Влияние низкой температуры образования

Рассмотрим влияние низких температур на характеристики Nt, Nm a-i a-i <7 и <Тд. Понижение температуры испытания в связи с упрочнением материала ведет к увеличению периода до образования трещины JVt. Длительность же периода распространения трещины Л ж зависит от двух противоположно действующих факторов [c.146]

Рассмотренные особенности влияния низких температур на механические свойства стальных деталей, а также опыт работы многих предприятий позволяют применять обработку холодом для повышения износостойкости и улучшения режущих качеств инструмента (в том числе и инструмента из быстрорежущих сталей) для повышения твердости и износостойкости контрольноизмерительных инструментов, штампов и пресс-форм из высокоуглеродистых и легированных конструкционных сталей для повышения твердости нержавеющих сталей с повышенным содержанием углерода, применяемых при изготовлении специального инструмента (например, хирургического) для улучшения качества поверхности стальных деталей, подвергаемых полированию или доводке (наличие на поверхностях этих деталей относительно мягких аустенитных участков препятствует получению однородной зеркальной поверхности) для предупреждения образования трещин на поверхностях деталей при шлифовке. [c.52]

Наряду с положительным защитным влиянием (от воздействия газовой среды), покрытие изменяет физико-механические свойства поверхностного слоя повышается прочность, но уменьшается его пластичность при низких температурах изменяются также величины а я Е. Поскольку пластичность покрытия невелика (особенно при /min), то происходит быстрое исчерпание ресурса пластичности покрытия и образование в покрытии трещин, являющихся очагами разрушения. Влияние хрупкости покрытий отмечено не только при термоциклическом нагружении [99], но и при многоцикловой механической усталости [9 ГО]. Положительное влияние покрытий проявляется лишь при защите металла от воздействия газовой среды. [c.92]

Как и в случае уменьшения сил связи на границах зерен, можно рассмотреть влияние адсорбированных газов, приводящее к понижению поверхностной энергии сплава (в условиях минимального образования коррозионных продуктов, например, при низких температурах или в более инертных атмосферах). Этот эффект может изменить условия роста трещин и усилить растрескивание [25, 26, 57, 112, 157, 174—176]. [c.45]

Сплавы этого класса составляют большинство среди жаропрочных материалов, пригодных для использования в авиационных газовых турбинах и в других областях, требующих повышенной стойкости. Однако литературные данные, обсуждаемые ниже, относятся главным образом к поведению сплавов при низких температурах. В этих условиях рассматриваемые сплавы представляют интерес в связи с тем, что позволяют достигать уровней прочности свыше 1100 МПа. Микроструктура, обеспечивающая такую возможность, сравнительно проста. Она представлена твердым раствором г. ц. к. у-фазы, содержащим когерентные частицы у [обычно К1з(А1, Т1)] и небольшую объемную долю дисперсных карбидов [271, 275]. Если пренебречь этими карбидами, то доминирующее влияние оказывает упорядоченная структура (ЕК) у, а отдельные сплавы различаются составом у -фазы, поскольку в нее могут входить не только А1 и Т1, но и N6 (и, в меньшей степени, V, Мо, Та и W) [274, 276]. Последовательность образования выделений обычно такова [123, 126, 272, 274] [c.113]

Вода в топливе оказывает разное влияние на выход метана. В области высоких давлений (50 ama) и еще больших (при Р = 200 ama) увеличение содержания воды в топливе при низких температурах (1000° К) способствует образованию метана. В области температур 1200° К наблюдается максимум, соответствующий = 40%. Дальнейшее увеличение содержания воды, особенно при повышенных температурах (1300— 1400° К), весьма заметно снижает содержание метана в газе. [c.196]

С повышением коэффициента избытка воздуха содержание СО2 в газе непрерывно увеличивается, достигая максимума при стехиометрическом соотношении. Однако при минимальном коэффициенте избытка воздуха (а = 0,2.5) п низких температурах Т = 1000° К) концентрация СО2 в составе полученных газов оказывается даже выше стехиометрической, превышая 20%. Повышение давления способствует увеличению образования Oj только в области Я = 1 н- 50 ama (рис. 104). Увеличение давления от 50 до —200 ama не оказывает большого влияния на образование Oj. Повышение температуры процесса при соблюдении всех других условий постоянными и при = = 0,25 -н 0,5 существенно снижает равновесную концентрацию СО2 (рис. 104). [c.197]

