Методы исследования структурных изменений металла

Методы исследования структурных изменений металла [c.301]

Наряду с развитием расчетных методов оценки долговечности деталей машин при циклическом нагружении [82—84] проводится широкое исследование структурных изменений металлов и сплавов, цель которого — не только выяснение физической природы усталости, но и поиск структурных критериев, позволяющих определить усталостные повреждения до наступления разрушения. [c.32]

В этой связи в постановке экспериментальной работы особое внимание было уделено исследованию структурных изменений в поверхностных слоях металла, выявлению условий формирования оптимального структурного состояния, определяющего существенное повышение износостойкости пары трения параметры этого состояния отражают смазочную способность среды. Исследования проводили по методам, описанным выше. При этом использовали разные по свойствам жидкие и пластичные смазочные среды элементом сравнения служили данные анализа образцов при трении без смазки (всухую). [c.119]

Некоторые структурные изменения в металле после ТМО, например высокую дисперсность кристаллов мартенсита, можно наблюдать при обычном микроскопическом изучении шлифов. Однако наиболее существенные данные об изменении строения упрочненных сталей могут быть выявлены пока что лишь с помощью рентгеноструктурного анализа. Именно этот метод применен в большинстве исследований для оценки размера блоков и изменения плотности дислокаций в результате ТМО. К сожалению, до сего времени крайне мало работ посвящено электронномикроскопическому исследованию структуры упрочненных сталей (а именно этим методом можно проследить за изменением строения мартенситных пластин и выделением карбидной фазы) и еще не разработаны надежные методы выявления дислокаций в мартенситной фазе, что, безусловно, сильно осложняет анализ наиболее тонких структурных изменений стали при ТМО и не позволяет до конца вскрыть механизм упрочнения. [c.80]

В третьей главе приведен обзор по деформационному упрочнению поликристал-лических ОЦК-металлов. Логическим центром данной главы и, может быть, всей книги является раздел о структурном обосновании перестройки кривых нагружения в координатах 5 — V"е (истинное напряжение— истинная деформация в степени 0,5), которая представляет эффективный метод исследования закономерностей деформационного упрочнения в зависимости от самых различных внутренних и внешних факторов. Именно данный метод позволил связать воедино все этапы пластической деформации, выстроив в одну цепочку предел упругости, критические деформации начала и конца образования ячеистой дислокационной структуры, ее начальный размер и закон дальнейшего изменения. В конечном счете, даже условие перехода к разрушению (пластическому) также определяется коэффициентом деформационного упрочнения. [c.4]

ЛИЙ, работающих в экстремальных условиях (например, при —50°С), при форсированных режимах динамического, статического и циклического нагружений, при наложении абразивного изнашивания, при воздействии агрессивных сред и т. д. Поэтому наряду с традиционными испытаниями необходимо комплексно использовать такие методы исследования, как акустическая эмиссия, количественный анализ продуктов изнашивания, непрерывная регистрация структурных изменений в зоне контакта металла с покрытием при работе в паре трения с учетом воздействия окружающей среды на разрушение. Для изучения структуры композиции покрытие — основной металл следует шире привлекать стереологию, рентгеноспектральный микроанализ, ядерный гамма-резонанс, радиоспектроскопию. Принципы механики разрушения должны применяться не только для оценки трещиностойкости, но и для вычисления величины износа при абразивном изнашивании, а также учитываться при расчетах при теоретическом прогнозировании прочности соединения покрытия с основным металлом. [c.193]

Дифференциация труб проведением структурной диагностики всех труб паропроводов с привлечением современных неразрушающих методов — очень трудоемкая операция и не может дать полной гарантии достоверности результатов исследования из-за возможных структурных изменений в локальных объемах металла. В сложных деталях элементов турбин такая диагностика еще более затруднена. Поэтому, оценивая работоспособность конструкции, следует учитывать роль объемов металла с пониженным сопротивлением разрушению, т. е. использовать методы вероятностной оценки пределов длительной прочности по результатам анализа испытаний металла многих промышленных партий. [c.106]

Представленная схема хорошо согласуется со многими экспериментальными фактами, обнаруженными методами электронной микроскопии и P А в чистых металлах, подвергнутых интенсивной деформации равноосной формой зерен, значительными искажениями кристаллической решетки, наличием дислокаций высокой плотности в границах зерен и т. д. Вместе с тем закономерности структурных изменений и механизм формирования наноструктур в различных сплавах при интенсивных деформациях остаются еще мало изученными, и их выявление остается актуальной проблемой, требующей дальнейших исследований. [c.47]

