Деформация высокотемпературна

В ряде случаев ТМО включает в себя двукратную деформацию (высокотемпературную и низкотемпературную) в разной последовательности (рис. 284). [c.535]

Кроме рассмотренных ранее факторов, на структуру и свойства сплавов, испытывающих полиморфные превращения и подвергнутых ВТМО, существенное влияние оказывает наследование дефектов, созданных при горячей деформации высокотемпературной фазы (например, аустенита) низкотемпературной фазой (мартенсит-ной). [c.545]

Нек-рые способы термич. и механич, обработки позволяют инициировать т. н, обратимую П. ф. Так, деформация высокотемпературной фазы и многократный обратимый фазовый переход при охлаждении и нагреве под нагрузкой, а также нек-рые др. варианты комбинирования деформации и термич. обработки приводят к последующему самопроизвольному (без внеш. нагрузки) изменению формы при охлаждении и её восстановлению при нагреве. Этот эффект обусловлен тем, что в исходной фазе образуются определённым образом закономерно ориентированные дефекты, к-рые являются эффективными центрами зарождения мартенситных кристаллов с преимуществ, ориентировкой. Величина деформации в этом случае существенно меньше и не превышает неск, %. [c.527]

Описанные результаты свидетельствуют об устойчивом влиянии исходного состояния стали на протекание а - -превращения даже в случае применения после деформации высокотемпературного и довольно длительного отпуска. [c.56]

Г. Исследование влияния пластической деформации высокотемпературных фаз на их устойчивость в заданном температурном интервале превращения и на механические свойства металлов при сварке, термомеханической и механико-термической обработках [c.88]

Сущность ТМО заключается в том, что перед закалкой проводят пластическую деформацию высокотемпературной фазы, в результате чего при закалке она претерпевает фазовое превращение в наклепанном или частично рекристаллизованном состоянии. В зависимости от температуры, при которой производят деформацию, различают высокотемпературную термомеханическую обработку (ВТМО) и низкотемпературную (НТМО) (рис. 127). [c.211]

Ползучесть обусловливается двумя процессами, протекающими при высокотемпературном длительном нагружении металла и действующими противоположно. Так, в процессе пластической деформации при высоких температурах происходит упрочнение (наклеп) металла, что повышает его сопротивление деформации. Одновременно при температуре нагрева металла, превышающей температуру его рекристаллизации, происходит разупрочнение металла вследствие рекристаллизации, что облегчает деформацию. [c.199]

Последнего недостатка лишена высокотемпературная термо-механическая обработка (ВТМО). При этом способе (рис. 86,6) материал деформируют в интервале 800 —900°С при степени деформации 20—30%, после чего подвергают закалке на мартенсит и отпуску. Иногда производят изотермическую закалку на бейнит (рис. 86, в). = [c.176]

Особенность определения деформаций в процессе сварки образцов или конструкций — необходимость проведения измерений в высокотемпературных областях. [c.420]

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]

Явление ползучести металлов при высокой температуре порядка 500 °С наблюдается в деталях паровых турбин — трубопроводах, дисках, лопатках. Паровые турбины до сих пор производят значительную долю электрической энергии. Другим примером могут служить газотурбинные самолетные двигатели, температура газа в которых достигает 1300°С Основной причиной выхода из строя турбин является ползучесть рабочих лопаток. Высокие рабочие температуры применяются также в различных высокотемпературных технологических процессах, например нефтехимических и при переработке нефти. С проблемой учета ползучести металлических панелей мы встречаемся в системе термической защиты космических аппаратов, атомной энергетике и др. К конструкциям, работающим в условиях высоких температур, должны быть предъявлены следующие требования деформация не должна превышать допустимую в соответствии с выполняемыми конструктивными функциями изделия не должно произойти разрушения конструкции вследствие ползучести. [c.304]