Термическая обработка на твердый раствор воздействует и на другие фазы, не только на фазу у. Начинают переходить в твердый раствор карбиды типа МС. В процессе охлаждения не хватает времени для образования важных и благоприятных выделений карбидов типа М зС , однако сохраняется запас углерода, позволяющий осуществить такое старение по карбидам посредством термической обработки при более низких температурах. Такая возможность весьма благоприятна для некоторых Hf-содержащих сплавов со столбчатой микроструктурой (MAR—М 200), где в литом состоянии отсутствуют выделения карбидов типа M j g, оказывающих полезное влияние на свойства сплава. Гомогенизация сплавов в процессе обработки на твердый раствор помогает избежать образования нежелательных фаз типа 0 или ц в зоне повышенной сегрегации (в междендритных участках). [c.256]

Установлено, что увеличение содержания хрома в его сплавах с железом или в его сплавах с никелем повышает их стойкость против газов, содержащих серу. На рис. 368 приведены результаты исследования iio изучению влияния хрома в железохромистых и железохромоникелевых сплавах на коррозионную стойкость сплава в атмосфере сероводорода. Как видно, при 400 и 500° С увеличение содержания хрома повышает коррозионную стойкость. При 700 и 600° С наблюдается скачкообразное повышение коррозионной стойкости в атмосфере сухого водорода при содержании >12% Сг. Из этих же данных следует, что стали, в которых часть железа заменена никелем, при температурах ниже 700° С ведут себя так же, как и стали, не содержащие никель. При более высоких температурах увеличение содержания никеля оказывает отрицательное влияние в связи с образованием сульфидной эвтектики с низкой температурой плавления. [c.674]

Ванадии молибден и вольфрам оказывают отрицательное влияние на жаростойкость стален и сплавов вследствие образования окислов с низкими температурами плавления и испарения [c.343]

ГОСТ 6032—84 (рис. 1.46) в зависимости от степени деформации и температуры последующего отпуска происходит увеличение или уменьшение склонности к МКК. Неоднозначное влияние предварительной пластической деформации на склонность к МКК объясняется тем, что при низких температурах отпуска и (или) малых степенях деформации карбиды образуются преимущественно на границах зерен, но скорость их образования выше, чем в недеформированных образцах, и, следовательно, больше склонность к МКК. С увеличением температуры и степени деформации происходит выделение карбидов не только на границах, но и на линиях скольжения и двойниках, и склонность к МКК уменьшается. [c.65]

Последние исследования показали, что температура и давление оказывают влияние на образование числа зерен на единицу площади не большее, чем на рост зерен. Это число увеличивается с повышением давления и уменьшается с понижением температуры аналогично тому, как происходит окисление при низкой температуре и при довольно высоком давлении. Число зерен становится таким большим, что их невозможно различить. В этих условиях поверхность окиси становится зернистой. [c.11]

Основным аспектом проблемы, рассматриваемым в настоящей статье, является микромеханика распространения и остановки разрушения отрывом и исследование влияния на эти явления температуры и микроструктуры, а именно размера зерна. Эти явления сознательно изучались без учета усложнений, вносимых наличием губ среза, которые часто образуются при распространении и остановке разрушения отрывом. Появление губ среза можно исключить при испытаниях малых лабораторных образцов при очень низкой температуре или их влияние можно свести до минимума при испытании очень толстых образцов при температурах, близких к представляющим практический интерес. Тем не менее в настоящем исследовании выбран другой путь, который основан на использовании небольших надрезанных образцов Шарпи, поверхности которых азотированы для предотвращения образования губ среза, азотированы также и надрезы для исключения начального барьера, что позволяет сосредоточить внимание на явлении распространения. Авторы уже использовали этот способ на образцах Шарпи, разрушаемых при ударных нагружениях, когда процедура предотвращения образования губ среза ведет к существенному уменьшению как энергии удара, так и нормализованной энергии удара [3]. Более того, эти результаты показывают, что динамическое сопротивление разрушению отрывом при данной температуре увеличивается с уменьшением размера зерна, несмотря на то что разрушения по существу на 100% происходили по механизму скола независимо от размеров зерна и температуры испытаний. [c.136]

