Деформация при повышенных температурах

Более глубокому пониманию сущности процессов, протекающих в случае деформации при повышенных температурах, способствует параллельное изучение зависимостей напряжение — деформация (диаграмм деформации) и структурных изменений на разных стадиях деформации для разных температур и скоростей деформации. [c.363]

Характер кривых для деформации при повышенных температурах отличается от кривых для холодной деформации, рассмотренных в гл. V, п. 4. [c.363]

Необходимо отметить, что в стали, подвергнутой МТО, даже после весьма длительных температурных выдержек не наблюдается признаков коагуляции выпадающей фазы. По-видимому, это объясняется образованием субструктуры, равномерно охватывающей весь объем металла. Следовательно, повышение жаропрочности после МТО вызывается не только способностью дислокационных стенок сопротивляться пластической деформации при повышенных температурах, но и спецификой протекания диффузионных процессов при наличии разветвленной сетки дислокационных субграниц [68]. [c.38]

Как отмечалось выше, замер деформаций при повышенных температурах часто производится деформометрами, аналогичными деформометрам для нормальных температур, с введением теплоизоляции и принудительного охлаждения с целью поддержания температуры в зоне чувствительного элемента на допустимом для применяемых датчиков уровне. Распространенными являются поперечные деформометры конструкции, показанной на рис. 5.1.5, б. Подвешенный в центре тяжести деформометр не оказывает весового воздействия на образец. Наличие теплоизолирующих втулок 1, теплового экрана 2 и охлаждения 3 позволяет обеспечить температуру в зоне чувствительного элемента 4, 5— высокотемпературного резистивного датчика [35] — не выше 100—150 ° С при рабочих температурах образца до 800—850° С. [c.220]

Физическая природа предела ползучести и предела длительной прочности неодинакова. Предел ползучести характеризует сопротивление металла малой пластической деформации при повышенной температуре, а предел длительной прочности — сопротивление металла разрушению в условиях ползучести. Тем не менее в зависимости от обстоятельств каждая из этих характеристик может фигурировать в расчетах на прочность в условиях ползучести, тем более, что для каждого материала между этими характеристиками имеется определенная взаимосвязь. [c.168]

При прокатке металла, имеющего температуру выше температуры рекристаллизации, ослабляются причины,, вызывающие упрочнение — искажение кристаллической решетки, остаточные напряжения. Сопротивление металла деформации в процессе прокатки остается на исходном уровне, не снижается пластичность. Чем выше температура нагрева металла под прокатку, тем меньше деформирующее усилие и выше пластичность. Однако чрезмерно повышать температуру нагрева не рекомендуется. При температуре нагрева, близкой к температуре плавления стали, наблюдается быстрый рост зерен, что приводит к снижению пластичности и разрушению металла при небольших деформациях. При повышенной температуре нагрева стали в окислительной атмосфере наблюдается явление пережога — окисление границ зерен, что также приводит к разрушению металла. Пережог происходит тем легче, чем выше температура металла и чем больше окислительный потенциал атмосферы в печи. Особенно подвержены пережогу хромоникелевые стали, что в определенной степени объясняется [c.266]

При комнатных температурах аморфные сплавы разрушаются после протекания крайне неоднородной деформации. При повышении температуры до значений, непосредственно приближающихся к температуре кристаллизации Тх вид деформации меняется и она становится однородной. На рис. 8.18 схематично приведена зависимость вида деформации аморфных сплавов от температуры. По оси ординат отложено напряжение, необходимое для начала пластической деформации скорость деформации здесь везде полагается постоянной. При температурах выше температуры перехода Тр [c.237]

Измерение деформаций при повышенных температурах, как уже отмечалось, требует прежде всего обеспечения нормальных [c.54]

В интервале температур 700—800° С с увеличением времени выдержки снижается твердость (рис. 65), что объясняется снятием внутренних напряжений, образовавшихся при деформации. При повышении температуры нагрева от 800 до 1000°С увеличивается твердость, что связано с распадом р-фазы в процессе охлаждения на гетерофазную смесь (а- -р)-фаз. Нагрев в (З-области сопровождается незначительным понижением твердости. [c.156]