Для того, чтобы перейти к анализу разрушения при ползучести, необходимо рассмотреть механизм стадии повреждаемости при длительной высокотемпературной деформации. Как известно, повреждаемость при ползучести связана с порообразованием на фаницах зерен, инициируемом коллективными дислокационными процессами. Они так или иначе зависят от термически-активируемых процессов скольжения и переползания дислокаций с развитием диффузии по дислокационным трубкам или объемной диффузии. Экспериментальные данные, накопленные к настоящему времени, позволяют составить иерархическую последовательность (рисунок 4.34) включения механизмов пластической деформации в зависимости от параметра ре, характеризующего эффективную энергию активации в терминах К. [c.316]

Конструкции отечественных пластометров, методики и результаты экспериментальных исследований, аналитические зависимости а от температурно-скоростных режимов высокотемпературной деформации с учетом упрочнения и разупрочнения наложены в справочнике Высокотемпературные упрочнение и разупрочнение металлов и сплавов , изданного в 1992 г. в издательстве Наукова думка (г. Киев). [c.49]

ВЫСОКОТЕМПЕРАТУРНОЕ УПРОЧНЕНИЕ. Здесь коэффициент 08=7 0 в отличие от низкотемпературного упрочнения. Значение 0s может принимать положительные и отрицательные значения (наоборот, 0о>О всегда) в зависимости от того, приводит ли пластическая деформация к увеличению или уменьшению числа термически активируемых актов и глубины их протекания. При этом важную роль играют два процесса [c.208]

В первом из этих случаев (а) на кривых отсутствует стадия I. Уже на самых начальных стадиях упрочнение имеет характер, типичный для стадии II. При дальнейшей деформации оно сменяется слабым разупрочнением, переходящим в установившуюся стадию деформации, на которой напряжение остается неизменным, несмотря на продолжающуюся деформацию. Наличие установившейся стадии деформации может быть рассмотрено как основной отличительный признак динамического возврата при высокотемпературной деформации по сравнению с холодной деформацией. Это различие хорошо видно и из сравнения хода кривых о—е для алюминиевого сплава Д16 при 20 и 300—400° С (см. рис. 198). [c.363]

Предварительный высокотемпературный отжиг имел целью, кроме снятия следов предшествующей деформации, получить крупное исходное зерно. В этом случае появление в деформированной структуре мелких зерен, отсутствовавших до деформации, свидетельствовало о том, что происходит первичная рекристаллизация, а последующее укрупнение структуры являлось доказательством протекания собирательной рекристаллизации. [c.373]

Рекристаллизация в условиях высокотемпературной деформаци протекает с очень большой скоростью как в процессе самой дефо[ мации, так и при последующей выдержке при температуре дефо мации или даже в процессе охлаждения. Время заметных структу ных изменений при этом исчисляется секундами, а иногда даже д лями секунды. [c.400]

На практике возможны случаи, когда некоторые из этих приемов и явлений (скоростной кратковременный высокотемпературный нагрев, низкотемпературный нагрев, наложения распада на рекристаллизацию и др.) являются технологически неизбежными. В этих случаях воздействие на текстуру рекристаллизации возможно только через воздействие на текстуру деформации, которой можно управлять, изменяя условия деформации (степень, температуру, скорость и т. д.) или легируя сплав. [c.410]

СРЕДНЕТЕМПЕРАТУРНАЯ ( ТЕПЛАЯ ) ПЛАСТИЧЕСКАЯ ДЕФОРМАЦИЯ. Верхняя граница этой области — температура начала рекристаллизации. До этих температур основной механизм пластической деформации — внутризеренное скольжение. Характерные признаки для высокотемпературных механизмов деформации — диффузионные механизмы, межзеренное проскальзывание и т. д. — появляются обычно выше температуры начала рекристаллизации на 100—200°С (для стали). Увеличение скорости деформации смещает границу высокотемпературных механизмов в область более высоких температур, например для сталей обнаруживаются явные признаки высокотемпературных механизмов деформации при 500—600° С и 8=10 -f-10 с , в то время как при е=10 - 10 2 с эта граница смещается до 1000° С. Высокотемпературная деформация молибдена начинается с 1000° С при е=10- -н10- с-, а при е= = 10 с эта температура повышается до 1200° С. Особенно заметно повышение пластичности в диапазоне температур теплой деформации для металлов с о. ц. к. решеткой повышение скорости деформации приводит к ее снижению. Могут быть отклонения от этого правила для сплавов с г. п. у. и о. ц. к. решетками, что связано с наличием фазовых превращений. [c.512]