При воздействии на сплав более низких температур (отпуск, отжиг, определенные зоны термического влияния при сварке), а также медленного охлаждения от высоких температур, вследствие неравновесности твердого раствора при этих температурах, происходит выделение избыточных фаз. Это выделение часто бывает нежелательным, так как оно сопряжено со снижением коррозионной стойкости и ухудшением механических свойств (например, появление хрупкости). Однако в отдельных случаях специально добиваются выделения некоторых фаз (например, образование карбидов, нитридов и др., дисперсионное твердение), так как это позволяет существенно повысить прочностные характеристики сплава. [c.5]

В 1938 г. Герни и Мотт, основываясь на работах советских и иностранных ученых, предложили общую (не детализированную) теорию скрытого фотографического изображения. Согласно этой теории, его образование проходит две стадии — электронную и ионную. Фотоэлектрон мигрирует по уровням проводимости кристалла до закрепления на каком-либо центре захвата. Далее, этот электрон нейтрализуется междуузельным ионом серебра, и процесс повторяется до образования частицы серебра — центра скрытого или видимого изображения. Эта основная схема позволила объяснить ряд фотографических явлений влияние низких температур на светочувствительность, сенсибилизацию, эффект Гершеля, отклонение от закона взаимозаместимости, процесс проявления и др. [c.3]

В 1940 г. Лунд [4] исследовал влияние давления на электролитическую проводимость кристаллического бромистого серебра. Он нашел, что коэффициент давления имел ожидаемый знак его значение при - -20° было —6,8- 10 см /кг. Такая же величина может быть получена приведением к указанной температуре коэффициента, найденного Постом и Нелепом [9]. Полученные результаты не только подтвердили нашу рабочую гипотезу, но и позволили сделать обратное утверждение и сказать, что если в образовании скрытого изображения участвует электролитическая проводимость, то значительное влияние давления на проводимость обязательно должно отразиться на фотографических свойствах именно так, как это наблюдалось в наших опытах. Существует тесная аналогия между влиянием низких температур, уменьшающих электропроводность и, следовательно, светочувствительность бромистого серебра, и влиянием давления. [c.400]

В работе [33] исследовано влияние связей по поверхностям раздела на прочность аналогичной системы эпоксидная смола — стекло и показан подобный характер изменения прочностных свойств композитов, изготовленных с применением разделяющих и соединяющих составов, а также без обработки шариков. Различие прочностных свойств этих трех композитов было значительно больше различия, определенного в работе [56]. Одним из объяснений этого может быть более низкая температура отверждения композитов (60 °С в работе [33] и 150 °С в работе [56]), которая приводила к меньшим сжимающим напряжениям вокруг каждого стеклянного шарика и в результате этого к уменьшению приложенных напряжений, необходимых для образования псевдопор. Характер кривых напряжение — деформация для композитов, изготовленных с применением разделяющих и соединяющих составов, совпадал с приведенными в работе [56], вновь подтверждая, что при применении разделяющих составов перед разрушением образуются псевдопоры. Кривые напряжение — деформация для композитов с поверхностно необработанными шариками показывают, что в этих материалах также образуются псевдс-поры. [c.51]

Электрические свойства. Изменение электрических свойств при облучении графита происходит вследствие образования электронных ловушек промежуточными атомами и рассеяния электронов [101,180, 226 ]. Так как электронные ловушки увеличивают число электронов-носителей, то электросопротивление должно уменьшаться. Однако электроны, рас-сеиваюш иеся на этих дефектах при низких температурах облучения, с избытком компенсируют этот процесс, приводя к повышению электросопротивления. При повышенных температурах облучения рассеяние электронов едва компенсирует уменьшение сопротивления, вызванное увеличением числа электронов-носителей. Опыты по исследованию влияния излучения на графит включают также анализ изменений тер моэлектродвижущей силы и магнитной восприимчивости. [c.191]

