Деформация по границам зерен

Литой молибден электронно-лучевой или дуговой плавки, содержащий более 0,002 % кислорода, разрушается при деформации по границам зерен вследствие наличия межкристаллитных выделений, особенно оксидов, слабо связанных с матрицей. [c.125]

Ямочный излом свидетельствует о локализации пластической деформации по границам зерен. Предпосылкой к локализации является наличием по границам зерен прослоек, более пластичных, чем тело зерна, например ферритных оторочек в некоторых сталях [407] или прослоек, свободных выделений в стареющих сплавах на основе ниобия [408]. [c.203]

Конкретным проявлением этого процесса являются, с одной стороны, необратимые изменения структуры материала (сдвиговые процессы внутри зерна, образование двойников, дробление зерен, процессы разрыхления и образование пустот, изменение упрочняющих фаз, деформация по границам зерен и образование субмикроскопических разрывов и пр.) и, с другой, — повреждение поверхности и поверхностного слоя детали в связи с действием ряда эксплуатационных факторов. [c.14]

В углеродистой стали сера взаимодействует с железом, в результате чего образуется сернистое железо, дающее с железом относительно легкоплавкую эвтектику, которая располагается по границам зерен. При температурах ковки, горячей штамповки и прокатки эвтектика находится в жидком состоянии. В процессе горячей пластической деформации по границам зерен образуются трещины. [c.96]

Присутствие серы в большом количестве приводит к образованию трещин лри ковке, штамповке и прокатке в горячем состоянии. Это явление называется красноломкостью. В углеродистой стали сера взаимодействует с железом, в результате чего образуется сернистое железо FeS. Сернистое железо образует с железом относительно легкоплавкую эвтектику, которая располагается ло границам зерен. При температурах ковки, штамповки, прокатки в горячем состоянии эвтектика FeS — Fe находится в жидком состоянии. В процессе горячей пластической деформации по границам зерен, где располагается жидкая эвтектика, образуются горячие трещины. [c.102]

На рис. 3, б иллюстрируется изменение вклада (относительной доли) деформации по границам зерен в испытанных образцах в зависимости от температуры ВТМО. [c.89]

Рис. 3. Изменение величины деформации по границам зерен е р (а) и относительной доли межзеренной деформации в общем удлинении образца (б) в процессе растяжения с постоянной скоростью у = 3—5% в час при 700° С образцов

Ход кривых на обоих графиках показывает, что проведение ВТМО существенно повышает сопротивление деформации по границам зерен, по сравнению с обработкой по техническим условиям при этом наибольшее упрочнение границ зерен достигается путем ВТМО при 1160° С и обжатии 30%. [c.89]

Рассмотренный выще механизм замедленного разрушения справедлив применительно не только к закаливающимся сталям, но и к сплавам титана с высоким пределом текучести [2, 83]. При этом следует отметить, что избыточная концентрация вакансий в сплавах титана должна быть ниже, чем в сталях, в связи с малым объемным эффектом и высокой температурой -превращения. Это может служить одной из причин более длительного разрушения титановых сплавов с высоким пределом текучести по сравнению с закаленной сталью. Основные источники избыточной концентрации вакансий в титановых сплавах закалка с высоких температур (околошовная зона) и значительная локальная деформация по границам зерен и плоскостям спайности при выделении гидридной фазы. [c.158]

При нагреве закаленной стали и при холодной деформации по границам зерен и по плоскостям скольжения выделяются карбиды. [c.1240]

Из краткого рассмотрения физических особенностей деформации горных пород следует, что при напряженном состоянии, характерном для верхних частей земной коры, межкристаллическое скольжение является более вероятным механизмом деформации, чем внутрикристаллическое. Об этом свидетельствуют как меньшая эффективность дислокационного механизма у горных пород по сравнению с металлами, так и анализ факторов, интенсифицирующих процесс деформации, по границам зерен у горных пород (неоднородность состава и распределения минеральных зерен и цементирующего вещества и Др.). [c.13]

