Волокнистость стали

Выявление волокнистости стали [c.12]

Волокнистость стали выявляют травлением отшлифованного образца [c.12]

Влияние способа кузнечной обработки на волокнистость стали [c.144]

Из факторов, создающих волокнистость стали, следует назвать [c.951]

Рис. 373. Ударная вязкость н доля волокнистой составляющей в изломе стали Г13, содержащей разное количество фосфора (автор)

Эмпирическая зависимость VII X/ Xq = (1 - П) ехр[ (1 4 + 0,15П) X X П] получена при обработке экспериментальных данных для насыщенных воздухом пористых волокнистых металлов из никеля, меди и коррозионно-стойкой стали при совпадении направлений волокон и теплового потока [ 18]. [c.32]

Перераспределение легирующих элементов и примесей в сталях при высокотемпературном сварочном нагреве — сложный диффузионный процесс, который может приводить как к снижению, так и повышению МХН. После завершения аустенитизации внутри зерен аустенита существует неравномерное распределение легирующих элементов и примесей, особенно углерода и карбидообразующих. Углерод концентрируется в местах, где ранее располагались частицы цементита, а также на участках зерна, где находятся еще не полностью растворившиеся специальные карбиды. Для сталей обыкновенного качества и качественных после горячей обработки давлением (прокатки, ковки) характерна начальная химическая неоднородность, связанная с волокнистой макроструктурой и полосчатой микроструктурой. Волокнистая макроструктура образована строчками раздробленных и вытянутых вдоль направления деформации неметаллических включений (сульфидов, оксидов, фосфидов). В зоне строчек имеет место повышенное содержание S, Мп, О2, Si, Р, А1. Полосчатая микроструктура вызвана более высокой концентрацией углерода в осях [c.514]

Высокой прочностью, не уступающей прочности высокопрочных легированных сталей, обладают тонкие стеклянные волокна, используемые для изготовления конструкций, воспринимающих нагрузки (композиты волокнистого строения, например стеклопластики). [c.43]

Механизм деформации и разрушения разных конструкционных материалов различен. В настоящее время появилось много новых материалов, в том числе синтетических. Некоторые из них имеют ярко выраженную анизотропию. Таковы, например, армированные и волокнистые материалы. Но даже многие из тех материалов, которые в больших объемах кажутся вполне однородными (как, например, сталь и чугун), имеют поликристаллическую структуру и, следовательно, в микрообъемах тоже анизотропны. Поэтому до настоящего момента не удалось построить универсальную математическую модель, удовлетворительно описывающую процесс деформации и разрушения любого материала. Существует несколько таких моделей, каждая из которых строится на основе своей особой гипотезы разрушения и находится в согласии с экспериментальными результатами только для определенной группы материалов. Мы не сможем рассмотреть здесь все эти модели и ограничимся только несколькими, простейшими, но обеспечивающими приемлемую точность расчетов. [c.158]

Легированные стали, особенно легированные вольфрамом и ванадием, вследствие их плотной и тонкой структуры, травятся равномернее и становятся более темными, чем другие стали. В остальном выявление структуры дендритной (первичной структуры), ликвации, строчечности и волокнистости аналогично выявлению в нелегированных и низколегированных сталях. [c.102]

В тех композитах, где упрочнитель не является волокном, таких, как перлитные стали, реологические взаимодействия на поверхностях раздела континуума не имеют направленного характера, поскольку сами поверхности раздела ориентированы случайным образом в результате отсутствует направленность эффекта упрочнения армирующей фазы. Иная ситуация возникает в случае волокнистых композитов, особенно тех из них, где упрочняющие волокна строго ориентированы. Здесь континуум имеет направленный характер, и это обычно используется при эксплуатации волокнистых композитных материалов. [c.43]

В настоящем обзоре делается попытка всесторонне осветить современное состояние вопроса о роли поверхности раздела в упругопластическом поведении композитов с металлической матрицей. Волокнистые композиты и композиты, изготовленные направленной кристаллизацией, рассматриваются с точки зрения очевидных различий в структуре и стабильности их поверхностей раздела. Особое внимание уделено структуре и стабильности поверхности раздела и ее роли при различных видах нагружения, т. е. растяжении, сжатии, ползучести и усталости. Как будет показано ниже, детали поведения поверхности раздела и ее роль стали проясняться с началом применения сканирующей электронной микроскопии, а также в результате эффективного использования электронной микроскопии на просвет и оптической металлографии совместно с рентгеновским микроанализом. [c.233]