Помимо статических напряжений (радиационных и вызванных взаимодействием с канальной трубой) на поведение графитовых блоков могли- оказать воздействие циклические напряжения, связанные с циклированием температуры, вызванным остановками реактора. Качественно это влияние можно представить следующим образом. Поскольку температурные напряжения в блоках полностью релаксируют, снятие градиента температуры в материале при остановках реактора эквивалентно появлению того же градиента температуры, но с противоположным знаком. Напряжения, возникающие при этом, уже не смогут релаксиро-вать из-за низкой температуры и отсутствия облучения. Так как внутренняя поверхность блока имеет температуру облучения ниже температуры наружных областей, ее тепловое расширение будет меньше и при остывании блока во внутренних областях возникнут сжимающие напряжения, частично компенсирующие растягивающие радиационные напряжения, которые при тепло-сменах остаются практически неизменными. Следовательно, циклические нагрузки в результате остановок реактора также не смогли стать причиной образования трещин в блоках графитовой колонны. [c.259]

Износ контактных поверхностей при низких температурах резания, не оказывающих влияния на скорость износа, происходит в основном путем последовательного отрыва частиц инструментального материала в результате усталостного разрушения под действием многократного адгезионного воздействия обрабатываемого металла. Скорость этого так называемого усталостного износа зависит главным образом от величины сил адгезии на изнашиваемых поверхностях и частоты адгезионных воздействий. Например, в случае точения закаленной стали марки 9Х твердостью НС оЗ со скоростью резания 0,14 м сек быстрорежущими резцами уменьшение толщины среза до величины менее 0,02 шл уменьшает устойчивость нароста и резко увеличивает износ по задним поверхностям. Еще более резко возрастает износ в результате увеличения частоты срывов нароста в случае возникновения вибраций из-за образования стружки надлома при увеличении толщины среза (до 0,22 жм). В случае обработки стали марки 9Х твердостью НЯСАО, когда нарост более устойчив, в аналогичных условиях при изменении толщины среза износ не возрастает. [c.166]

ЛОМ С ТОЧКИ Зрения влияния фокусирующих столкновений на степень радиационного повреждения материалов следует отметить, что их роль является двоякой. Во-первых, на фокусировку столкновений расходуется часть энергии каскада и, следовательно, эта энергия не используется для образования смещений, в связи с чем число пар Френкеля будет меньше по сравнению с оценками для модели аморфной среды. Во-вторых, поскольку в результате образования динамического кроудиона вакансии и смещенный атом, составляющие пару Френкеля, оказываются на значительном удалении друг от друга, вероятность последующего уменьшения числа дефектов за счет взаимной аннигиляции должна быть меньше. Таким образом, предполагается, что фокусировка увеличивает степень радиационного повреждения в условиях, облегчающих взаимную рекомбинацию дефектов (высокие температуры облучения, отсутствие стоков), и, напротив, способствует снижению уровня повреждения, если точечные дефекты заморожены в решетке (низкая температура, наличие примесных атомов, большая плотность стоков и т. д.). [c.201]

Серьезную опасность представляют некоторые примеси, присутствующие в жидкометаллических теплоносителях. Общепризнано, наиример, усиление коррозионного воздействия натрия на конструкционные металлы вследствие наличия в жидком металле примеси кислорода. Относительно механизма влияния кислорода на процесс термического переноса массы жидким натрием пока нет единого мнения. По предположению Хорсли [214], при воздействии на железо натрия, загрязненного кислородом, в горячей зоне контура образуется двойная окись (Na20)2Fe0, которая, будучи перенесенной потоком в холодную зону, диссоциирует, так как она нестабильна при низких температурах. По мнению Б. А. Невзорова [215], усиление воздействия среды связано с тем, что кислород находится в натрии в ионной форме. Это, как он полагает, создает возможность образования непосредственно окиси железа. Образование окиси железа вероятнее всего в пограничном слое затем молекулы [c.262]

