Пластическая деформация и упрочнение

На поверхности трения испытуемых образцов возникает и развивается процесс схватывания первого рода с характерным разрушением поверхностей трения, аналогичным разрушению в реальных деталях шасси. Образуются глубокие вырывы металла, происходит пластическая деформация и упрочнение поверхностных слоев металла, при этом вал и образцы интенсивно изнашиваются (фиг. 93). Процесс схватывания возникает сразу же после начала испытания во время первого оборота вала. [c.121]

Поскольку скорость деформации в исследуемом аномальном диапазоне мала, то деформационное упрочнение, согласно общепринятым представлениям о термическом разупрочнении, должно сниматься полностью, а металл - деформироваться при постоянных и минимально возможных напряжениях. Однако это может наблюдаться только в том случае, если пластическая деформация и упрочнение происходят за счет привычного дислокационного механизма, [c.200]

Идеализированная модель кристалла удовлетворительно объясняет, в частности, те свойства, которые определяются взаимодействием электронов с полем, создаваемым ионами, например упругие характеристики, в значительной мере электропроводность и теплопроводность (хотя они и меняются под влиянием дефектов), оптические свойства, некоторые магнитные свойства и др. В то же время многие важные свойства металлов и протекающие в них процессы определяются отклонениями от правильной структуры пластическая деформация и упрочнение, особенности роста кристаллов, диффузия и многие другие. [c.36]

Разрушение. Разрушение — отделение одной части кристалла от другой — происходит в результате падения пластичности металла при развитии процесса пластической деформации и упрочнения. [c.57]

Основы теории жаропрочности. На поведение металла при высоких температурах оказывает влияние ряд накладывающихся друг Ha- друга процессов, например, пластическая деформация и упрочнение вследствие наклепа, разупрочнение благодаря возврату первого рода, полигонизация, рекристаллизация, диффузионные процессы и фазовые превращения. [c.393]

Следовательно, способность металла к пластической деформации и упрочнению в данном случае определяется возможностью образования плоскостей скольжения. Условия, необходимые для образования большого числа сдвигов, определяются не только индивидуальными свойствами кристаллической решетки, но и характером действующей нагрузки. При микроударном воздействии вследствие импульсного и локального характера нагружения создаются благоприятные условия для образования большого числа сдвигов. В этих условиях особенно сильно проявляются индивидуальные свойства кристаллической решетки. Так, многие металлы (медь, никель, алюминий и др.), имеющие кристаллическую решетку одинакового типа, проявляют различную способность к упрочнению в процессе микроударного воздействия. [c.125]

Расщепление дислокаций существенно влияет на характер их движения и, вследствие этого, на закономерности пластической деформации и упрочнения кристаллов. Принципиально важно также и то, что знание линии дислокации и ее вектора Бюргерса недостаточно для определения всех свойств дислокаций в конкретных кристаллах, необходим детальный анализ структуры ядра дислокации [12]. [c.448]

При холодной гибке в штампах наиболее правильной будет схема по фиг. 74, в, так как последив учитываются упругие и пластические деформации и упрочнение металла. [c.139]

Разрушение — отделение одной части монокристалла от другой происходит в результате падения вязкости. металла при развитии процесса пластической деформации и упрочнения плоскостей скольжения. Металл становится хрупким и в нем появляются трещинки. В конце концов монокристалл в результате пластической деформации превращается в мозаику из обломков с многочисленными трещинами и дефектами кристаллической структуры. [c.128]

Результаты испытаний при различном состоянии материала оказались почти одинаковыми, и разброс данных эксперимента был незначителен. Отсюда след ет, что особенности констр кции в пределах исследованных параметров не оказывают существенного влияния на прочность деталей больших размеров, отожженных для устранения остаточных напряжений. В данном случае разрушающее напряжение выше предела текучести, и поэтому состояние материала изменяется по сравнению с исходным в результате значительной пластической деформации и упрочнения. У дна надреза всегда происходит заметное перераспределение максимальных напряжений. При металлографическом исследовании всегда обнаруживаются заметные следы процессов скольжения и двойникования. Понижение статической прочности в зависимости от температуры является функцией размеров образца и коэффициента концентрации напряжений. При отсутствии эффекта надреза статическая прочность не понижается даже при очень низких телшературах. [c.370]

