отжиг при Т> 160° С. [c.239]

Подтверждением того, что указанные ямки травления имеют дислокационную природу, являются следующие факты. Во-первых, такие фигуры травления в большинстве случаев объединяются в группы, расположенные по направлениям < 110>. Во-вторых, глубина распространения их от поверхности скола, выявленная методами чередующейся полировки и селективного травления, достигает в ряде случаев 5 мкм. Кроме того, картина расположения ямок на обоих плоскостях скола абсолютно подобна. При отжиге такой структуры наблюдается исчезновение большинства ямок травления, вероятно, вследствие выхода дислокаций на свободную поверхность кристалла. [c.240]

В связи с этим возможны две существенно различные физические ситуации. В одной из них 6V н О, смещение линии дислокации не связано с изменением объема. Так будет, если смещение происходит в плоскости, определяемой векторами t и Ь. Эту плоскость называют плоскостью скольо/сения данного элемента дислокации. Огибающую семейства плоскостей скольжения всех элементов длины петли D называют поверхностью скольжения дислокации она представляет собой цилиндрическую поверхность с образующими, параллельными вектору Бюргерса Ь ). Физическая особенность плоскости скольжения состоит в том, что только в ней возможно сравнительно легкое механическое перемещение дислокации (о котором в этом случае обычно говорят как о ее скольжении) 2). [c.160]

Сталлов. Так, хрупкие вещества, например кварц, сурьма, мышьяк, корунд, имеющие направленные связи в пространстве, и некоторые металлы при достаточно низких температурах разрываются после малой пластической деформации или без нее на две части вдоль атомной плоскости — плоскости скола, т. е. претерпевают так называемый хрупкий разрыв. Некоторые кристаллы, в особенности большинство чистых Рис. 4.11. Зависимость металлов, очень пластичны и их можно потенциальной энергии значительно деформировать без разруше- заР дТстГующ мГ ия. атомами [c.129]

Здесь стоит указать, что рассматриваемая модель строения ионных кристаллов, помимо энергии связи таких кристаллов, объясняет и их физические свойства. Так, ионные кристаллы обладают высокой анизотропией механических свойств существуют даже плоскости скола, по которым пластинки кристаллов Na l, КС1, LiF и т. д. легко откалываются. Эта ярко выраженная анизотропия легко объясняется тем, что по разным направлениям атомы не только находятся на разных расстояниях (это характерно для любых кристаллов), но и чередуются различным образом. Ионные кристаллы характеризуются высоким электрическим сопротивлением, объясняющимся отсутствием свободных зарядов. Интересно, что, хотя в модели Эвальда вводятся однородные положительные и отрицательные фоны из свободных зарядов, последние полностью компенсируют друг друга, и поэтому модель [c.37]

Разрушение сколом в ОЦК-металлах чаще происходит по плоскостям (100), хотя в некоторых случаях наблюдается разрушение по плоскостям (ПО) и другим. Были высказаны разные предположения по определению плоскости скола. Гилман [382] (его мнения в настоящее время придерживается большинство исследователей) предположил, что плоскостями скола в кристалле являются плоскости с минимальной поверхностной энергией. Из геометрического рассмотрения следует, что плоскостями с минимальной поверхностной энергией должны быть плоскости с наиболее плотной упаковкой атомов. Наиболее плотноупакованной плоскостью в ОЦК-структуре является плоскость [c.189]

Айри и Штейн дали определение плоскости скола как плоскости, рост трещины в которой вызывает минимальную пластическую деформацию. На основе расчета сил взаимодействия при движении дислокаций в поле напряжений у вершины трещины они показали [383], что плоскостями скола в молибдене и в вольфраме должны быть плоскости (100), а также (ПО), но с меньшей вероятностью. [c.190]

Коэффициенты щ (0) и й2(Ф) зависят от углов отклонения траектории трещины вдоль направления (0) изучаемого развития разрушения и перпендикулярно (Ф) ему соответственно, что характеризует вклад в работу разрушения поперечного и продольного сдвига. Измерения углов наклона плоскостей скола в случае хрупкого разрушения стали AISI 1008 без разделения роли продольного и поперечного сдвига свидетельствуют о том, что на разных масштабных уровнях имеет место различие в углах ориентировки элементов сформированной поверхности [142]. Внутризеренное раскалывание осуществляется с углами разориентиров-ки 30-40 на масштабном уровне 1-10 j.m, а межзе-ренное проскальзывание определяют углы 15-30° на уровне более 10 хм. [c.257]