Трещины в зоне термического влияния, хотя и не преобладают среди других дефектов, потенциально более опасны и способны вывести из строя всю установку. Они наблюдаются как в фер-ритных, так и в аустенитных сталях. Высокая температура, которая возникает в зоне термического влияния в процессе сварки, вызывает появление пересыщенного твердого раствора и приводит к увеличению предела ползучести. Избыточная фаза, выпадая при низкой температуре во время охлаждения или в период протекания ползучести, предотвращает деформацию внутри зерен. Деформация, возникающая в процессе охлаждения, внутреннее давление или напряжение облегчают диффузию и образование пустот по границам зерен. Этот тип трещинообразования был основным в аустенитных сталях типа 347, использующихся для изготовления трубопроводов (рис. 7.8), в которых фазой, вызывающей твердение, был карбид ниобия. Трещины возникали у кромки наружной поверхности корневого шва и обычно служили началом разрыва при расплавлении железо-ниобиевой эвтектики Однако в некоторых случаях такие дефекты при последующих проходах в конечном итоге заплавлялись. Склонность к образованию трещин увеличивалась при использовании высокопрочнога присадочного металла Ni rex . [c.81]

Оценить влияние физической адсорбции на развитие хемисорбции сложно. Более того,для металлов со значительным сродством к кислороду в условиях термодинамической стабильности окисла есть основания считать вероятным мгновенное образование химической связи, минуя стадию физической адсорбции. Экспериментально установлено, что при очень низких температурах возможно сосуществование химической и физической адсорбции. В этом случае на хемисорбированном слое закрепляется молекулярный кислород. Для указанных металлов железо, никель и интересующие нас сплавы на их основе) происходит,кроме того, быстрый переход от хемисорбции к образованию первичной окисной пленки. [c.10]

Судя по литературным данным [80], на окисление никелевых и кобальтовых сплавов тугоплавкие элементы оказывают влияние трех видов. Влияние одного из них благотворно, поскольку тугоплавкие элементы можно рассматривать как ловушки (геттеры) для кислорода, способствующие образованию защитных слоев из Al Oj и r Oj. Влияние двух других видов — вредное. Во-первых, тугоплавкие элементы уменьшают диффузионную активность алюминия, хрома и кремния, а это противодействует формированию защитного слоя. Во-вторых, оксиды тугоплавких металлов обычно незащитны (т.е. отличаются низкой температурой плавления, высокой упругостью паров, высоким коэффициентом диффузии и другими неблагоприятными характеристиками), и поэтому они нежелательны в качестве компонентов для наружной окалины. Следовательно, вредное влияние тугоплавких элементов оказывается более весомым, чем их благотворное влияние, так что для повьш1ения противоокислительной стойкости их обычно в суперсплавы не вводят. Но поскольку тугоплавкие элементы не равнозначны, то некоторые из них использовать предпочтительнее, чем другие. Представляется, например, что тантал, не вызывает столь вредных последствий, как вольфрам или молибден, поэтому он один из тех тугоплавких элементов, которые следует предпочесть. Вольфрам, молибден и ванадий ведут себя примерно одинаково, но вольфрам определенно сильнее снижает. скорости обменной диффузии, чем остальные элементы, и, следовательно, более, чем другие способен к неблагоприятному влиянию в отношении избирательного окисления. Оксиды ниобия не являются защитными, поэтому его присутствие в составе окалины нежелательно. Рений применяли в суперсплавах в ограниченных масштабах его влияние, по-видимому, аналогично влиянию ниобия. Гафний и цирконий часто вводят в суперсплавы в небольших количествах, они значительно улучшают прочность связи окалины с основным сплавом. [c.32]

Никель находит широкое применение в сплавах для защитных покрытий. Он неограниченно растворим в железе и является сильным аустенизирующим элементом. Собственных высокотвердых фаз в сплавах железа никель не образует. Его влияние заключается в существенном повышении стойкости покрытий к ударным нагрузкам. С увеличением содержания никеля повышается вязкость сплава практически без ущерба для износостойкости. Никель - дорогой легирующий элемент, поэтому его количество в износостойких сплавах на основе железа ограничивают. Исключение составляют сплавы для коррозионно-стойких покрытий. Легирование никелем повышает свариваемость сплавов, снижая склонность к трещинам. В самофлюсующихся порошках никель применяют в качестве основы сплава. В этом случае достигаются высокие коррозионная и износостойкость, а также технологичность нанесения покрытия благодаря образованию в системе Ni- r—В—81гетероген-ной структуры эвтектического типа с низкой температурой плавления (< ЮОО С). [c.158]

