Связи на границах зерен

Механизм охрупчивания в жидких металлах аналогичен механизму КРН только при определенных сочетаниях жидких и напряженных твердых металлов, приводящих к межкристаллитному растрескиванию (табл. 7.2). Например, чтобы избежать катастрофического межкристаллитного растрескивания, ртутные котлы должны быть изготовлены и изготавливаются из - углеродистой стали, а не из титана, его сплавов или латуни. Адсорбированные атомы ртути снижают энергию межатомных связей на границах зерен напряженного титана или латуни, вызывая растрескивание, а в случае железа это не имеет места. [c.142]

Происходят ЛИШЬ В силу изменения взаимного расположения зерен в процессе взаимного перемещения их частей. Преодоление связей на границах зерен влечет за собой хрупкое разрушение. Постольку, поскольку ориентация плоскостей, в которых зерно предрасположено иметь скольжение или двойникование, по отношению к направлению внешней нагрузки в разных зернах различна, не все они сразу вступают в пластическую деформацию. В первую очередь подвергаются ей те зерна, в которых расположение вероятных плоскостей скольжения (двойникования) относительно направления внешних сил наиболее благоприятствует возникновению пластической деформации. Предел текучести поликристалла может быть подсчитан методами математической статистики достаточно удовлетворительно. Наибольшее число зерен, одновременно включающихся в пластическую деформацию посредством скольжения, наблюдается в поликристаллическом металле, зерна которого имеют кубическую гранецентрированную решетку, ввиду того, что число плоскостей и направлений скольжения в кристаллах с такой решеткой велико. Этим объясняется и то, что характер протекания пластической деформации в монокристалле ближе к такому характеру в поликристаллическом металле с указанной кристаллической решеткой, чем в случае иных решеток. Постепенно, по мере увеличения напряжений, в пластическую деформацию вступают и другие зерна с менее благоприятной для нее ориентацией. [c.256]

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]

Шую опасность должны представлять дефекты, вызванные наличием границ зерен в горных породах. Учитывая специфику связей на границах зерен, а также резко неоднородный характер процесса деформации по ним, можно считать, что этот процесс является определяющим, а роль предварительной пластической микродеформации до образования микротрещин на границах зерен является второстепенной. [c.39]

Поскольку хрупкое разрушение связано прежде всего с наличием примесей внедрения на границах зерен, то большое значение имеет протяженность границ зерен, т. е. величина зерна. На рис. 393 приведены данные, показывающие, что с уменьшением величины зерна порог хладноломкости ниобия, молибдена, вольфрама снижается. [c.532]

Причина различной скоростной зависимости критических параметров при внутри- и межзеренном разрушении заключается в разной природе физических процессов, приводящих к накоплению меж- и внутризеренных повреждений. Как уже отмечалось, межзеренное разрушение в рассматриваемых условиях связано с зарождением, ростом и объединением пор по границам зерен. Следует подчеркнуть, что во многих работах [199, 256] разрушение по границам зерен связывается с ростом микротрещин, зародившихся в стыках трех зерен. Однако выполненные в последнее время фрактографические исследования [256] достаточно убедительно показали, что указанные механизмы не являются альтернативными в обоих случаях процесс развития повреждений является кавитационным [256, 326]. Более легкое зарождение пор в тройных стыках приводит к неоднородному развитию повреждений и формированию клиновидных микротрещин, которые в процессе роста поглощают мелкие поры, зарождающиеся по всей поверхности границ зерен [256]. Таким образом, указанная дифференциация межзеренных повреждений является достаточна условной и при описании процессов накопления повреждений на границах зерен целесообразно исходить из моделирования их кавитационными механизмами. [c.154]

В настоящее время предложены различные модели зарождения пор на границах зерен, которые позволяют качественно объяснить экспериментальные результаты, однако их использование для количественного описания процесса зарождения кавитационного повреждения весьма проблематично [256]. В связи с этим обратимся к анализу общих закономерностей зарождения пор на границах зерен [61, 345, 431]. Такой анализ можно провести на основе классической теории гетерогенного зарождения [256], из которой следует, что поры могут зарождаться на стыках трех или четырех зерен, у выступов и на включениях, расположенных на границах. Полученное в рамках указанной теории уравнение для скорости зарождения пор имеет вид [216, 256] [c.157]