Значительное увеличение температуры может двояко влиять на разрушение полимеров. С одной стороны, повышенная температура может облегчить перемещение дефектов внутри кристаллических образований, способствуя более быстрому распространению трещин с другой стороны, возросшая молекулярная подвижность может облегчить и ускорить релаксацию напряжения или пластическое течение, не сопровождающееся разрушением. На суммарный эффект может сильно влиять метод испытания. Стойкость к растрескиванию различна в случае, если напряжения в образце создаются постоянной внешней нагрузкой или в результате приложения постоянной деформации. При повышении температуры стойкость к растрескиванию уменьшается до тех пор, пока не будет достигнута температура плавления наиболее низкоплавкой фракции. Выше этой точки влияние температуры неопределенно, так как скорость релаксационных процессов резко возрастает и приводит к снижению эффекта действия напряжений. Поэтому считают нецелесообразным при сравнении сопротивляемости разрушению разных полимеров ускорять испытание путем чрезмерного повышения температуры. [c.144]

Протекание усталостных процессов в области пластических деформаций при повышенных температурах определяется не только цикличностью изменения напряжений или деформаций, но также и временем нагружения, к формой цикла, т, е. эффектом частоты нагружения и его пауз. При малоцикловой усталости сниже-ийе частоты приводит к уменьшению сопротивления усталости Вследствие более интенсивного влияния пластических деформаций в этих условиях [26]. [c.14]

Главной особенностью жаропрочных сплавов является способность противостоять одновременному действию высоких напряжений и температур. Для получения заданной жаропрочности стали легируют хромом, молибденом, вольфрамом, ниобием и др. Относительно небольшое содержание легирующих элементов увеличивает сопротивление стали пластической деформации при повышенных температурах. Комплексное легирование стали молибденом и вольфрамом позволяет резко повысить жаропрочность сталей перлитного класса. [c.214]

Быстро изнашивались стальные крепежные болты. После года эксплуатации заменены на гребки с другим способом крепления Гребки вышли из строя из-за деформации при повышенной температуре хлорирования (в результате нарушения режима) [c.233]

Еще более сложно влияние скорости в тех случаях, когда в процессе деформирования в металле происходят физико-химические превращения (выделения из твердого раствора, старение и т. п.). Иногда в этих случаях увеличение скорости деформации при уменьшении времени протекания физико-химического процесса ведет к понижению сопротивления деформации. При этом статически хрупкий металл может становиться пластичным и вязким при быстром нагружении. Подобное поведение иногда наблюдается в процессе деформации при повышенных температурах, например, при старении стали при 200—300° С, у медных сплавов и т. п. [c.225]

Датчики для измерения деформаций при повышенных температурах обеспечивают в условиях повышенной температуры а) прочную связь тензочувствительной проволоки с поверхностью исследуемой детали б) сохранение необходимой изоляции (несколько мегомов) проволоки от детали в) исключение влияния температурных изменений омического сопротивления проволоки [c.304]

При деформации двойникованием перемещение частей зерен друг относительно друга под действием касательных напряжений сопровождается изменением ориентировки кристаллической решетки. Смещенная часть становится как бы зеркальным отражением неподвижной части кристалла (рис. 37, д). Двойникование наблюдается реже, чем скольжение, в частности, оно происходит в случае деформации при повышенных температурах, ударном действии нагрузок и при деформации металлов, имеющих гексагональную решетку. Пластическая деформация металлов осуществляется в основном за счет скольжения. Двойникование в ряде случаев сопутствует деформации скольжением. [c.115]

Обработку металлов давлением осуществляют преимущественно при высоких температурах, используя снижение сопротивления деформации при повышении температуры. Однако в ряде случаев необходимо обрабатывать металлы давлением в холодном состоянии, несмотря на то, что для этого требуются большие усилия и большой расход энергии. В холодном состоянии обрабатывают давлением металлы и сплавы в следующих случаях [c.117]

Во многих случаях, хотя, конечно, не всегда, по горячей твердости металлы расположены в ряд так же, как и по сопротивлению ползучести Для приближенной оценки сопротивления пластической деформации при повышенных температурах находит применение предложенный А. А. Бочваром метод длительной твердости, сводящийся к вдавливанию шарика в тече- [c.72]

Ввиду стремления к максимальной экономии веса и размеров деталей, работающих при повышенных температурах, не всегда можно ориентироваться на чрезмерно низкие напряжения. В зависимости от условий работы деталей допускают ту или иную пластическую деформацию в течение определенного времени нагружения. Поэтому предел ползучести и скорость ползучести являются характеристиками сопротивления пластической деформации при повышенной температуре, но в отличие, например, от обычного предела текучести определяются при значительно меньших скоростях деформации. Кроме того, ползучесть связана с диффузионными процессами и принципиально отличается от холодной сдвиговой деформации . [c.146]