Деформация, снижающая температуру Ас облегчает образование аустенита трения. И, М. Любарский с сотр. обнаружил на поверхности трения стали 20Х2Н4А аустенитный слой толщиной несколько микрометров. После прекращения трения в процессе охлаждения этот аустенит полностью или частично распадался [33]. Аустенит трения в ряде случаев обладает повышенной устойчивостью и может сохраняться в структуре стали после охлаждения до комнатной и более низких температур. Это объясняется высоким уровнем его легиро-ванности, а также стабилизирующим влиянием деформационного и фазового наклепа. Поверхностный слой обогащается легирующими элементами в результате их диффузии из глубинных слоев металла (термодиффузия, восходящая диффузия), а также из окружающей среды. Так, при термическом разложении смазки в зоне контакта поверхность металла может насыщаться углеродом и другими элементами, содфжащимися в смазке. Аустенит [c.259]

Хотя двойникование может происходить при низких температурах и высоких скоростях деформации, эксперименты, выполненные на нормализованной и отожженной низкоуглеродистой стали, показывают, что при Tqy инициированное скольжением разрушение сколом происходит даже в условиях ударного нагружения. Проведенный Ноттом [18] анализ экспериментальных данных [19] показал, что определяющее влияние на разрушение оказывает критическое напряжение скола в интервале изменения скоростей 10 . Оутс [20] определил непосредственные значения разрушающего напряжения сколом низкоуглеродистой стали в интервале скоростей, отличающихся на четыре порядка. Зарождение разрушения путем скольжения не происходит только в случае самых высоких скоростей деформации и наинизших температур. Для марганцевой стали с одинаковым размером зерна, но содержащей дисперсные зернограничные карбиды, общий уровень температур был существенно ниже, поскольку в образовании трещин скола при Tqy участвовали двойники. [c.204]

Ковочные штампы больших размеров, изготовленные из стали марок К12—К14 с 3—5% Сг, хорошо азотируются в аммиачной газовой среде со степенью диссоциации около 30 7о- Под влиянием термической обработки (12 ч при 500°С+12 ч при 520° С) образуется азотированный слой толщиной приблизительно 0,2—0,25 мм (толщина пленки химического соединения 10—15 мкм), имеющий поверхностную твердость НУб= lOOO-f-1200, Поверхностная твердость сталей типа NK не превышает HV 550. Расходы на азотирование в газовой среде в течение относительно продолжительного периода времени составляют 2—8% от стоимости инструмента. Продолжительность азотирования в газовой среде может бьиъ сокращена путем повышения температуры обработки. Однако с точки зрения оптимальности свойств более целесообразно начинать азотирование при низких температурах и заканчивать при несколько больших (но более низких, чем температура отпуска) температурах. В процессе азотирования, осуществляемого при низких температурах, твердость сердцевины не (иеняется и, если меняется, то совершенно незначительно, однако при этом в небольшой степени (5—25% ) уменьшается вязкость. Ударная вязкость образцов с азотированным слоем вследствие образования хрупкого поверхностного слоя убывает в значительной степени. Инструмент ковочных штампов, обработанный азотированием, чрезвычайно стоек к износу. Одинаковый износ (0,1—0,3 мм) инструмента, подвергшегося азотированию, наблюдается после штамповки приблизительно в 2,5—3 раза большего количества деталей по сравнению с неазотированным инструментом. Однако азотирование не увеличивает долговечность инструмента, имеющего склонность к разрушению и образованию трещин, так как еще сильнее увеличивает хрупкость инструмента. Поэтому инструмент с азотированным поверхностным слоем нельзя быстро охлаждать, например в воде, потому что под влиянием такого охлаждения азотированная поверхность растрескивается. [c.253]