Большинство титановых сплавов при КР в водных растворах разрушаются транскристаллитным сколом. Примеры таких разруше ний показаны на рис. 83, в и рис. 84 для сплавов а(Т1—10 А1) и Р(Т1—16 Мп) соответственно. В двухфазных сплавах (а-Ьр) и (р-Ьа) морфология разрушения может видоизменяться, особенно если одна из фаз невосприимчива к КР, как это часто встречается в промышленных сплавах. Эти различия в поверхности изломов показаны на рис. 85 для сплавов П—6 А1—4У и Т1—8 Мп. Фа зы, не восприимчивые к КР, обычно разрушаются вязко и, очевидно, могут служить препятствием для продвижения трещин. Как уже указывалось в предыдущем разделе, растрескивание титановых сплавов путем транскристаллитного скола происходит в определенных кристаллографических плоскостях. Данные рис. 86 [183] суммируют определения плоскости скола для а-сплавов в водных и других средах. Очевидно, что плоскость скола для фазы а находится под углом 14—16 °С по отношению к базисной плоскости, хотя имеется некоторый разброс в действительном индексе этой плоскости. Меньше данных по определению плоскости скола для р-сплавов. В работе [92] определено, что КР сплава Т — —13 V—ПСг—3 А1 происходит в направлении 100 . Морфология трещин в сплавах системы Т1—Мп также согласуется с этой плоскостью разрушения. Распространение трещин путем транскристал- [c.376]

Второй вид разрушения (область II) обычно наблюдается в сплавах, чувствительных к КР в водных растворах, например в сплавах, содержащих 5% А1. В этих сплавах при испытании в метанольных растворах наблюдаются межкристаллитное и транс-кристаллитное разрушения [114, 115, 184]. Общий вид транскри-сталлитного разрушения подобен сколу индексы плоскости скола такие же, как и для плоскости скола в водных растворах. В области I роста трещины проис.ходит межкристаллитное растрески- [c.379]

Из титановых сплавов только сплав Т1—8 А1—1 Мо—1 V был испытан в расплавленных солях. В этом сплаве растрескивание происходит транскристалитным сколом в области II [92]. Плоскость скола не была определена достаточно точно, но результаты преимущественной ориентации указывают, что плоскость скола та же, что и наблюдаемая в водных растворах и в органических средах. Характер разрушения в области I по-прежнему преимущественно межкристаллитный. [c.382]

Как показано в разделе Разрушение , коррозионное растрес кивание а-титановых сплавов происходит в плоскости под углом 15° от (0001). Подобная плоскость скола н > , людается в бинар- [c.407]

Несколько гипотез были выдвинуты о значительной роли плоскостного скольжения в определении степени чувствительности сплава (см. [10]). Для титановых сплавов прямых доказательств, относящихся к любой из этих гипотез, немного. Однако высокие нормальные напряжения, создаваемые вблизи скоплений дислокаций, или образование общирных ступеней скольжения могут иметь значение при возникновении трещины или при ее самозарождении. Если рассматриваются процессы релаксации, которые происходят в вершине распространяющейся трещины, то следует иметь в виду, что скольжение с- -а, вероятно, является важным. Это особенно справедливо для зерен, преимущественно ориентированных по отношению к плоскости скола, так как этот вид скольжения может вызывать релаксацию напряжений, параллельных направлению с. Кроме того, легкость поперечного скольжения этого вектора и толщина полос скольжения могут быть важными особенностями процесса релаксации (см. рис. 98, 99). Например, высказано предположение [226], что чем толще полоса скольжения, стал- [c.408]

Доказано, что уменьшение суммарного количества примесей ме-таш1ических элементов от десятых до сотых долей процента не приводит к увеличению относительного удлинения более чем на 6 %. В [85] отмечается, что основная модель, хорошо согласующаяся с внешним видом разрушения бериллия - модель Гилмана-Рожанского-Стро, которая объясняет расщепление металла вдоль плоскостей скола. Этому расщеплершю предшествует обязательный изгиб плоскостей скольжения за счет локальных сдвиговых напряжений т, способных расщепить изогнутые плоскости, а нормальные напряжения, действующие на границу, достаточны для распространения трещины. [c.271]

Существуют различные способы такого закрепления, наприцер а) соединение концов дислокации с другими дислокациями, пе находящимися в плоскости скольжения, перемещение которых весьма затруднено, что и создает достаточное торможение точек D и D 6) если на действующую плоскость сколь- [c.28]

Дальнейшее увеличение зародышей усталостных трещин при переменном по направлению скольжении происходит, как правило, на плоскостях скольжения, направления касательных к которым наиболее близки к направлению максимальных касательных напря жений. Пока трещина распространяется вдоль плоскости сколь жения, никаких изменений Б процессе ее роста не обнаруживается Этот процесс обычно называют первой стадией роста трещины Эта стадия роста трещины, которая может составлять иногда незна [c.171]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...