Поскольку в волокнистых композитах поверхность раздела является границей физически, химически и механически не совместимых фаз, необходимо знать, какой вклад она вносит в прочность композита. Аналитические модели в предположении совершенной поверхности раздела позволяют просто рассчитать механические свойства. В действительности же может происходить (и часто происходит) потеря стабильности [58, гл. 3]. Поэтому в следующих разделах основное внимание будет уделено анализу свойств хорошо изученных волокнистых композитов. Наиболее детально изучена система алюминий—нержавеющая сталь кроме того, будут рассмотрены системы, армированные волокнами бора и вольфрамовой проволокой. Там, где это возможно, применимость идеализированных моделей к реальным системам будет оцениваться с помощью микроструктурного анализа. [c.238]

Свойства волокнистых композитов при нагружении сжатием обнаруживают значительные отклонения от правила смеси [48, 66] так, у композита алюминий—нержавеющая сталь непосредственно после изготовления предел упругости выще в 2 раза, а предел микротекучести — в 5—8 раз (в зависимости от объемной доли упрочнителя). Диаграммы деформации композита алюминий—нержавеющая сталь при сжатии для различных значений объемной доли упрочнителя приведены на рис. 16. Показано, что разрушение происходит в фазе , т. е. путем сдвига (выгибанием), и. не связано с отслаиванием (отрывом) проволоки по поверхности раздела. В соответствии с этими данными был пред- [c.247]

Свойства бериллия также исследовались для определения возможностей его использования в качестве волокнистого армирующего материала для композитов с полимерной матрицей, если он сам имелся в достаточном количестве в форме пластичной проволоки. Высокий модуль (на 40% больше, чем у стали) и низкая плотность (на 30% меньше, чем у алюминия) сделали его привлекательным конструкционным материалом для авиации, и можно было надеяться, что пластичность проволок улучшит ударные свойства композита. В работе [62] опубликованы некоторые результаты по растяжению бериллиевой проволоки диаметром 0,005 дюйм. Она разрушалась вязко даже при комнатной температуре после удлинения примерно на 1—3%. Позднее [36] исследован более детально предел упругости проволоки и определено ее остаточное удлинение при различных уровнях нагружения. Кроме того, исследованы также свойства длительной прочности проволоки при комнатной температуре. Данные показывают уменьшение прочности с ростом продолжительности действия нагрузки, однако результаты имеют большой разброс. [c.278]

Флокен — разрыв тела отливки под действием растворенного в стали водорода и внутренних напряжений, проходящий полностью или частично через объемы первичных зерен аустенита. Флокен в изломе термически обработанной отливки имеет вид сглаженных поверхностей без металлического блеска (матового цвета) на общем сером фоне волокнистой составляющей. [c.5]

Рис. 3. Работа развития трещины (а) и волокнистость излома (б) сталей с различным содержанием углерода при понижении температуры [41].

Традиционные высокопрочные сплавы, как правило, имеют низкую пластичность, высокую чувствительность к концентраторам напряжений и сравнительно малое сопротивление усталостному разрушению. Композиционные волокнистые материалы, обладая высоким пределом прочности и еще меньшей пластичностью, чем высокопрочные сплавы, имеют, однако, меньшую чувствительность к концентраторам напряжений и большее сопротивление усталостному разрушению. Это объясняется тем, что у материалов различный механизм развития трещин. В традиционных изотропных высокопрочных сталях и сплавах развитие трещин идет прогрессирующим темпом, скорость трещинообразования возрастает по мере вовлечения в очаг образования трещины все больших элементов структуры — зерен, дендритов и пр. [c.12]

В сталях с эвтектоидным превращением возможно. получение двухфазных структур с мартенситными волокнами. Для этого пользуются методом неполной закалки. После прокатки при определенной температуре получается волокнистая структура аустенита в феррите. После закалки материала его структура состоит из феррита и мартенсита в виде волокон. Увеличение прочности может быть весьма заметным — с 42,8 до 105 кг/мм . [c.110]