Внутренние отражения, происходящие между сторонами канавки, приводят к тому, что яркость канавок на границах зерен выше яркости гладкой поверхности. На рис. 7.20 показан профиль типичной четко проявившейся канавки в вольфраме. Измерения [66] показывают, что на границах зерен наблюдается возрастание излучательной способности в среднем на 6,,5 %. Таким образом, вольфрамовая лента с очень тонкой зернистой структурой должна иметь более высокую общую излучательную способность по сравнению с лентой с крупнозернистой структурой. Связь излучательной способности со средним размером зерен показана также на рис. 7.20. Таким образом, [c.355]

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]

Так как / и О связаны выражением (3.62), а N определяется плотностью дислокационных источников на границах зерен [343], тогда зависимость в от размера зерна будет иметь вид [c.148]

Существует мнение ), что дальнейший рост образовавшихся трещин происходит в связи с диффузионными явлениями. Поскольку и клиновидные трещины и цепочки пор ) располагаются на границах зерен, роль необратимых деформаций в инкубационном периоде процесса разрушения оказывается большой. [c.593]

ВТРО было открыто сравнительно недавно — в 1963 г. — одновременно советскими и зарубежными исследователями [981. Это явление заключается в значительном и необратимом снижении пластичности облученного материала при его испытании при температурах выше 0,5 Тал,- ВТРО наблюдали на аустенитных сталях [1 — 8, 13—24, 27—43, 55—721, никеле и его сплавах [6, 9, 13, 18, 21, 23, 25, 26, 33, 361, алюминии [32], ванадии [101, меди и ее сплавах [521, ферритных сталях [21, 39, 441 и др. Высокотемпературное радиационное охрупчивание проявляется только на поликри-сталлических материалах на монокристаллах это явление не наблюдается [25], что свидетельствует о связи ВТРО с процессами, происходящими на границе зерен. Действительно, материалы, на которых наблюдается ВТРО, разрушаются преимущественно по границам зерен. Высокотемпературное радиационное охрупчивание в отличие от обычного низкотемпературного радиационного охрупчивания не может быть устранено длительным отжигом при высоких температурах. [c.95]

С термической обработкой, пластической деформацией, сваркой может быть связано возникновение внутренних напряжений (которые в дальнейшем способствуют коррозии), а также неблагоприятных изменений в структуре металла (например, выделение карбидов хрома на границах зерен около сварных швов при сварке аустенитных хромоникелевых сталей, которое часто приводит к развитию межкристаллитной коррозии). [c.52]

Эти провалы обусловлены следующим. При низких температурах примесные атомы располагаются по границам зерен, и межатомная связь на границе осуществляется через них, например, Си-В1-Си. Повышение температуры металла приводит к возрастанию энергии атомов, причем для разных сортов атомов оно отличается по интенсивности. Например, у более легкоплавкого висмута кинетическая энергия нарастает быстрее, чем у меди, и при температуре одного из провалов на рис. 5.25 связь Си-В1 разрывается. Фактически это означает, что [c.262]

Показано, что по сравнению с ТЦО и рекристаллизационным отжигом прокатка роликами в режиме СПД с величиной деформации 20 % обеспечивает большую однородность структуры ЗТВ и основного металла. Вероятно, это связано с проявлением эффекта зернограничного проскальзывания, приводящего к активизации диффузионных процессов на границах зерен, что способствует повышению структурной однородности металла. [c.18]

Начальная стадия деформации наноматериалов связана с проскальзыванием на границах зерен, которое сопровождается генерацией дислокаций от межзеренных границ внутрь зерен. Эта генерация прекращается при определенных размерах зерна, что и проявляется в аномалиях соотношения Холла— Петча (В. А. Поздняков, А. М. Глезер). [c.91]