Диффузионные процессы в микрообъемах металла, примыкающих непосредственно к поверхности трения или к пленкам вторичных структур, могут приводить к значительным структурным изменениям в этих микрообъемах. Фрикционный нагрев способствует протеканию в поверхностном слое процессов отпуска, возврата и рекристаллизации, что приводит к разупрочнению поверхности, снижению ее несущей способности, усилению схватывания. В тяжелых условиях трения (высокие скорости и давления, отсутствие смазки), когда имеет место интенсивный фрикционный нагрев, в поверхностном слое стали может происходить а -> Y превращение. Возникает так называемый аустенит трения. И. М. Любарский с сотр. обнаружил на поверхности трения стали 20Х2Н4А аустенитный слой толщиной в несколько микрометров. После прекращения трения в процессе охлаждения этот аустенит полностью или частично распадался [20.40]. Аустенит трения в ряде случаев обладает повышенной устойчивостью и может сохраняться в структуре после охлаждения до комнатной и более низких температур. Это объясняется высоким уровнем его легированности, а также стабилизирующим влиянием деформационного и фазового наклепа. Поверхностный слой обогащается легирующими элементами в результате их диффузии из глубинных слоев металла (термодиффузия, восходящая диффузия), а также из окружающей среды. Так, при термическом разложении смазки в зоне контакта поверхность металла может насыщаться углеродом и другими элементами, содержащимися в смазке. Аустенит трения, обладая повышенной прочностью, теплостойкостью, может, увеличивать сопротивление стали изнашиванию. Образование аустенита при трении и его ускоренное охлаждение (вторичная закалка) приводят к формированию нетравящихся ( белых ) слоев на поверхности стальных деталей. Белые слои обладают высокой микротвердостью Я = 9 — 15 ГПа и значительной хрупкостью. Структура белых слоев и условия их возникновения при трении были рассмотрены в работах Б. Д. Грозина, К- В. Савицкого, И. М. Любарского и др. Установлено, что белые слои характеризуются высокой дисперсностью структуры, химической неоднородностью и сложным фазовым составом. В них присутствуют аустенит (20—80%), так называемый скрытноигольчатый (или мелкокристаллический) мартенсит и карбиды. В условиях динамического нагружения белые слои из-за высокой хрупкости интенсивно выкрашиваются, что и ведет к ускоренному повреждению поверхности. [c.396]

Предполагается, что охрупчивание при низкой температуре может быть вызвано несколькими причинами образованием е-фазы (ГПУ-решетка) и а-фазы (ОЦК-решет-ка) [177] влиянием выделений второй фазы на границах зерен [139] возможным появлением ковалентных межатомных сил связи [1] количественным соотношением мартенсита, образовавшегося при охлаждении и деформации [139], особенностями физических свойств твердого раствора [118, 120]. К особенностям физических свойств железомарганцевых сплавов следует отнести 1) сложный характер межатомного взаимодействия, обусловленный различным электронным строением атомов железа и марганца 2) скомпенсированность атомных магнитных моментов при антиферромагнитном упорядочении 3) близость температур фазовых и магнитных переходов 4) особый механизм зарождения е-мартенсита, зависящий от ближайшего окружения атомов [2]. [c.240]

Для сплава Си—Si с содержанием 0,1% Si рост толщины этой подокалины при 1000° С приближенно подчиняется параболиче-скбму закону [31]. При более низких температурах кислород преимущественно диффундирует по границам зерен, которые о гаща-ются кремнеземом. Для сплава Си—А1 с содержанием 0,1 % А1 также характерен этот тип разъедания. Более богатые бинарные сплавы этой системы образуют слои с высокими защитными свойствами вследствие диффузии достаточных количеств алюминия к поверхности раздела металл — окисел. В сплавах Си—Be наблюдается такой же переход от образования защитного слоя к внутреннему окислению, но это изменение происходит при более низких содержаниях бериллия, чем соответствующей добавки в сплавах Си — А1, роскольку скорость диффузии бериллия в меди больше, чем алю- шия в меди. В обеих системах сплавов растворенные атомы должны диффундировать к поверхности раздела и образовывать защитный слой преяеде чем в сплав проникнет кислород. В большинстве случаев внутреннее окисление является помехой. Оно изменяет механические свойства поверхности и может оказать неблагоприятное влияние при операциях деформации. Последние достижения технологии, однако, показывают, что этот эффект можно использовать для упрочнения металлической решетки. [c.42]