Наступление пластической деформации характеризуется появлением остаточных изменений в кристаллах. Пластическая деформация ведет к изменению всех физико-химических свойств кристалла [24, 33]. Она сопровождается упрочнением на сдвиг, которое заключается в повышении предела упругости в результате предшествующей пластической деформации, и упрочнением на разрыв, которое заключается в том, что прочность на разрыв отожженного кристалла меньше, чем наклепанного [24]. Пластическая деформация вызывает в решетке различного вида нарушения дезориентацию отдельных участков кристалла [34—39], поры [40], аморфизацию некоторых областей [41, 42] и значи-те.льные упругие напряжения (локальные) [43—45]. [c.22]

Пластическая деформация и упрочнение 13,. [c.1649]

Исходя из представ. ения о том, что при изнашивании в одинаковых условиях достигается одинаковая степень пластической деформации и упрочнения, М. М. Хрущовым и М. А. Бабичевым [83 ] предложена теоретическая зависимость между объемным износом, протяженностью пути трения, размером абразивного зерна, нагрузкой и начальной твердостью металла. Эта зависимость выражается формулой [c.61]

Необходимым условием разрушения обрабатываемого материала и образования стружки является его пластическая деформация и упрочнение. Согласно энергетической теории для плоского напряженного состояния пластическая деформация (текучесть материала) наступает, когда [c.108]

В случае вязкого разрушения в результате большой местной пластической деформации и местного сильного упрочнения прочность образца с концентратором всегда выше, чем гладкого. [c.78]

Как было отмечено, термомеханическая (термопластическая) обработка заключается в совмещении двух способов упрочнения — пластической деформации и фазовых изменений. [c.281]

Упрочнение металла обработанной поверхности заготовки проявляется 13 повышении ее поверхностной твердости. Твердость металла обработанной поверхности после обработки резанием может увеличиться в 2 раза. Значение твердости может колебаться, так как значение пластической деформации и глубина ее зависят от физико-механических свойств металла обрабатываемой заготовки, геометрии режущего инструмента и режима резания. [c.268]

При разработке феноменологической модели используется теория ползучести с анизотропным упрочением [123, 251, 252, 369] (эта теория в отличие от теории упрочения [120, 157, 306] весьма точно описывает поведение материала при переменном направлении деформирования), разработанная с учетом случая деформирования материала в упругопластической области. При этом, как указывалось выше, под пластической деформацией понимается деформация, включающая как деформацию ползучести, так и мгновенную пластическую деформацию. Таким образом, теорию ползучести с анизотропным упрочнением можно интерпретировать как теорию пластического течения, когда кривые деформирования материала зависят от интенсивности скоростей пластических деформаций, и вместо вязкоупругой задачи рассматривать упругопластическую. [c.14]

Для твердых тел чаще более характерны смешанные виды связи. Известно, что ионная и ковалентная связи, а также ковалентная и металлическая не имеют резкого разграничения и может наблюдаться переход от одного вида связи к другому. Так, упрочнение металла в результате пластической деформации и легирования объясняется превращением металлической связи в ковалентную. При деформации в металлах появляются области высокой прочности и малой пластичности, приближающиеся по своим свойствам к типичным веществам, обладающим ковалентной связью (алмазу). [c.10]

Уравнение (18.4.1) иногда называют уравнением состояния при ползучести, но этот термин в теориях, использующих термодинамику, имеет несколько иной смысл. Существенно подчеркнуть, что параметром упрочнения является именно деформация ползучести р в ранних работах эта оговорка часто не делалась и за параметр упрочнения принималась полная деформация (иногда за вычетом упругой части). Опыты показывают, что мгновенная пластическая деформация, если она невелика—порядка 1—2%,— не оказывает упрочняющего влияния на последующую ползучесть. Это можно объяснить некоторой разницей механизма мгновенной пластической деформации и пластической деформации, происходящей в процессе ползучести. В первом случае, если пластическая деформация невелика, она происходит в результате локализованного скольжения по пачкам плотно расположенных плоскостей скольжения в кристаллических зернах, при этом большая часть объема металла остается недеформированной, а следовательно, неупрочненной. Ползучесть происходит в результате скольжения по атомным плоскостям, распределенным по объему равномерно и на близких расстояниях величина сдвига в каждой плоскости невелика, но достаточна для создания равномерного упрочнения. [c.621]