Сплавы Си — А1 — N1 и Си — 2п — А1 имеют размеры кристаллитов порядка миллиметра, фактор упругой анизотропии зтих сплавов очень высок (13—15) — все это создает условия легкого возникновения концентрации напряжений на границах зерен. Несмотря на зто, сплавы Си — 2п — А1 характеризуются сравнительно высокой пластичностью, в них часто наблюдается транскристаллитное разрушение. Причина такого поведения заключается в различии кристаллических структур сплавов Си — А1 — Мт и Си — 2п — А1. Сплавы Си — А1 — N1, как указано в таблице, имеют кристаллическую структуру 00 , в то время как сплавы Си — 2п — А1 — структуру В2. Элементарная ячейка структуры ООз имеет постоянные решетки в два раза больше, чем элементарная ячейка структуры В2. Поэтому величина вектора Бюргерса сверхструктурной дислокации, движущейся в кристаллах типа Юз в два раза больше соответствующей величины в кристаллах В2. В связи с этим движение дислокаций в кристаллах со структурой типа 00 затруднено. Например, в сплавах Си — А1 — N1 скольжение дислокаций происходит при напряжении растяжения 600 МПа, в то время как в сплавах Си — 2п — А1 — 200 МПа. Таким образом, можно считать, что в сплавах Си — 2п — А1, в которых дислокации движутся легко, высокая пластичность обусловлена легкостью релаксации напряжений на границах зерен. [c.129]

Расчет электронной структуры границ зерен а-железа с адсорбированными фосфором и бром [192]/ учитывающий такую структуру кластеров на границах, показал, что фосфор образует прочные связи в результате перекрытия орбиталей Fe (3d) и Р(3/г) с ближайшими атомами Ре в кластере РерР, а связи между этими кластерами на границах зерен и окружающими атомами Ре ослабляются что и приводит к охрупчиванию границ зерен. Авторы подчеркивают, что характер химических связей на границах зерен зависит не только от электронного строения элемента-примеси, но и от положения примеси на границах зерен, изменений структуры границ зерен и локальных смещений атомов, вызванных межкристаллитной внутренней адсорбцией. Таким образом, охрупчивающая роль фосфора в явлении отпускной хрупкос-ги сплавов [c.163]

Направление, связанное с проведением квантовомеханических расчетов (химических связей на границах зерен с адсорбированными примесями), учитывающих энергетически выгодную структуру границ, представляется в настоящее время чрезвычайно перспективным для выясне-нения фундаментальных механизмов охрупчивания границ зерен при развитии отпускной хрупкости. [c.164]

Явление пнтеркристаллитной коррозин связано с понижением коррозионной стойкости границ зерен, вследствие того, что в образовании карбидной фазы (А/азСб) на границах зерен участвует практически весь углерод (усме- [c.488]

Межкристаллитная коррозия дюралюминия (около 4—5% Си 0,5—1,75% Mg, по 0,5% Si, Мп и Fe, ост. AI), согласно работам А. И. Голубева, связана с разрушением образующегося при распаде твердого раствора (в виде более или менее непрерывной цепочки на границах зерен) интерметаллического соединения uAla в тех случаях, когда процесс коррозии сопровождается выделением водорода. В этих случаях на включениях uAla и зернах твердого раствора не образуется кроющая пленка продуктов коррозии, которая обычно (при кислородной деполяризации) препятствует коррозии включений uAla, а следовательно, и развитию межкристаллитной коррозии. Первоначальными очагами выделения водорода и возникновения межкристаллитной коррозии являются, по данным С. Е. Павлова и С. М. Амбарцумяна, межкристаллитные микропоры на поверхности сплава. Поэтому в качестве одного из наиболее эффективных путей борьбы с межкристаллитной коррозией алюминиевых сплавов, содержащих медь, рекомендуется уплотнение структуры металла. [c.420]