Выращивание оптически однородных кристаллов НБС встречает значительные технологические трудности, связанные с нарушением стехиометрии и существованием высокотемпературного фазового перехода моноклинная — тетрагональная симметрия кристаллической решетки. Нарушение стехиометрии и возможное образование второй фазы могут приводить к возникновению оптических неоднородностей в кристалле. На оптическую однородность может оказывать влияние также доменная структура, если кристалл не полностью монодоменный. Последнее является следствием размытия фазового перехода и относительно низкой температуры Кюри (для состава Bao.zsSro.TsNbzOe 7 к = 50°С). Были предприняты попытки избежать влияния перечисленных факторов путем введения небольших добавок окислов редкоземельных элементов, а также окиси свинца. Как отмечают авторы [16], добавки 2 вес.% окислов редкоземельйых элементов оказывают влияние на морфологию кристалла, стабилизируют доменную структуру, уменьшают температуру Кюри, а также улучшают условия роста кристаллов. Добав- [c.141]

Исходя из представлений о взаимосвязи упрочняющего действия легирующего элемента в твердом растворе и влияния его на ход линии солидуса в соответствующей диаграмме состояния, можно прийти к выводу, что такие элементы, как цирконий и гафний, должны приводить к разупрочнению ниобия в случае образования твердых растворов. Действительно, присутствие в сплаве ниобий— гафний—азот избытка гафния по отношению к стехиометрическому соотношению приводит к значительному снижению кратковременной прочности при низких температурах [145] и особенно при 1200° С [141]. Так, сплав ниобий — 10 мас.% гафния — 0,187 мае. % азота, содержащий в два раза больше азота, чем сплав ниобий— 1,69% гафния — 0,098% азота, после одинаковой термической обработки имеет при 1200° С предел прочности Ов = 7,3 кгс/мм , что почти в четыре раза меньше, чем предел прочности сплава с 1,69% гафния. Такое разупрочняющее влияние на ниобий оказывает менее тугоплавкий гафний при высоких температурах, когда отрицательно влияет приближение к линии солидуса. Таким образом, как уже было показано, при подборе оптимальных составов сплавов необходимо не вводить гафнии (и тем более цирконий в сплавах с цирконием) намного больше стехиометрического соотношения ат. %Meiv ат. % N = 1 1. [c.240]

Вклад электройной теплоемкости необходимо также учитывать при рассмотрении структуры элементов, расположенных в начале лантанидного и актинидного рядов у которых энергии уровней ns, п — )d и (и — 2)/ почти одинаковы. Однако из-за сложности электронной структуры указанных элементов количественные расчеты энергии пока не проведены. Кисслинг [2] высказал предполол ение, что тенденция к образованию структур с различной последовательностью чередования плотноупакованных плоскостей, наблюдаемая у редкоземельных элементов, может быть связана с проявлением поляризационных сил, возникающих за счет взаимодействия между незаполненными 4/-уровнями. С понижением температуры влияние этих сил уменьшается, в результате чего у редкоземельных элементов возможно образование более характерных для металлов структур. В противоположность редкоземельным элементам у актинидов при высоких температурах образуются типичные металлические структуры, но наличие сложных структур при низких температурах указывает на то, что при этом характер связи между атомами не является чисто металлическим. Такой переход от металлического типа связи к более ковалентному при понижении температуры наблюдается также у марганца и олова. Плутоний может служить н аиболее яркой иллюстрацией этого, так как он имеет шесть различных модификаций. Однако, несмотря на отмеченную выше закономерность, связанную с усилением металлических свойств актинидов при повышении температуры, у б- и б -модификаций плутония, построенных на базе кубической гранецентрированной решетки, наблюдается наличие отрицательного коэффициента термического расширения, а также высокого удельного электросопротивления. Кроме того, при переходе от менее металлических к более металлическим модификациям плутония наблюдается заметное изменение атомного объема и соответственно плотности. [c.38]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...