Для этих экспериментов используют обычные образцы ИМЕТ-1 длиной 150 мм, но без выточки. Например, при изучении влияния пластической деформации аустенита на его устойчивость в температурном интервале бейнитного превращения образцы, установленные в зажимы деформирующего устройства машины ИМЕТ-1, нагревают выше Лсз на 100—500° С и охлаждают с различными скоростями, обеспечивающими в отсутствие деформации получение чисто мартенситной структуры. Деформацию аустенита (растяжением) производят либо в процессе непрерывного охлаждения, либо после охлаждения до некоторой постоянной температуры с последующей выдержкой при ней в течение различного времени с дальнейшим резким охлаждением до комнатной температуры. В первом случае температуру деформации изменяют в интервале 850—400° С, а во втором 500—300° С. Аналогичную методику применяют и при исследовании термомеханической обработки сталей и сплавов титана, а также при термомеханической обработке, если режимы последней предусматривают деформацию при повышенных температурах или нагрев с целью полигонизации структуры. [c.88]

Если прокатка ведется с одного нагрева, целесообразно давать малое количество проходов с высокими обжатиями. Это обеспечит деформацию при повышенных температурах, которым соответ- [c.84]

Ползучесть материала определяет сопротивление стали пластической деформации при повышенных температурах и при незначительных скоростях деформации. [c.24]

Благодаря сложной структуре и составу большинство марок нержавеющих и кислотоупорных сталей наряду с высокой коррозионной стойкостью характеризуется также высокой сопротивляемостью окислению при высоких температурах и жаропрочностью, т. е. сопротивлением пластической деформации при повышенных температурах, но при незначительной скорости деформации. [c.218]

Способ сварки основан на диффузионном соединении материалов в вакууме без их расплавления [4, 8]. Образование подобного соединения объясняется возникновением металлических связей за счет локальной пластической деформации при повышенной температуре, значительным сближением поверхностей, а также взаимной диффузией в поверхностных слоях контактирующих материалов. [c.296]

Легкие сплавы подгруппы б имеют очень малое р 4...5 мкОм см, высокую X и 140... 180 Вт/(м К), малое сопротивление деформации при повышенных температурах (СТо,2 45 МПа при Г= 300 °С), узкий интервал кристаллизации и умеренную склонность к [c.329]

Было обнаружено, что при высоких температурах (выше 7 рек) максимальной пластичностью обладают однофазные сплавы со структурой а-феррита. Установлено, что выше 1000° С деформация а-фазы с низким значением Ое,а в стали (1Х21Н5Т) значительно больше, чем деформация -фазы с высоким значением а s.y, а при 1200° С разница достигает шестикратной величины. Большое различие в сопротивлении деформации фаз вызывает локальные деформации и концентрацию напряжений. Напряжения достигают критической величины и приводят при горячей деформации к образованию микротрещин. Заниженное сопротивление деформации и высокая пластичность при высоких температурах объясняются большей энергией дефектов упаковки и скоростью диффузионных процессов в -твердом растворе и, следовательно, более интенсивным протеканием процессов динамической полигонизации и рекристаллизации, диффузионного переползания дислокаций как основного механизма пластической деформации при повышенных температурах. [c.498]

Анализ радиограмм образца из высокопрочного чугуна выполненный Л. И. Марковской, позволил сделать вывод, что в процессе износа содержание углерода в поверхностных слоях увеличивается, а в глубинных слоях уменьшается [44]. Исследование изменений количества Y-фазы и углерода в поверхностных слоях образца показало, что содержание углерода изменялось идентично количеству уфазы. Было отмечено также снижение темпа износа и одновременно увеличение содержания карбидной фазы в поверхностных слоях при увеличении давления. В большинстве случаев появление аустенита в поверхностях трения приводило к увеличению износостойкости материала. Таким образом, было установлено, что в процессе трения в результате интенсивной пластической деформации при повышенных температурах происходит диффузия, приводящая к перераспределению химических компонентов сплава. Процессы фазовых превращений и изменение концентрации химических элементов существенно изменяют свойства поверхностных слоев металла, что влияет на его сопротивление изнашиванию. [c.22]

Развитие циклических неупругих деформаций при повышенных температурах в известной мере и в ВВЭР, как показьтают опыты на лабораторных образцах, трубопроводах и на моделях, вызывает одностороннее накопление деформаций, изменение геометрических форм. Накапливающиеся в эксплуатации изменения геометрических форм могут привести к нарушению взаимного расположения и работоспособности различных элементов активной зоны (в системах регулирования, аварийной защиты). В связи с этим наряду с вопросами прочности и долговечности существенное значение приобретают вопросы циклического формоизменения и приспособляемости [16,20]. [c.42]

Датчики для измерения деформаций при повышенных температурах должны при повышенной температуре ооеспечивать а) прочную связь тензочувствитель-ной проволоки. с поверхностью исследуемой детали 6) сохранение необходимой изоляции (несколько мегомов) проволоки от детали [c.495]