Здесь не рассматриваются материалы, для которых основным механизмом пластической деформации при скоростях деформации Ю- —10- с- является проскальзывание по границам зерен. [c.155]

Повреждение, обусловленное интенсивным порообразованием по границам зерен в материале, может приводить к значительному его разрыхлению. В этом случае проведение независимого (несвязного) анализа НДС и развития повреждений в материале дает значительные погрешности. Например, отсутствие учета разрыхления в определенных случаях приводит к существенному занижению скорости деформации ползучести и к снижению скорости накопления собственно кавитационных повреждений. В настоящее время связный анализ НДС и повреждаемости базируется в основном на феноменологических подходах, когда в реологические уравнения среды вводится параметр D, а в качестве разрушения принимается условие D = 1 [47, 50, 95, 194, 258, 259]. Дать физическую интерпретацию параметру D достаточно трудно, так как его чувствительность к факторам, определяющим развитие межзеренного повреждения, априорно предопределена той или иной феноменологической схемой. Так, во многих моделях предполагается, что D зависит только от второго инварианта тензора напряжений и деформаций и тем самым исключаются ситуации, когда повреждаемость и, как следствие, кинетика деформаций (при наличии связного анализа НДС и повреждения) являются функциями жесткости напряженного состояния. [c.168]

Влияние термической обработки на жаропрочность сплавов происходит в результате дисперсионного твердения. Дисперсионное твердение связано со старением пересыщенных твердых растворов, сопровождающимся выделением мелкодисперсных включений упрочняющих фаз (карбидов, нитридов). Эти упрочняющие фазы присутствуют как в виде раздробленных крупных частиц по границам зерен, так и в виде равномерно рассеянных внутри зерен мельчайших частичек (рис. 13.5), повышающих сопротивление пластической деформации при высоких температурах, т. е. повышающих жаропрочность. [c.202]

Зародыши обычно образуются на границах зерен и субзерен, в скоплениях дислокаций, включениях, порах, что связано с уменьшением затрат на приращение поверхностной энергии. Распад также интенсифицируется после деформации, которая повышает плотность дислокаций. При медленном охлаждении и малой степени переохлаждения образуются близкие к равновесию стабильные фазы с некогерентными границами раздела. Для них характерно гетерогенное зарождение на высокоугловых границах зерен и скоплениях вакансий (кластерах). В результате возможно образование сетки выделяющейся фазы по границам зерен. [c.498]

При температурах Т О,БТ до 20% от общей пластической деформации может быть связано с проскальзыванием по границам зерен. Немаловажную роль здесь играют диффузионные процессы, существенно облегчающие как внутризеренную, так и межзеренную пластическую деформацию. Становится возможным диффузионное перемещение (проскальзывание) отдельных кристаллитов, облегчаемое вакансиями, концентрация и подвижность которых при таких температурах существенно возрастают. [c.105]

При деформациях е свыше ем контакт по границам зерен сохраняется. Отсюда следует, что соседние кристаллиты деформируются при совместном взаимодействии, при этом должны удовлетворяться условия микроскопической и макроскопической сплошности. [c.224]

Барьерный механизм эстафетной передачи деформации от зерна к зерну дополнительно затрудняется в о. ц. к. металлах вследствие того, что они склонны к сильной сегрегации примесей (углерод, азот, кислород) по границам зерен. Твердость существенно выше вблизи границ зерен. Так, в меди и алюминии, которые не склонны к столь существенной сегрегации, как о. ц. к. металлы, такого изменения твердости не наблюдается. Наличием барьерного эффекта можно объяснить появление резкого порога текучести, характерного для о. ц. к. поликристаллов. [c.230]