ВЫСОКОТЕМПЕРАТУРНАЯ ( ГОРЯЧАЯ ) ПЛАСТИЧЕСКАЯ ДЕФОРМАЦИЯ. Дальнейшее повышение температуры сопровождается ростом пластичности. Однако в пределах диапазона 0=0,5- 0,8 в более узком температурном интервале для каждого конкретного ме- [c.513]

Режимы ТМО принято также классифицировать, исходя из того, как расположена температура деформации по отношению к температурному порогу рекристаллизации (см. гл. VII). При этом различают низкотемпературную термомеханическую обработку (НТМО) и высокотемпературную термомеханическую обработку (ВТМО). [c.533]

Это требование вызывает особые трудности, когда сверхпластической деформации подвергаются высокотемпературные материалы (жаропрочные сплавы на никелевой основе, сплавы на основе тугоплавких материалов и т.п.). [c.570]

При режиме ВТМО (рис. 306, а, б) перед горячей деформацией сплав нагревают на температуру, отвечающую однофазной высокотемпературной области в течение времени, достаточного для полного растворения дисперсной фазы. Последующая деформация и режим охлаждения должны обеспечить параллельное протекание рекристаллизации и распада твердого раствора. Частицы выделившихся фаз стабилизируют размер рекристаллизованного зерна. [c.577]

По данным [1], бескислородная медь красноломка, а кислород — полезная добавка для устранения этого дефекта так, при повышении содержания кислорода с 0,01 до 0,046 % в слитках меди непрерывного литья при высокотемпературной деформации они не растрескиваются и не разрушаются. [c.40]

Так же, как и высокотемпературная термомеханическая обработка (ВТМО) сталей (см. гл. III), данный способ упрочнения основывается на сохранении в материале такого структурного состояния, которое возникло при пластической деформации в области высоких температур. Однако, в отличие от ВТМО, данный способ не связан с обязательным фазовым превращением (например, мартенситным в случае закаливающихся сталей) и может быть осуществлен на материалах, не претерпевающих фазового перехода при охлаждении (аустенитные стали, некоторые жаропрочные сплавы, чистые металлы и др.). Применяемое в этом случае для сохранения полученного структурного состояния быстрое охлаждение от высоких температур (закалка) предназначается для предотвращения развития рекристаллизации в наклепанном материале через зарождение и рост новых зерен [70], а не для фиксации полученной дислокационной структуры в новой фазе. [c.44]

Как указывалось в работе одного из авторов [3], в процессе высокотемпературного наклепа (с умеренными обжатиями) дислокации, располагающиеся у границ зерна, принимают более активное участие в развитии сдвиговых процессов, нежели дислокации, располагающиеся в центральной части зерна. Вследствие этого пластическая деформация локализуется по границам и прилегающим к ним областям. В результате пластической деформации и последующего интенсивного охлаждения в металле остаются дислокации с более высоким критиче- [c.47]

Вопрос износостойкости металлорежущего инструмента — один из основных в области металлообработки. Исследованию закономерностей его изнашивания, физике процессов, определяющих интенсивность износа, влиянию на износ различных факторов и в первую очередь режимов резания, выбору рациональной геометрии инструмента посвящена обширная литература [110]. В зоне резания протекают разнообразные процессы, такие как пластическая деформация поверхностного и срезаемого слоя, возникновение высокотемпературных зон, адгезионные процессы (образование нароста), фазовые превращения и др. [c.316]