Эшби показал, что для сложных границ скольжение по границе и миграция тесно связаны. В этом случае скольжение и миграция границы пропорциональны, поскольку только в этом случае возможно скольжение без изменения структуры границы. При зернограничном проскальзывании по большеугловой границе миграция выступает как процесс, обеспечивающий непрерывное под-страивание границы до плоскости в атомном масштабе благодаря перемещению зернограничных дислокаций. Однако эту миграцию следует отличать от той, которая происходит в процессе пластической аккомодации, когда миграция, наблюдаемая при локальной пластической деформации, непосредственно не связана со скольжением по границе зерна. Такая нерегулярная миграция может препятствовать зернограничному проскальзыванию, поскольку не позволяет границе в процессе скольжения оставаться плоской. Для осуществления непрерывного скольжения по поверхности границы зерна необходимо действие источников зернограничных дислокаций. Предполагается, что источниками таких дислокаций могут быть источники типа Франка — Рида, действующие на границе зерна. Обнаруженные спиральные образования на границе зерен являются источниками дислокаций границ зерен, размножение которых происходит не скольжением, а переползанием. Дислокации границ зерен могут образовываться и в результате взаимодействия дислокаций решетки со структурными дефектами границы. [c.178]

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]

Главная причина межкристаллитной коррозии — выпадение карбидов хрома или нитридов на границах зерен аустенита. Коррозия в этом случае протекает между зернами аустенита, приводя к нарушению связи между кристаллитами и локальному проникновению в глубь металла, В сталях, содержащих 0,03—0,12% С, при нагреве в интервале температур 450—480°С происходит интенсивное выделение карбидов хрома, например СггзСв, и обеднение границ зерен хромом. [c.33]

Ранее бы.ло установлено [2], что появ.чение несплошностей на границах зерен приводит к увеличению интенсивности проскальзывания при последующем деформировании и, следовательно, к более быстрому исчерпанию запаса пластичности. В связи с [c.99]

На рис. 3, б приведена зависимость А от температуры испытания. Неоднородность деформации с ростом температуры увеличивается, но не монотонно. При 100, 300 и 500° С на кривой А — Т имеются провалы, а при 200 и 400° С — всплески неоднородности. Это связано с локализацией пластического течения в грубых полосах скольжения и на границах зерен (при незначительной миграции последних). Некоторое уменьшенпе неоднородности при 100, и особенно при 500° С, связано, по-видимому, с интенсивным развитием поперечного скольжения п миграцией границ зерен. Такой ход кривой А — Т хорошо согласуется с кривыми температурной зависимости пластичности (рис. 1, а) понижение пластичности при 200 и 400° С соответствует росту неоднородности пластической деформации (рис. 3, б), и наоборот всплеск пластичности при 300 и 500° С соответствует падению А. [c.130]

Другое явление, сопровождающее термическую усталость, состоит в том, что в ранний период срока службы вместе с упрочнением происходит и разупрочнение металла. Такое снижение прочности объясняется появл"ением субмикроскопических трещин на границах зерен, поверхности включений и преципитатов. Они возникают вследствие взаимодействия рядов дислокаций противоположного знака, движущихся в двух соседних плоскостях скольжения, что может приводить к возникновению растягивающих напряжений и нарушению атомных связей [2—4]. [c.407]

Эффекты второго типа связаны со способностью некоторых малых примесей влиять на образование упрочняющих выделений, изменяя кинетику их роста и превращений, а иногда и морфологию. Такие эффекты особенно существенны в сплавах серии 5000, где вероятна последовательность формирования второй фазы [123] (здесь р—интерметаллид Mg5Al8). Явных свидетельств пред-выделения, т. е. возникновения зон Гинье — Престона (ГП) перед образованием р не имеется. Эти сплавы легко получить в виде метастабильных твердых растворов А1 — Mg, особенно при сравнительно низких концентрациях магния (как в случае сплавов 5083 и 5456), поскольку выделение равновесной р-фазы протекает довольно медленно. Фаза р возникает в результате гетерогенного зародышеобразования, особенно вероятного на границах зерен. Фаза р формируется медленно и при этом стремится образовать сплошной слой. Очевидно, что такие р-слои, существенно анодные по отношению к матрице [128], могут вызывать сильную межкри-сталлитную коррозию (не обязательно КР). Как уже отмечалось, для других систем (и это справедливо такхге для рассматриваемых сплавов [2]). восприимчивость к КР иногда, но не всегда, коррелирует с межкристаллитной коррозией. Таким образом, увеличение содержания магния повышает нестабильность сплава (т. е. тенденцию образовывать р-фазу в процессе эксплуатации), поэтому были разработаны многочисленные методы обработки и легирования сплавов серии 5000 с целью их стабилизации и предотвращения формирования зернограничной р-фазы. Например, холодная деформация с последующим высоким отжигом в области а-ьр [c.83]