Ликвация зональная и дендритная. Зональная ликвация — неоднородность в распределении элементов по зонам поковки или прутка. В поперечных микрошлифах ликвация заметна по различной травимости разных зон. Зональная ликвация сопровождается дендритной ликвацией, представляющей собой неоднородность в распределении элементов в пределах одного дендрита. Дендритная ликвация в изделиях определяет наличие полосчастости и волокнистости стали. [c.6]

Зональная ликвация—неоднородность в распределении элементов по зонам поковки или прутка. В поперечных микрошлифах ликвация заметна по различной травимости разных зон. Зональная ликвация сопровождается дендритной ликвацией, представляющей собой неоднородность в распределении элементов в пределах одного дендрита. Дендритная ликвация в изделйях определяет наличие полосчатости и волокнистости стали. В заэвтектоидных легированных сталях (типа ШХ15) дендритную ликвацию углерода принято называть карбидной ликвацией. Зональная ликвация обнаруживается на поперечных макрошлифах. Дендритная ликвация—в продольных макро- и микрошлифах, а также методом микротвердости [c.9]

Зональная ликвация — неоднородность в распределении элементов по юнам поковки или прутка. Ликвация в стали данного элемента тем больше, чем больше разница в растворимости элемента в жидкой и твердой стали, т. е. чем меньше коэффициент ликвации. В поперечных микрошлифах ликвация заметна по различной травимости разных зон. Зональная ликвация сопровождается дендритной ликвацией, представляющей собой неоднородность в распределении элементов в пределах одного дендрита (оси, междуосные пространства и границы дендритов). Оси дендритов, например, содержат меньше углерода, серы, кислорода водорода и некоторых других элементов, чем междуосные пространства. Дендритная ликвация по поперечному сечению изделий развита в разной степени в зависимости от размеров дендритов и определяет зоны различной травимости в макрошлифах. Обладают существенной зональной ликвацией элел.енты водород кислород, сера, фосфор и углерод. Дендритная ликвация в изделиях определяет наличие полосчатости и волокнистости стали. Дендритная ликвация всегда имеется в стали, но степень развития ее может быть различной и зависит как от условий кристаллизации слитка, так и от дифф знойных процессов при дальнейших горячих переделах стали [c.102]

Второй вид отпускной хрупкости, называемый обратимой отпускной хрупкостью или хрупкостью и рода, наблюдается в некоторых сталях определенной легированности, если они медленно охлаждаются (в печи пли даже на воздухе) после отпуска при температурах 500—550 "С или более высоких, т. е. они медленно проходили интервал температур 500—550 °С, или если их слишком долго выдерживают при 500—550 °С. При развитии отпускной хрупкости происходит сильное уменьшение ударной 1 Язкости и, что самое главное, повышение порога хладноломкости. В стали в состоянии отпускной хрупкости уменьшается работа зарождения трещины и особенно ее распространения. Этот вид хрупкости несколько подавляется, если охлаждение с температуры отпуска проводят быстро (Б. о), например в воде (рис, 122, в). При быстром охлаждении с температур отпуска 500—650 °С можно получить волокнистый, характерный для вязкого состояния излом. После медленного охлаждения получается хрупкий кристаллический излом, [c.189]

Для многих конструкций и машии, работающих в северных районах, большое значение приобретает температура перехода стали в хрупкое состояние. Порог хладноломкости для случая полностью хрупкого излома наиболее распространенной мартеновской стали СтЗ (листовая сталь) находится для кипящей стали при О С и спокойной при —40 °С. Поэтому применение кипящей, а также полу-спокойной стали для северных районов страны недопустимо. Понижение порога хладноломкости спокойной стали до —60- —100 "С возможно путем закалки и высокого отпуска (улучшения) или нормализации. Строительные конструкции и машины, предназначенные для работы в северных районах, следует изготовлять из спокойной, термически обработанной стали. Для мостовых сталей северного исполнения ограничивают содержание фосфора и серы (<0,03 % Р, <С0,025 % S) и нормируют площадь излома (не менее 60 % с волокнистым строепием). [c.252]