Датчики для измерения деформаций при повышенных температурах должны обеспечивать а) прочную связь тензочувствительной проволоки с поверхностью исследуемой детали б) сохранение необходимой изоляции (несколько мегомов) проволоки от детали в) исключение влияния изменений температуры на омическое сопротивление проволоки г) защиту проволоки от коррозии (при длительных испытаниях). При температуре до 200° применяют датчики с решеткой из отожженного константана, пропитанные бакелитом [32], [35], [45] при температуре до 300—350° — с решеткой из константана на кремне-органи-ческой основе [32], при телшературе до 900° — из нихромовой проволоки с термостойким цементом [32], [35], [45], [77]. Концы тензочувствительной проволоки привариваются к выводам из нихрома диаметром 0,2—0.3 мм или при длинной проводке — из никеля. Типы датчиков 1) незащищенная тензо-чувствительная решетка 2) тензочув-ствительная решетка в тонком жаропрочном слое 3) тензочувствительная решетка, смонтированная на изолирующем слое, скрепленном с поверхностью детали. Закрепление датчика на поверхности детали при высоких температурах — термостойкой обмазкой или эмалью (применяется смесь высокомодульного жидкого стекла с тальком или окисью алюминия), наносимыми послойно и высушиваемыми при постепенном повышении температуры. В рабочий датчик для статического тензометрирования включаются элементы, компенсирующие изменение температуры (или регистрируется температура датчика для внесения поправок). Тензодатчики для длительных измерений при повышенной температуре см. [32]. [c.553]

Восстанавливаемая деформация для различных сплавов может достигать 10 % и более. Если пластическая деформация, сообщенная образтсу в низкотемпературной фазе, превышает уровень восстанавливаемой для данного сплава, то избыточная пластическая деформация при повышений температуры до исходного значения (> ) остается. [c.248]

Рис. 11.12. Сравнение результатов действия механической циклической деформации при повышенных температурах и температурной циклической деформации в области малоцикловой усталости для нержавеющей стали A1S1 типа 347. (По данным работы [14, стр. 256].)---деформирование при циклическом изменении температуры -механическое деформирование при постоянной температуре.

Представление о мозаичной структуре или субструктуре реальных кристаллов возникло, когда обнарун4ились расхождения между экспериментальными значениями интенсивности дифрагированных лучей и теоретическими расчетами по динамической теории. Согласно этим представлениям реальный кристалл состоит из областей правильного строения — блоков, повернутых по отношению друг к другу на небольшие углы. Развитие теории дислокаций и прямые наблюдения подтвердили реальность модели мозаичного кристалла. Было показано, что разориентировка блоков определяется плотностью дислокаций, образующих малоугловые границы. Подобная полигонизо-ванная субструктура наблюдалась с помощью дифракционной электронной микроскопии во многих металлических материалах после от-лiигa, которому предшествовала холодная деформация, после деформации при повышенных температурах и др. [c.139]

Разделение неупругой дефармадии на два вида — мгновенную (склерономную) и развивающуюся во времени (реономную) — является в настоящее время почти общепринятым. Развитие теории иеупругого деформирования следовало двум направлениям (пластичности и ползучести), использующим различные математические средства для описания неупругой деформации в теории пластичности приращение dp зависит от изменения за интервал параметров состояния и не зависит от длительности самого интервала в теории ползучести dp за интервал dt пропорционален времени dt и не зависит от изменения остальных параметров состояния. Обычно при нормальных температурах неупругую деформацию считают склерономной, деформацию при повышенных температурах — состоящей из двух составляющих (склерономной и реономной). Однако практически разделение неупругой деформации, наблюдаемой в экспериментах, на соответствующие составляющие связано с определенными затруднениями [86]. Способы, которые для этого были предложены (экстраполяция диаграмм на бесконечно большую скорость нагружения (72] вычитание из общей деформации составляющей, определяемой по кривым ползучести [85]), не дают полной уверенности в достоверности получаемых результатов, К тому же в наиболее характерных условиях повторно-переменного неизотермического деформирования их практически невозможно использовать. [c.124]