Важной микроструктурной особенностью являются, несомненно, границы зерен, о чем свидетельствуют и часто встречаюш,иеся случаи интеркристаллитного растрескивания. При этом точно не известно, накапливается ли водород на границах зерен, ослабляя межатомные связи, или рекомбинирует, образуя Hj, или же механизм его влияния иной. Правда, разрушение, связанное с образованием Н2 является наименее вероятным. Присутствие на межзеренных границах ингибиторов рекомбинации водорода должно усиливать его накопление и ускорять разрушение материала, что и наблюдается [12, 239, 258]. В тех случаях, когда большое значение имеет дислокационный транспорт водорода, микро-структурные особенности, сокращающие длину соскальзывания в пределах зерен, будут понижать и концентрацию водорода на межзеренных границах. Именно так, согласно предположению объясняется влияние дисперсоидов на никелевые сплавы [238, 259]. Другим фактором, вызывающим интеркристаллитное разрушение материала, может быть присутствие на границах частиц выделений и включений, что обсуждается ниже. [c.137]

Физическая картина самоуплотнения брикета при спекании при прогреве брикета слой окиси на поверхности зерен порошка разрывается и в точках их контакта образуются связующие перемычки, что приводит к образованию цилиндрических пор в местах схождения границ соседних зерен. Вследствие малого радиуса кривизны поверхности пор возрастание концентрации вакансий кобальта наиболее вероятно на этой поверхности. Поры действуют как источники вакансий кобальта а плоские границы зерен как их сток. Устанавливается обменная диффузия атом кобальта — вакансия кобальта и атом самария — группа вакансий кобальта между границами зерен и поверхностью пор. Вакансии кобальта аннигилируют на границах зерен отток вакансий кобальта с поверхности пор и анпиги- [c.91]

Даже после того, как были даны пояснения по поводу многих внешних источников демпфирования, все еще остается очень большое число механизмов, с помощью которых энергия при колебаниях может поглощаться внутри некоторого малого элемента материала при его циклическом демпфировании. Мы не станем пытаться объяснить все эти механизмы, а остановимся на некоторых из них, представляющихся наиболее существенными. Эти механизмы приведены в табл. 2.1 [2.14] для тех диапазонов частот и температур, в которых они, как правило, наиболее эффективны. Все рассмотренные здесь маханизмы связаны с внутренними перестройками микро- или макроструктур, охватывающими диапазон от кристаллических решеток до эффектов молекулярного уровня. Сюда входят магнитные эффекты магнитоупругий и магнитомеханический гистерезис), температурные эффекты (термоупругие явления, теплопроводность, температурная диффузия, тепловые потоки) и перестройка атомарной структуры (дислокации, локальные дефекты кристаллических решеток, фотоэлектрические эффекты, релаксация напряжений на границах зерен, фазовые процессы, учитываемые в механике твердого деформируемого тела, блоки в по-ликристаллических материалах и т. п.) [2.15—2.18]. [c.77]

Падение пластичности молибдена после рекристал-лизационного отжига некоторые авторы [28, 206] связывают с сегрегацией примесей внедрения на границах зерен. Чем больше зерно, тем меньше межзерен-ная поверхность и больше удельная концентрация примесей внедрения на этой поверхности. Вследствие этого ослабляется связь между зернами, и металл начинает хрупко разрушаться межкристаллитным образом. [c.48]