Пластическое разрушение сопровождается пластической деформацией, о чем свидетельствуют утонение образца и т-ровная волокнистая поверхность излома. При пластическ( ivi разрыве кроме нормальных напряжений в разрушении учас -вуют и касательные, так как пластическая деформация вызы вается действием только касательных напряжений. В т( х слу чаях, когда разрушение происходит под действием только нормальных или только касательных напряжений, внешним признаком может служить вид разрушения разная ориентация излома относительно направления главных напряжений ь образце. Наглядно это проявляется при разрушении кручением пластичной и хрупкой сталей. [c.112]

Об исследовании фигур деформации с помощью реактивов 32 и 33 сообщал Джевонс [45]. Для травления реактивом Фрая подходят только малоуглеродистые стали (до 0,3% С), причем результаты не всегда одинаковы. Худшие результаты дает травление сталей с ярко выраженной волокнистой структурой. Примеси 62 [c.62]

Из способов травления, приведенных выше, для всех никелевых сплавов пригодны растворы 6, 9 и 16, а для сплавов с содержанием никеля менее 25% — ацетонсодержаш,ий реактив 10. В литом состоянии для никелевых сплавов характерна ярко выраженная дендритная структура твердого раствора, что приводит к возникновению в катаном состоянии волокнистой структуры. Ликвация, подобная ликвации фосфора в стали, обнаруживается сильно окисляющими реактивами. [c.214]

Отаошение предела прочности к плотности волокна РКВ-49 в 10 раз выше, чем у алюминия и стали, и в 8 раз выше, чем у титанового сплава — 6%А1 — 4%У. Это дает возможность широко применять его в конструкциях работающих на растяжение. Волокно РВВ-49 обладает также высоким сопротивлением разрыву. Волокнистые материалы с РВВ-49 могут выдерживать нагрузку, равную 90% от предельной, в течение 1000 ч без разрушения. Благодаря этому наиболее предпочтительно его применение в тех случаях, когда требуется высокая прочность при длительном нагружении, например, для оболочек, работающих под давлением. [c.86]

Вязкий разрыв происходит в результате зарождения и роста пор. Такие неоднородности, как включения, твердые частицы и перлитные участки в сталях, являются преимущественными местами зарождения пор и от них зависит наблюдаемая связь между пластичностью и микроструктурой. Процесс разрыва при растяжении можно разделить на три стадии а) возникновение пор, б) рост пор и в) слияние пор. Первая стадия процесса была рассмотрена в предыдущем разделе. Расширение и слияние полостей перед разрушением наблюдались во многих металлах, включая медные сплавы [72], алюминиевые сплавы [43] и стали [И, 71]. Вязкий разрыв приводит к волокнистой поверхности разрушения, характеризуемой ямками, геометрия которых зависит от вида деформации [9, 69]. Как показано на рис. 7, ямки часто содержат включение или осажденную фазу [71, 72, 34]. Размер пор связан со средними расстояниями между включениями [10] или с их размером [34], хотя с необходимостью не следует взаимнооднозначное соответствие между ними, так как в процессе разрушения не всегда все частицы разрушаются или разделяются. [c.73]

Подобный метод анализа остаточных напряжений следует, конечно, рассматривать как ориентировочный. Автору известна только одна экспериментальная проверка теории термореологически простых сред применительно к эпоксидным смолам при нестационарной температуре. Причем эксперимент был выполнен при постоянных напряжениях и при температуре значительно выше Tg [17]. Следовательно, насколько известно автору, точность расчета при помощи модели термореологически простой среды остаточных напряжений в полимерах, находящихся в условиях стеснения деформаций и охлаждаемых ниже Tg, неизвестна. Изменения Do и ао от температуры могут иметь значительный эффект, однако это до сих пор также не изучалось. Только в последнее время решению задачи определения остаточных напряжений в волокнистых композитах пока еще в упругой постановке стало уделяться серьезное внимание [18]. [c.195]