В зависимости от рода материала и характера деформационного процесса соотношения между четырьмя перечисленными составляющими полной деформации могут быть весьма различными. Деформации, возникающие в конструкционных металлах при абсолютных температурах, не превышающих примерно 30—40 % температуры плавления, являются главным образом мгновенноупругими и мгновенно-пластическими. При этом сильно развитая мгновенно-пластическая деформация сопровождается, как правило, появлением относительно небольшой вязкопластической составляющей. Возникает так называемая низкотемпературная ползучесть , скорость которой при выдержке под постоянным напряжением затухает в течение 10—20 мин. При описании процессов мгновенно-пластического деформирования вязкопластическую составляющую полной деформации обычно учитывают лишь в сумме с мгновенно-пластической деформацией. При абсолютных температурах, превышающих указанный предел, металлы склонны к интенсивному и продолжительному вязкопластическому деформированию (высокотемпературная ползучесть). Из общей деформации высокотемпературной ползучести металлов иногда выделяется и небольшая вязкоупругая составляющая, но в инженерных расчетах ею обычно пренебрегают. [c.7]

При анализе процесса деформации высокотемпературной ползучести особо следует рассмотреть ее составляющую, связанную с проскальзыванием по границам. С понижением приложенного напряжения и увеличением длительности испытания вклад этой составляющей деформации становится все более заметным. Развитие межзеренного проскальзывания может приводить в итоге к переходу от пластичного внутризеренного разругпеиия к хрупкому межзеренному. Температурные интервалы и возможные механизмы последнего рассмотрены в п. 1. [c.20]

Для измерения деформаций при высоких температурах разработаны температурно-компенсированные тензодатчики, исключающие влияние кажущихся напряжений, вызванных тепловым расширением поверхности. Компенсированные датчики из константановой проволоки позволяют измерять те.мпературу до ЗОО С, нихро.мовые — до 750 С и платиновые — до ПОО С. Высокотемпературные тензодатчики закрепляют на поверхности деталей с по.мощью термостойких керамических цементов. [c.156]

Детали, закаленные на мартенсит, упрочняют обработкой на белый слой точением твердосплавными резцами с большим отрицательным передним углом (до 45°) без смазочно-охлаждающих жидкостей при скорости резания 60 — 80 м/мин. Поверхностный слой при этом подвергается своего рода термомеханической обработке, представляющей собой совмещение процессов высокотемпературной деформации и вторичной закалки. На поверхности образуется светлая нетравящаяся корка толщиной 0,1—0,2 мм, обладающая высокой твердостью НУ 1000—1300 При исходной твердости материала НУ 600—700) и состоящая из мелкозернистого (размер зерна 0,05—0,1 мкм) тонкоигольчатого мартенсита втюричной закалки с высокодисперсными карбидными включениями. В зоне белого слоя возникают чрезвычайно высокие сжимающие напряжения (до 500 кгс/мм ), обусловливающие резкое повыщение циклической прочности. Усталостно-коррозионная стойкость повышается примерно в 10 раз п6 сравнению с исходной. Хорошие результаты получаются только йрн условии сплошности белого слоя. В противном случае на участках разрыва слоя возникают скачки напряжений, снижаюНтие циклическую прочность. Чистовую обработку белого слоя производят микрошлифованием, полированием и суперфинишированием. [c.323]

Пакетный мартенсит, также называемый реечным, массивным, высокотемпературным и недвойниковым (дислокационным) имеет форму примерно одинаково ориентированных тонких пластин (реек). Они образуют плотный более или менее равноосный пакет. Ширина реек 0,1...1,0 мкм, поэтому оптической металлографией выявляются только их пакеты. По этой причине пакетный мартенсит получил название массивного. Пакетный мартенсит образуется в большинстве низкоуглеродистых легированных сталей. Он характеризуется сложным дислокационным строением с высокой плотностью дислокаций (до 10 ...10 см ). Его образование обусловлено пластической деформацией исходной решетки аустенита путем скольжения. [c.524]

Сварка с регулированием термических циклов (РТЦ) за с ет сопутствующего охлаждения, одновременно с уменьшением околошовных участков подкалки, сужает области термопластических деформаций при сварке и уменьшает несовершенство кристаллического строения, измельчает структуру зон сплавления. Кроме этого, более быстротечное высокотемпературное состояние при сварке стали 15Х5М с РТЦ со-путствуюш им охлаждением способствует образованию в ЗТВ промежуточных более равновесных структур закалки бей-нитного характера с равномерно распределенными частицами карбидов по телу зерен, а увеличение скорости охлаждения при сварке создает условия гомогенизации аустенитного шва. При этом избыточные фазы выделяются в виде отдельных разобщенных включений или участков и получается мелкодисперсная более однородная структура шва повышенных снойств. [c.151]