Механизм межкристаллитной коррозии алюминиевых сплавов при низких температурах достаточно подробно изучен А. И. Голубевым [111,205]. Рассматривая причины межкристаллитной коррозии сплавов алюминия высокой чистоты при температурах выше 160° С, можно предположить следующее. На границах зерен, даже в очень чистом алюминии, различные примеси содержатся в боль-щем количестве, чем в центре зерна. Скорость катодного процесса на этих примесях возрастает, что приводит к смещению потенциала участков зерна, прилегающих к границе, в положительную сторону. Поскольку при высоких температурах чистый алюминий (при стационарном потенциале) подвержен коррозии в активной области, смещение потенциала в положительную сторону приводит к увеличению скорости коррозии на участках по границам зерен. При более значительном смещении потенциала в положительную сторону вследствие анодной поляризации либо при легировании элементами с малым перенапряжением водорода до значений потенциала, отвечающих области пассивации, межкристаллитная коррозия не развивается, что и подтвердилось при испытаниях. Из этого предположения следует, что монокристаллы чистого алюминия не должны подвергаться межкристаллитной коррозии в воде при высоких температурах. И, действительно, в воде с pH 5—6 при температуре 220° С монокристаллы алюминия в отличие от поликристаллов межкристаллитной коррозии не подвергались [111,206]. Попытка объяснить возникновение межкристаллитной коррозии алюминия в воде при высоких температурах растворением неустойчивых интерметал- лидов, выпадающих по границам зерен, связана с затруднениями. Дело в том, что легирование алюминия никелем, железом, кремнием и медью повышает стойкость сплавов по отношению к межкристаллитной коррозии, ВТО время как растворение неустойчивых интерметал-лидов, образованных этими легирующими компонентами (особенно последним), должно способствовать развитию межкристаллитной коррозии. Алюминий чистоты 99,0% при температуре свыше 200° С подвергается межкристаллитной коррозии не только в воде, но и в насыщенном водяном паре. Если же алюминий легировать никелем (до 1 %) и железом (0,1—0,3), межкристаллитная коррозия не развивается и в этом случае [111,172]. В результате коррозионного процесса размеры плоских образцов иногда увеличиваются на 15—20% [111,206]. [c.205]

В связи с этим следует с осторожностью иодходпть к оценке опубликованных данных, учитывая, что относительная роль каждого из возможных механизмов демпфирования колебании (скольжение на границах зерен, магинтоупругнй гистерезис, пластические де1 )ор-мации и др.) может изменяться в зависимости от материала образцов, вида и уровня напряжений. [c.122]

В статье Н. Н. Давиденкова [Л. 8] была сделана попытка вскрыть механизм рассеяния энергии колебаний и образования петли гистерезиса. Ссылаясь на опыты А. Ф. Иоффе с неповрежденными монокристаллами кварца, обнаружившими совершенную упругость, Н. Н. Давиденков заключает, что физическая природа гистерезиса связана с неоднородностью поликристаллического агрегата. По его предположению, различно ориентированные зерна неоднородно деформируются вследствие анизотропности физических свойств. В силу этого в отдельных зернах и на границах зерен могут произойти пластические деформации, которые и определяют нали- чие петли гистерезиса. [c.13]

При образовании дефектов решетки в кристаллах металла нарушается межатомная связь, уменьшается одновременное участие атомов в сопротивлении деформации, понижается степень использования межатомной связи, что приводит к снижению прочностных свойств металла. Схематически эта зависимость показана на рис. 7. Чем больше дефектов решетки и чем глубже нарушено строение решетки, тем ниже прочность металла. В реальных поликристаллических металлах снижение прочности вызывают не только дислокации, граничащие с монокристалликами, т. е. блоками или областями когерентного рассеяния рентгеновских лучей, но и другие дефекты решетки, расположенные на границах зерен, субзерен, инородных включений и т. п. [c.39]

Таким образом, связь между долговечностью и зернограничными выделениями частиц карбида MeaaQ оказывается сложной. Если при кратковременной термической усталости влияние пилообразного цикла не столь существенно, то в режимах с длительной выдержкой (особенно при высокой температуре) и в комбинированных режимах с умеренным и низким напряжением ползучести сильно сказывается нестабильность выделений карбида MeaaQ-Для этих режимов характерно накопление межзеренной повреждаемости. Обнаруженное металлографическим исследованием повторное растворение частиц карбида MeaaQ во второй половине испытания до разрушения способствует локализации процесса деформирования в приграничных областях, и следовательно, ускорению зарождения и развития микроповреждений на границах зерен. [c.118]