Наоборот, понижение скорости испытания приводит к многочисленным межкристаллитным трещинам никеля технической чистоты при 1000°С и к хрупкому разрушению при 600°С без существенной местной деформации. При 1000°С и малой скорости растяжения (0,5 мм/ч) видимые следы скольжения в зернах отсутствуют, наблюдается межзерен-ная деформация при скорости растяжения, 280 мм/ч деформация по границам зерен частично подавляется вследствие интенсивного развития процессов скольжения в зернах в сочетании с рекристаллизацией деформированной структуры. Понижение скорости растяжения при 600 "С также приводит к уменьшению внутризерениого скольжения [1]. [c.155]

Так, создаваемые при ВМТО искажения границ в значительной степени предотв-ращают также образование фаз, ослабляющих связь между соседними зернами [16, 13], что приводит к существенному повышению сопротивления хрупкому разрушению. В частности, локализация деформации по границам зерен и связанное с этим искажение межзеренных переходных зон, сохраняемое и после охлаждения, благоприятно изменяют условия обособления, а также форму фаз и соединений, ответственных за развитие отпускной хрупкости стали, и, кроме того, способствуют оптимальному, т. е. соответствующему наивысшей прочности, распределению частиц упрочняющей фазы. [c.49]

Вместе с тем характер деформации и разрушения сплавов при мало-цикловом нагружении может существенно изменяться в зависимости от температуры испытания. При температурах более 400°С значительную роль приобретает деформация по границам зерен, приводящая к зернограничному разрушению. При более низких температурах деформация при малоцикловых нагружениях происходит вследствие сдвигообразова- [c.104]

При 1300° С наблюдается укрупнение размеров зерер в слое сплава ВН-2А и облегчается при этом протекание деформации по границам зерен. Наличие поверхности раздела вносит существенное [c.96]

Анализируя серию микрофотографий поверхности образца стали Х12Н22ТЗМР, прошедшего ВТМО при И60° С (рис. 2), можно отметить различие в характере возникающего деформационного микрорельефа, по сравнению с рассмотренным для образца, закаленного по техническим условиям (см, рис. 1). Основным видом деформации в образце, предварительно подвергнутом ВТМО, является интенсивное внутризеренное скольжение (рис. 2, б—г) при весьма незначительном проявлении характерных для случая обработки по техническим условиям признаков развития деформации по границам зерен. [c.86]

На установке ИМАШ-5С-65 проведено микроструктурное исследование механизма пластической деформации упрочненной путем ВТМО аустенитной жаропрочной стали Х12Н22ТЗМР в процессе растяжения с постоянной скоростью 3% в час при 700° С. Произведена количественная оценка величины межзеренной деформации в испытанных образцах стали Х12Н22ТЗМР показано, что проведение ВТМО суш,ественно повышает сопротивление деформации по границам зерен, по сравнению с обработкой по ТУ. Выполнен микроструктурный анализ и проведена количественная оценка вклада границ в обш,ее удлинение образцов золота в интервале температур от комнатной до 800° С при растяжении с постоянной скоростью, а также изменения свойств прочности. Исследования показали, что при 200—300° С происходит резкое разупрочнение границ зерен золота при дальнейшем повышении температуры степень разупрочнения границ зерен практически не меняется. [c.165]

Природа локальных разрушений полностью еще не изучена. Однако наиболее обоснованная точка зрения [128, 129, 8] состоит в том, что разрушение этого вида во многом сходно с разрушением при ножевой коррозии. В обоих случаях участок околошовной зоны, в котором возникают локальные разрушения, нагревается почти до температуры плавления, а затем подвергается длительному воздействию температур 600—650° С. В этих условиях в аустенитных сталях сначала растворяются карбиды, в частности карбидостабилизирующие элементы ЫЬ, Т1, Та — (при нагреве выше 1250—1300°С), а затем при последующем охлаждении и при рабочих температурах происходит сегрегация углерода по границам зерен и выделение по границам карбидов хрома и железа, а в теле зерна — карбидов ниобия и титана. Обеднение приграничных объемов зерен хромом приводит к разупрочнению границ, а выделение карбидов ниобия и титана в теле зерна — к упрочнению зерен. В результате происходит концентрация деформаций по границам зерен и облегчаются процессы межзеренного проскальзывания и разрушения. По-видимому, в сталях сложного состава при этом может протекать старение, еще в большей степени изменяющее химическую неоднородность аустенита и приводящее к концентрации деформации по границам зерен. [c.203]