Подобное чередование шероховатости на изломах ЗР в виде периодически повторяющихся полос или кольцевых линий наблюдалось на образцах из титанового сплава 0Т4-1, эксплуатационных изломах стали Х15Н5Д2Т (рис. 38, а) и др. На поперечных образцах из сплава 0Т4-1 (содержание водорода 0,05%) в зоне замедленного разрушения, которое развивалось от созданной усталостной трещины, наблюдались перемежающиеся участки матового волокнистого строения и участки в виде блестящих полосок гладкого строения. Кольцевые линии наблюдались в конце зоны замедленного разрушения. [c.62]

На присутствие усталостных микрополосок могут оказывать влияние условия испытания. Так, в отжиленном армко-х елезе, испытанном при симметричном циклическом кручении, разрушение проходило путем расслоения по плоскостям скольжения [24], Усталостных микрополосок на поверхности излома при низком и высоком уровне напряжений может не быть. Так, иногда при низком уровне нагрузок наблюдался рельеф в виде фасеток отрыва, характерных для хрупкого разрушения [37, 120, 138]. В ряде случаев при низком уровне нагружения усталостные микрополоски выявляются с большим трудом. На оптическом микроскопе при этом могут наблюдаться плато с небольшой рябизной (см. рис. 75,6), а на электроином-плато с очень тонкими неглубокими полосками. Таким образом, в случае отсутствия микрополосок признаком усталостного разрушения может явиться наличие плато, создающих волокнистость рельефа (см. рис. 73,а), что особенно характерно для алюминиевых сплавов, или сглаженного слегка волокнистого рельефа для высокопрочных сталей (рис. 86). [c.113]

Для деформированного молибдена характерно, что переход в хрупкое состояние происходит в определенном интервале температур (в данном случае 175—120 С), в котором ударная вязкость и доля волокнистой составляющей в изломе не имеют постоянных значений (наблюдается зтаяитель-ный разброс результатов). Если принять, что температура перехода Tso соответствует середине этого интервала, то она равна 150" С. Так как тонкий молибденовьщ слой при испытаниях не разрушается вместе со сталью, биметаллический образец имеет такие же сериальные кфявьк [c.103]

Применение никеля при легировании стали увеличивает ее вязкость и понижает критическую температуру хладноломкости [53, 55]. Высокая хладостойкость малоуглеродистых никелевых сталей позволяет широко использовать их в условиях низких температур. Известно [56], что в стали с 8— 9%-ным содернсанием никеля даже при температуре испытания— 196°С излом ударных образцов остается (на 70— 80%) волокнистым. Однако влияние никеля на механические свойства стали неоднозначно избыточное легирование стали никелем может снизить запас вязкости [55]. Смягчающее действие никеля зависит от содержания в стали углерода, марганца, бора, кремния и вольфрама [51]. В ферритных и малоуглеродистых сталях никель повышает запас вязкости тем сильнее, чем больше его содержание и чем меньше в стали углерода. С повышением количества углерода и общей легированности стали благоприятное влияние никеля умень- [c.40]

Методы порошковой металлургии широко применяют о иромы/л-ленности для получения металлокерамическпх, металлических и керамических композиций. Достаточно отметить получаемые этим методом и широко используемые в технике металлорежуш,ие твердосплавные пластины, представляющие собой спеченную смесь порошков кобальта и карбидов вольфрама или титана. Однако для получения волокнистых композиционных материалов методы порошковой металлургии стали использовать относительно недавно, причем почти все эти методы — прессование с последующим спеканием, горячее прессование, экструзия, динамическое уплотнение и др. — оказались пригодными для указанных целей, разумеется, в зависимости от природы составляющих композиционных материалов — матрицы и упрочнителя. [c.150]

Композиционные материалы (КМ) совмещают в себе свойства металлов (электро- и теплопроводность, пластичность и др.) и неметаллов (жаропрочность, химическая стойкость, высокая твердость, смазывающие свой-ст ва) [1, с. 48—60 2]. Одни из них представляют собой керамико-металлические композиции (керметы) и изготовляются промышленным способом с использованием методов порошковой металлургии, другие — волокнистые композиционные и дисперсно-отвержденные материалы, которые стали широко известны лишь недавно [1—4]. [c.7]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...