Предложено много теорий деформационного упрочнения, в основу которых положены результаты непосредственных электронномикроскопических наблюдений дислокаций. Однако до настоящего времени ни одна теория деформационного упрочнения не получила всеобщего признания. Причина этому — сложность и многообразие явлений, протекающих в процессах пластического деформирования. Вал<ность и необходимость этих теорий заключается в том, что, во-первых, теоретическое описание дает основу для целенаправленных экспериментов и способа обработки экспериментальных данных, во-вторых, позволяет расчетным путем определить основные характеристики кривой т — у и дать исчерпывающие ответы на вопросы о механизмах пластической деформации и процессах, их контролирующих, в-третьих, создает базу для научно обоснованной разработки [c.210]

Изменение состояния поверхностных слоев металла проявляется в виде пластической деформации и механического упрочнения, хемосорбции и диффузии из смазочной среды и образования вторичных структур. На эти процессы большое влияние оказывают поверхностно-активные вещества, раскрытию механизма взаимодействия которых с материалом поверхности посвящена специальная литература 126 166]. [c.250]

Диаграммы нагружения. Как отмечалось выше, механические испытания позволяют с помощью регистрируемых диаграмм нагружения определять взаимосвязь между характеристиками прочности и пластичности металла. Диаграммы не только содержат данные для расчета комплекса основных механических характеристик металла (например, Д. Ну, оо,2, а и др.), но и отражают сложный процесс изменения его структурного состояния и свойств, т. е. позволяют изучать механизмы пластической деформации, деформационного упрочнения, разрушения и Др. [1, 47]. [c.29]

В композитах, упрочненных частицами, поверхность раздела весьма существенно влияет на вязкость разрушения. Если частицы много жестче матрицы и слабо связаны с ней, то вязкость разрушения растет, в основном, из-за эффекта затупления вершины трещины (то же, вероятно, происходит в материале с аналогичным распределением пор). Если частицы менее жестки, чем матрица, и прочно связаны с ней, то вязкость разрушения также может быть заметно повышена. В последнем случае частицы значительно увеличивают долю материала матрицы, претерпевающего сильную пластическую деформацию, и сами при этом становятся более жесткими. [c.305]

Высокоуглеродистые стали с мартенситной структурой наклепываются сильнее. Это, по-видимому, можно объяснить тем, что кроме упрочнения от пластической деформации происходит упрочнение от превращения остаточного аустенита в мартенсит и дисперсионного твердения мартенсита. [c.100]

П. Н. Львов [42] неоднократно констатировал, что в результате пластической деформации происходит упрочнение металла. Наклеп может достигать большой величины например, для марганцовистых и хромомарганцовистых сталей отмечено двукратное увеличение твердости. Наклеп поверхности металла под давлением на него зерен твердого абразива возникает в отдельных точках. При увеличении числа этих точек и, следовательно, площади наклепанной поверхности происходит общее повышение твердости и износостойкости детали. [c.12]

При усталости металла напряжения для макрообьемов не превышают предела текучести. Однако в отдельных микрообъемах металла, в силу различных факторов, напряжения могут вызвать пластическую деформацию и упрочнение. При полном упрочнении металл в этих областях способен разрушаться с образованием начальных трещин усталости. Свойство металла сопротивляться усталостному разрушению называют выносливостью. Кривая выносливости (усталости), характеризующая способность [c.76]

Относительно мягкие стальные валки часто наплавляют высокопрочными сплавами типа ЗХ2В8, 08Х20Н9Г7Т, Х25Н15, ЗОХГС и др. Значительно реже применяют газопламенную закалку валков или обкатку их поверхности роликом с усилием, достаточным для пластической деформации и упрочнения поверхностного слоя. [c.22]