О возможности переползания дислокаций при малых величинах напряжений указывалось в ряде работ. Например, А.Л. Ройтбурд [618] отмечает, что неконсервативное движение дислокаций, по-видимому, является основным механизмом пластической деформации при повышенных температурах или малых нагрузках . О принципиальной возможности перемещения ростовых дислокаций за счет образования неравновесной концентрации точечных дефектов при электронном и ионном облучении свидетельствуют также работы [619—620]. Некоторые расчетные подходы, описывающие модель стока точечных дефектов на дислокации, были рассмотрены также в [621]. Обработка экспериментальных данных на рис. 141 показала, что низкотемпературная ползучесть Ge и Si подчиняется логарифмическому закону е = а1пт,+ 5, где a=kTjqh — коэффициент, равный углу наклона прямых е Inr для каждой ступени нагружения В — некоторая постоянная q = kT/ah — активационный объем h = AajAe — коэффициент упрочнения Да — величина ступени нагружения Де — величина ступени деформации е - величина микропластической деформации на переходной стадии ползучести. [c.213]

Наглядное представление о влиянии температуры и скорости деформации можно составить по рис. 51, на котором приведены данные опытов Иноуэ (Япония) на растяжение отпущенной малоуглеродистой стали (С = 0,12 Мп = 0,55 Si = 0,33 Рг=0,01 8 = 0,023), имеющей при комнатной температуре а = 6240 Kzj M и = 28,4%. Отчетливо видно понижение каждой диаграммы, соответствующей данной скорости деформации, при повышении температуры. При фиксированной температуре диаграмма, соответствующая большей скорости деформации, лежит выше. Менее четко, но заметно понижение модуля упругости (наклона начального участка кривой к оси е) с повышением температуры. По данным этих опытов автор вывел зависимость [c.79]

Значительные, до конца еще не преодоленные трудности, составляют длительные измерения деформаций при повышенной температуре. Эта задача становится все более актуальной. Разработанные тензодатчики, рассмотренные в разделе 3, обеспечивают возможность измерения деформаций при 300—350° в течение месяца (и более), что было проверено при стендовых испытаниях конструкций. Для непрерывной записи деформаций в большом числе точек с применением этих термостойких тензодатчиков предлагается использовать аппаратуру, рассмотренную в разделе 4, получаемую путем переделки стандартных теплоизмерительных приборов. Эта аппаратура надежна й достаточно удобна в эксплуатации и обеспечивает требуемую точность регистрации деформаций. [c.10]

Анализ уравнений (91) и (103) показывает, что температура Тн, начиная с которой водородные атмосферы захватываются полностью, с уменьшением скорости деформации понижается менее резко, чем температура, начиная с которой концентрация водорода в области скоплений из-за термической диффузии становится меньше величины, необходимой для полного развития хрупкости. Следовательно, прн достаточно малых скоростях деформации при повышении температуры испытаний термическое рассасывание сегрегаций водорода Б области скопления дислокаций начинает сказываться раньше, чем наступает полный захват атомов водорода движущимися дислокациями, и провал пластичности будет меньше, чем прп больших скоростях деформации. Таким образом, восстановление пластичности должно происходить пе только при очень низких температурах испытаний, но и при очень малых скоростях деформации. Иначе говоря, водородная хрупкость рассматриваемого вида должна наблюдаться не только в онределенном интервале температур, но н в определенном интервале скоростей деформации. [c.343]

Ползучесть — свойство металлов и сплавов медленно и непрерывно пластически деформироваться при постоянной нагрузке (особенно при высоких температурах) и напряжениях ниже предела упругости для данного металла. Различают ползучесть при растяжении, кручении и изгибе, а также при сложном напряженном состойнии, например при одновременном приложении растягивающих и изгибающих нагрузок. Ползучесть материала определяет сопротивление стали пластической деформации при повышенных температурах и при незначительных скоростях деформации. Количественной характеристикой ползучести служит так называемый условный предел ползучести — напряжение, которое вызывает при данной температуре за определенный промежуток времени (срок службы) заданное суммарное удлинение или заданную скорость равномерной ползучести. [c.53]

Легкие сплавы подгруппы а имеют малые значения р 6...13 мкОм см, высокую теплопроводность X 100... 120 Вт/(м К), большое сопротивление деформации при повышенных температурах (сто.г 80 МПа при Т = 300 °С) и широкий температурный интервал кристаллизации (до 130 °С). Указанные свойства обусловливают высокую склонность этих сплавов к выплескам и горячим трещинам, а в литом ядре велика вероятность образования дефектов типа раковин, пор и трещин. Механические свойства металла ядра приближаются к свойствам отожженного сплава, а в околошовной зоне наблюдается снижение прочности и пластичности металла. Для предотвращения указанных дефектов рекомендуется повышать силу сжатия до (1,2...1,4)F bi и применять, начиная с толщины 0,5 мм, циклограмму (см. табл. 5.6, п. 2) с ковочной силой сжатия Fk = (2...3)F B. [c.327]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...