Согласно существующим представлениям, механизм хрупкого растрескивания зависит от того, что происходит с атомами, расположенными на границах кристаллов. По мнению Паркинса [50], это явление вызвано искаженной структурой феррита в области границ зерен. Хехт, Партридж, Шредер и Уэрл в Справочнике коррозиониста Улига [12] утверждают, что атомы на границе зерен принадлежат одновременно кристаллам различной ориентации и удерживаются в этом положении за счет атомных связей, искаженных по сравнению с их нормальным направлением. Удаление таких атомов из их напряженного состояния осуществляется поэтому значительно легче, чем из середины кристалла. Это меж-кристаллитное растрескивание может вызываться концентрированными растворами щелочей. Были предложены также и другие теории, связывающие это явление с водородом [50, 51], различного рода осадками [50], окисной пленкой [51], коллоидами [52] и с влиянием механических деформаций и деформации по границам зерен [50]. Обычно в трещинах обнаруживаются окислы. Кроме того, в них могут присутствовать отложения солей. Имеется сообщение относительно более быстрого образования трещин в присутствии силиката. Согласно предположениям, высказанным Акимовым [53], взаимодействие щелочи с железом приводит к образованию феррита натрия МагРеОг и водорода. Далее коррозия протекает вдоль границ зерен и усиливается внутренними напряжениями, которые ослабляют связи между зернами по нарушенным границам. При этом появляются трещины, вода проникает в ослабленный металл, что создает условия для дальнейшего развития межкристаллитной коррозии. Помимо этого, усилению разрушения может благоприятствовать абсорбция металлом выделяющегося водорода. [c.38]

ХблбДнЫх трещин определяется, с одной стороны, сопротивляемостью металла замедленному разрушению, и, с другой —напряженным состоянием в сварном соединении. При этом принципиально важно учитывать, во-первых, влияние различных факторов на изменение условий локальной пластической деформации по границам зерен и, во-вторых, их влияние на стойкость участков сварного соединения развитию холодных трещин. [c.251]

Повышение содержания в фазе р алюминия р-стабилнзирую-щих примесей (О, Ы) свыше определенных пределов может привести к значительной локализации пластической деформации по границам зерен околошовной зоны (см. рис. 6-19). [c.255]

Для объяснения второго явления А. М. Макара [91] предположил, что предварительная обработка холодом является своеобразной подготовкой к еще более высокой локализации деформации по границам зерен при последующем повышении температуры до комнатной. По-видимому, здесь имелось в виду не только появление дополнительных микронанря-жений и искажений по границам, но и снижение возможности релаксации напряжений за счет пограничных областей, после того, как в них произошло превращение остаточного аустенита в мартенсит. [c.206]

Анализ шлифов деформированных пород позволил выявить тенденцию к развитию преимущественно пластической деформации по границам зерен в случае деформирования мономинеральных пород с содержанием относительно равномерно распределенвога глинисто-карбонатного цемента в количестве 3—15% и с цементацией срастанием зерен средней степени (обр. 245—5/1 434/62 825/59 653—5/1). [c.82]

Деформация и разрушение при высоких температурах часто происходят по границам зерен. Это объясняется тем, что по граии-цам зереи, содержащих большое количество дефектов (вакансий, дислокаций и др.) при повышенных температурах легко происходят элементарные акты скольжения ири наличии напряжений. [c.287]

При содержании более 1,15—1.2% (I (стали У12А и У13А) дополнительно возрастает величина карбидной фазы часть карбидов выделяется по границам зерен и в виде полос вдоль направления пластической деформации, что на 20—40% снижает прочность по сравнению со сталью, содержащей 1,0 — [c.237]