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 горячей пластической деформации с одного нагрева достигаются вытяжки хи510 (проволочный стан) и степени деформации Л == Кз In i 11 > Лр, т. е. значительно выше значения Лр, определяемого высокотемпературными испытаниями. [c.522]

В случае ВМТО (рис. 282) деформацию производят в однофазном высокотемпературном состоянии и, не дав сплаву рекристаллизоваться, охлаждают его для реали- [c.533]

Раосматривая влияние размера зерна на прочность, необходимо также учитывать и состояние самих границ. Так, например, в процессе высокотемпературного наклепа обрабатываемой стали происходит локализация деформации по границам аустенитных зерен, что приводит к искажению границ и, как следствие, к изменению конфигурации зерен — возникновению развитой зубчатости [13]. [c.14]

При ТМО сталей наблюдается весьма сложное взаимодействие процессов пластической деформации и фазового превращения. Известно, что при пластической деформации в области стабильного аустенита (выше точки Асз) зерна аустенита дробятся на более мелкие и процесс блокообразования протекает более интенсивно. Последующая закалка, при которой температура стали быстро снижается ниже температуры рекристаллизации (чем предотвращается развитие собирательной рекристаллизации), позволяет сохранить блочную структуру деформированного аустенита до начала мартенситного превращения, которое протекает в пределах блочной структуры аустенита. Чем мельче будут получаемые при высокотемпературной деформации блоки в аустените, тем более дисперсной окажется структура мартенсита. Это и понятно, так как в тонкой структуре аустенита с нарушенным строением кристаллической решетки в областях границ блоков имеется большое число центров, энергетически выгодных для образования зародышей кристаллов мартенсита, а это предопределяет развитие тонких мартенситных пластинок. Превращение аустенита в мартенсит сопровождается дальнейшим измельчением областей когерентного рассеивания внутри кристаллов мартенсита до 10 — 10- см [19]. [c.15]

Хазлет и Хансон [50] опытами на никеле установили, что после предварительной деформации растяжением на 2—6% и последующего отжига при 800° наблюдается упрочнение, вследствие чего форма кривых Ползучести (при температуре и ч-тания на ползучесть 700°) изменяется. Однако этот pf связанный с высокотемпературным отжигом (800°), можг [c.29]

Опыты показывают [16], что в процессе высокотемпературного наклепа обрабатываемой стали деформация локализуется по границам аустенитных зерен, что приводит к их искажению и, как следствие, к изменению конфигурации границ (фиг. 11,а) — возникновению характерной зубчатости [13, 81] с периодом чередования зубцов и их амплитудой порядка десятков микрон (фиг. 11,6). Такое специфическое строение границ зерен после ВМТО связывается [13, 72, 87] с влиянием блочной структуры аустенитного зерна, возникающей в результате деформирования при высоких температурах, и объясняется взаимодействием сдвигового механизма и диффузионного перемещения границ зерен. При этом процесс сдвигообразова-ния, проходящий по сравнительно небольшому числу плоскостей скольжения, приводит к первоначальному раздроблению зерна на блоки с выходом плоскостей скольжения на поверхность зерна (начало искажения границ), а последующее диффузионное перемещение элементов такой сегментированной границы приводит к развитию зубчатости. Этому же способствует анизотропность перемещения элементов искаженной границы [13], поскольку процесс сдвигообразования способствует нарушению единообразной взаимной ориентации сопрягающихся кристаллических решеток. [c.47]

В настоящее время предложено подразделять ТМО на обработку с применением наклепа при температуре выше порога рекристаллизации — высокотемпературная термомеханическая обработка (ВТМО) и обработку, когда деформация осуществляется в температурной области ниже порога рекристаллизации,— низкотемпературная термомеханическая обработка (НТМО). ВТМО стали осуществляётся при температуре, [c.51]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...