Закономерности пластической деформации и упрочнения в течение длительного времени анализировались на уровне отдельных дислокаций, их групп, полос скольжения, блоков мозаики, субзерен поликристалла. Каждому такому структурному уровню часто сопоставлялся соответствуюш ий масштаб (протяженность). Впервые четкое представление о структурных уровнях деформируемого твердого тела введено Паниным в 1980 г. (опубликовано в [125, 126]). Такой подход придал методическую строппость анализу закономерностей деформации, эволюции дефектной структуры, формированию напряжения течения. [c.130]

Исходя из представления о том, что при изнашивании в одинаковых условиях достигается одинаковая степень пластической деформации и упрочнения, М. М. Хруш ов и М. А. Бабичев (1960) предложили теоретическую зависимость между объемным износом, протяженностью пути трения, размером абразивного зерна, нагрузкой и начальной твердостью металла. Проведенные испытания показали, что, действительно износ прямо пропорционален пути трения, нагрузке и размеру абразивного зерна, причем для размера зерна суп1 ествует критическая величина, при превышении которой абразивный износ не увеличивается. Вместе с тем износ обратно пропорционален значению твердости металла до испытания, что было экспериментально подтверждено для технически чистых металлов и сталей в отожженном состоянии. [c.446]

Направление орпеитации волокон и неметаллических включений после деформации при ВТМО определяется Зтлом закручивания трубок, равным 15°. При наличии взаимосвязи сопротивления пластической деформации с ориентацией включений (или границ раздела включение — матрица) прочность стали в этом направлении должна быть наименьшей. Результаты же испытаний показывают, что в направлениях под углом к продольной оси образца О—15° и 90—75° получено максимальное сопротивление пластической деформации. Кроме того, если анизотропия определяется ориентацией неметаллических включений, то она должна уменьшаться с увеличением чистоты стали. Эти результаты показывают, что для анизотропии сопротивления пластической деформации такая взаимосвязь отсутствует (по любому параметру, характеризующему загрязненность — количеству загрязненных полей зрения, размеру включений и т. д.). Это доказывает, что загрязненность стали неметаллическими включениями, механическая текстура не определяют анизотропию сопротивления пластической деформации и упрочнения стали после ВТМО. Ориентация включений оказывает влияние на характер разрушения стали, подвергнутой ВТМО, что будет показано при анализе усталостных изломов (см. п. 2.5). [c.83]

Кроме того, перспективным процессом является ультразвуковое поверхностное упрочнение маложестких тонкостенных деталей сферическим или цилиндрическим наконечником нетвердого сплава или алмаза [26, 29]. Под действием ультразвука резко снижается сопротивление поверхностных слоев металлов пластической деформации и упрочнение деталей ведется при статических силах, в 3—5 раз меньших, чем при обычном упрочнении [25]. [c.158]

Пластическая деформация (наклеп) вызывает упрочнение металла. При высокой температуре, когда подвижность атомов достаточно велика, происходит снятие упрочнения (наклепа), вызванного пластичеокон деформацией. Таким образом, в процессе ползучести происходят два конкурирующих процесса упрочнение металла пластической деформацией и снятие упрочнения под воздействием повышенной температуры. [c.454]

Возрастание прочности, наблюдаемое при повышении уровня перегрузок до известного предела, можно объяснить прогрессивным увеличением числа микрообъемов, подвергающихся пластической деформации, и увеличением интенсивности дисперсионного, упрочнения. На определенной стадии процесс упрочнения прекращается. Это наступает при таком уровне и частоте перемен напряжения, когда в материале возникают необратимые внутри- и межкристаллитньхе повреждения, нарушающие сплошность материала. [c.309]