На основе направленных вакансионных потоков в работах Френкеля, а затем Набарро и Херринга были предложены модель и механизм внутризеренной диффузионной пластичности . Здесь используется известный факт о том, что диффузионные процессы особенно интенсивно протекают по границам зерен, т. е. в местах с наибольшим искажением кристаллической решетки. Границы зерен являются источниками и стоками направленного движения вакансий в поле приложенного напряжения, причем поток вакансий идет через объем зерна и направлен от по-перечных границ к продольным (рис. 92), а поток атомов движется в противоположном направлении. Происходят мас-соперенос и пластическое течение. Эти потоки приводят к удлинению зерна в продольном направлении и сокращению 3 поперечном, поскольку объем зерна Рис. 92. Направленные пото- остается неизменным. Вследствие низкой ки вакансий при деформации ПОДВИЖНОСТИ граннц зерен формоизме-зерна (а — приложенные на- нение зерна фиксируется, а деформации пряжения) становятся необратимыми. Этот меха- [c.156]

Прерывистый характер процесса ползучести при макросдвиге дает основание предполагать, что процесс макродвижения по границам зерен осуществляется вследствие двух процессов сдвига по островкам хорошего соответствия и самодиффузии, упорядочивающей области больших нарушений. Межзеренное проскальзывание можно наблюдать по рельефу на поверхности шлифа деформированного металла. По границам зерна образуются каемки, свидетельствующие о наличии выступов и впадин. Происходящее вертикальное смещение (перемещение зерна) по отношению к поверхности шлифа позволяет с помощью интерференционного микроскопа определять величину пластической деформации, вызванной межзеренным смещением. Результаты измерений (рис. 100) дают основание считать, что доля скольжения по границам зерен мала и составляет приблизительно 10% от полной деформации (егр/е л 0,1). Эта величина зависит от угла разориентации 0, температуры, скорости деформации, приложенного напряжения, величины зерна. Например, величина смещения, а следовательно, и erp/8j увеличивается с уменьшением величины зерна и возрастанием напряжения при данной температуре (рис. 101,а). С повышением температуры отношение 8rp/ej благодаря диффузионным процессам возрастает до 0,3 (рис. 101,6). Д, Мак Лин теоретически доказал, что вклад в общую деформацию от межзеренных смещений не может быть выше 33% от общей деформации. Только в том случае, если процесс деформирования сопровождается миграцией границ, доля зернограничной [c.173]

Рис. 101. Зависимость зернограничной деформации от различных факторов а — смещение по границам зерен в алюминии во времени (А, D и Е — 4,5 аерна/мм, а 11,5 7,7 и 5,25 МПа соответственно В и С—0=7,7 МПа для 1.0 и 9,2 зерна/мм соответственно) б — влияние температуры а — влияние напряжения а при <=300 С на величину доли зернограничной деформации

Для ряда металлов установлено, что между проскальзыванием по границам зерен и полной деформацией существует линейная зависимость (рис. 102). Учитывая, что наибольшая составляющая общей деформации — внутризеренная деформация, вышеприведенные сведе- [c.174]

Множественное скольжение в г. ц. к. поликристаллах приводит к быстрому образованию барьеров Ломер — Коттрелла, а линейная стадия II и параболическая стадия III наблюдаются сразу же за параболической стадией I. Как и для монокристаллов, напряжение, при котором начинается стадия III, быстро убывает с повышением температуры. На стадии III развито поперечное скольжение, и при больших степенях деформации границы зерен не играют существенной роли, поскольку упрочнение определяется процессами внутри зерна, а связь между зернами сохраняется в результате аккомодационных процессов в областях, непосредственно примыкающих к границам зерен локальное множественное скольжение, сбросообразование, двойникование, проскальзывание по границам зерен и др. [c.236]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...