При предварительной ползучести в результате зернограничной пластической деформации на границах зерен образуются микро-поры, число и расположение которых связано с кинетикой процессов выделения, укрупнения и вторичного растворения карбида МеззСд. В условиях комбинированных нагрузок он не обладает достаточной стабильностью, в частности, может растворяться даже в режимах с длительной термической усталостью. В то же время при ползучести не создается достаточно мощной дислокационной субструктуры внутри зерна, обеспечивающей его существенное упрочнение. [c.122]

Описанные выше исследования выполнены на поликристаллических образцах, поэтому поле напряжений на границах зерен является очень сложным из-за взаимодействия между зернами. В связи с этим неясно, образовалась ли граница зерен, на которой возникла трещина, вследствие взаимодействия кристаллитов, в которых возникла большая концентрация напряжений. Для того чтобы установить причины интеркристаллитного разрушения, необходимо выполнить исследования в состоянии с контролируемой степенью концентрации напряжений, упрощая поле напряжений на границе зерен. В наибольшей степени этому требованию удовлетворяют бикристаллические образцы. Ниже описаны результаты исследований, проведенных именно на них. [c.123]

Ориентационная зависимость деформации превращения во всех сплавах с эффектом памяти формы очень сильная. Когерентность деформации на границах зерен не сохраняется. Для предотвращения интеркрис-таллитного разрушения необходимо, чтобы при низких напряжениях действовал такой механизм деформации, при котором происходит релаксация напряжений. В сплавах Т1 — N1 после обработки, ведущей к образованию твердого раствора, напряжение течения, обусловленного скольжением дислокаций, низкое — 100 МПа. Можно считать в связи с этим, что сплавы Т( — N1 в большей степени, чем сплавы на основе Си удовлетворяют условию высокой пластичности. [c.129]

Перерождение соединений типа МС, которое приводит к появлению на границах зерен обильных выделений МгзС в оболочке у -фазы, мы рассмотрим в связи с другими предметами. У сплавов с "более умеренным" химическим составом, таких как Х-750 и Nimoni 80А, подобные явления не были обнаружены. Там по соседству с границами зерен часто об- разуется слой "чистой" у-матрицы (не содержащей выделений у -фазы). Это вызвано диффузией Сг, связанной с образованием зернограничных карбидных выделений в зоне, которая таким образом обеднена по Сг, происходит рост растворимости Ni и А1, что приводит к исчезновению у -фазы. На рис. 4.2, а показано, как подобная граница зерен выглядит в сплаве Х-750. [c.161]

Клинард и Шерби [286 исследовали причины искажения формы образцов технического железа. Они обнаружили, что поверхностные повреждения (выступы, впадины) часто связаны с границами зерен и субзерен. Многократные термоциклы ведут к образованию протрузий, видимых невооруженным глазом. Объясняя механизм поверхностных повреждений металла при термоциклировании, обычно ссылаются на большое сходство с механической малоцикловой усталостью. Поскольку при термоциклировании железа вследствие полиморфного превращения в узком температурном интервале происходит значительное изменение объема (примерно 1 %), в образцах появляются циклические напряжения. Усталостные выступы и впадины образуются в месте пересечения зон скольжения с поверхностью образца, и размеры их при механических и термических циклах близки [II, 108, 285]. На первых этапах термоциклирова-ния большую роль играет тенденция к сглаживанию [c.77]

Образование пор при растворении кристаллов избыточной фазы сопряжено с определенными трудностями. Помимо напряжений, возникающих в твердом растворе из-за наличия градиента концентраций и объемных изменений, на формирование пористости влияет нескомпенсирован-ность атомных потоков и механизм перехода атомов через межфазную поверхность. Избыточные вакансии, образующиеся при растворении включений, во многих случаях устраняются на границах зерен, дислокационных ступеньках или образуют призматические петли. Возникающее вблизи включений пересыщение вакансиями может оказаться достаточным для проявления свойств сверхпластичности и недостаточным для порообразования. Пористость, по-видимому, не формируется при растворении включений, сохраняющих когерентную связь с твердым раствором. Она, однако, легко возникает при растворении кристаллов типа графита, когда восстановление непосредственного контакта фаз возможно благодаря разрушению включений избыточной фазы. Аналогичная картина может наблюдаться и при растворении жидких включений. [c.99]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...