Эпюра остаточных напряжений, приведенная на рис. 11.11, в, характерна для сварки пластин из низколегированной и аустеиит-ной сталей, титановых сплавов или в общем случае для сварки металлов и сплавов, не претерпевающих структурных превращений при температурах 7<873...973 К. Максимальные остаточные напряжения 0 tmax при сварке аустенитных сталей обычно превосходят предел текучести. Это, по-видимому, связано с большим коэффициентом линейного расширения, а как следствие, большой пластической деформацией, вызывающей упрочнение металла с образованием высоких значений продольных остаточных напряжений. В титановых сплавах максимальные остаточные напряжения, как правило, ниже предела текучести основного материала в исходном состоянии и составляют (0,7...1,0) Oj. При этом высокие значения остаточных напряжений соответствуют сварке на интенсивных режимах с большой эффективной мощностью и большой скоростью. [c.426]

Рассматривая ползучесть как некоторый вид квазивязкого течения металла, мы должны допустить, что в каждый момент скорость ползучести при данном структурном состоянии определяется однозначно действующим напряжением и температурой. Структурное состояние — это термин, чуждый по существу механике, поэтому применение его в данном контексте должно быть пояснено более детально. Понятие о структурном состоянии связано с теми или иньгаи физическими методами фиксации этого состояния — металлографическими наблюдениями, рентгеноструктурным анализом, измерением электрической проводимости и т. д. Обычно физические методы дают лишь качественную характеристику структуры, выражающуюся, например, в словесном описании картины, наблюдаемой на микрофотографии шлифа. Иногда эта характеристика может быть выражена числом, но это число бывает затруднительно ввести в механические определяющие уравнения. В современной физической литературе, относящейся к описанию процессов пластической деформации и особенно ползучести, в качестве структурного параметра, характеризующего, например, степень упрочнения материала, принимается плотность дислокаций. Понятие плотности дислокаций нуждается в некотором пояснении. Линейная дислокация характеризуется совокупностью двух векторов — направленного вдоль оси дислокации и вектора Бюргерса. Можно заменить приближенно распределение большого числа близко расположенных дискретных дислокаций их непрерывным распределением и определить, таким образом, плотность дислокаций, которая представляет собою тензор. Экспериментальных методов для измерения тензора плотности дислокаций не существует. Однако некоторую относительную оценку можно получить, например, путем подсчета так называемых ямок травления. Когда линия дислокации выходит на поверхность, в окрестности точек выхода имеется концентрация напряжений. При травлении реактивами поверхности кристалла окрестность точки выхода дислокаций растравливается более интенсивно, около этой точки образуется ямка. Таким образом, определяется некоторая скалярная мера плотности дислокаций, которая вводится в определяюпще уравнения как структурный параметр. Условность такого приема очевидна. [c.619]

Дан анализ структуры и свойств чистых металлов и сплавов, монокристаллов и поликристаллических агрегатов при пластической деформации с привлечением теории дислокаций. Приведены современные физические представления о механизмах пластической деформации, явлений упрочнения, разупрочнения, разрушения, тексту-рообразования в зависимости от типа кристаллической решетки, вида легирования, температуры и скорости деформации, размера зерна, фазового состояния и др. Рассмотрены физические основы разработки новой и усовершенствования суш.ествующей технологии обработки давлением, включая ТМО и обработку в условиях сверхпластичности. [c.2]

В отличие от НТМО, ВТМО не требует прессового оборудования большой мощности. Однако существенным недостатком ВТМО являются определенные технологические трудности, связанные с необходимостью во многих случаях подавлять процесс рекристаллизации [161]. Так, проведение ВТМО конструкционных легированных сталей в условиях прокатки при температуре 800—1100° возможно только на сечениях толщиной около 10 ММ] дальнейшее увеличение толшины заготовок приводит к развитию процесса рекристаллизации и к снятию эффекта упрочнения. В то же время одним из перспективных направлений в использовании ВТМО является аналогичная по технологии обработка поверхностных слоев изделий [131, 132] поверхность детали или отдельные ее участки (в особенности в местах концентрации напряжений) могут быть упрочнены в результате локального екоростного индукционного нагрева токами высокой частоты, совмещаемого с последующей местной пластической деформацией и закалкой [161]. [c.79]

Истинная деформация (в отличие от относительной) является адаптивной величиной во всем интервале пластической деформации и поэтому может служить характеристикой процесса дефюрмационного упрочнения. [c.29]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...