Преимущественное развитие усталостных трещин происходит в поверхностных слоях, что обусловлено более ранним по сравнению с остальным объемом металла повреждением поверхностных слоев из-за более раннего накопления в этих слоях критической плотности дислокаций [83]. Поскольку процесс усталости во всей массе протекает неоднородно, то для изучения изменения свойств в процессе циклического нагружения необходимы характеристики, которые позволяли бы судить о процессах, происходящих в локальных объемах металла. В связи с этим при изучении усталостного разрушения широкое применение нашли методы измерения твердости и микротвердости, рентгеновского анализа, оптической и электронной микроскопии. Результаты этих исследований представляют большой интерес для выявления сходства и различия кинетики накопления структурных повреждений и разрушения в условиях объемного циклического нагружения и при фрик-ционно-контактной усталости, поскольку аналогичные методы исследования широко применяются при трении. Методы интегральной оценки структурных изменений, такие, как измерение электросопротивления (проводимости), внутреннего трения, магнитных свойств, несмотря на то что требуют специальной подготовки образцов и соответственно испытательного оборудования, также могут быть полезны для исследования процессов трения. [c.33]

Однако изучение тонких поверхностных слоев по стандартной рентгеновской методике является малоэффективным. Толщина слоя металла, обычно участвующего в отражении и формирующего картину структурных изменений, находится в пределах 10" — 10" см. Поэтому структурные изменения в тонких приповерхностных слоях анализируются с помощью электронографического метода. Используя дифракцию электронов, можно исследовать слои порядка 10" —IQ- см и меньше. Для анализа более толстых слоев металла в этом случае прибегают к химическому или электролитическому травлению. Наилучшим способом снятия слоев является электролитическое полирование, при котором не происходит, как при химическом травлении, возможного вытравливания структурных составляющих и снимается равномерный слой металла по всей поверхности. Однако сам процесс снятия слоя приводит к перераспределению имеющихся в металле напряжений, а также к возникновению значительных микронапряжений. Следует особо подчеркнуть, что при неравномерном распределении структурных изменений по глубине исследуемого объекта, что всегда имеет место при трении, любая дополнительная обработка поверхности приводит к неоднозначным результатам исследования и становится вовсе недопустимой при оценке структурных изменений, вызванных влиянием ПАВ различного рода смазок. [c.17]

Большой интерес поэтому представляют методы, не требующие снятия слоев. Данные о структуре металла на разной глубине можно получить путем изменения проникающей способности рентгеновских лучей разной длины волны и изменения угла падения лучей на исследуемую поверхность. В [43] был разработан метод исследования структуры твердых тел, получивший название метода скользящего пучка рентгеновских лучей, который позволяет исследовать предельно тонкие слои металла (толщиной 10" — 10" см), занимающие промежуточное положение в случае применения стандартных рентгеновских методик и обычных электронных пучков в методе электронографии. Таким образом, представляется возможность исследовать структурные изменения по глубине металла без какой-либо дополнительной обработки поверхности, неизбежно искажающей результаты исследования, и получить сведения о структуре и свойствах приповерхностных слоев металла, которые до сих пор фактически отсутствуют. [c.18]

Макроскопическая остаточная деформация растяжения или сжатия поликристаллического твердого тела является результирующей микроскопического процесса дробления кристаллических зерен, при котором сплошность или объем тела практически сохраняются или изменяются крайне мало. Этот необратимый дислокационный процесс, протекающий под действием внешних сил, хорошо наблюдать электронно-микроскопическим или рентгенографическим методами. Важно обратить внимание на то, что в результате исследования деформаций, напряжений и структурных изменений, определяющих свойства металла в процессе деформирования, установлена их взаимосвязь. Выше рассмотрен экспериментальный факт связи механических свойств и параметров микроструктуры однократно деформированного металла — линейной зависимости остаточной деформации б и истинного напряжения течения 5 в виде = (5 — 8е)1у, где у — тангенс угла наклона линейной диаграммы 5 — 61/2 [д]] [c.12]

Рассмотренные данные имеют две основные экспериментальные особенности либо исследования проводят стандартным рентгенографическим методом (когда глубина анализируемых слоев значительно превосходит толщину слоев, максимально подвергающихся воздействию среды), либо электронной микроскопией и электронографией (когда необходима дополнительная обработка поверхности, недопустимая при анализе металлов с градиентом структурных изменений по глубине деформированной зоны). [c.49]

При исследовании процессов контактного взаимодействия наиболее важны вопросы фазовых превращений в зоне деформации, диффузионного перераспределения легирующих элементов твердых растворов под действием внешних факторов, образования и размножения линейных (дислокаций) и точечных (вакансий) дефектов кристаллической решетки, определения остаточных деформаций, преимущественной ориентации (текстуры), т. е. изменений внутренней структуры деформированных трением металлов и сплавов. Одним из преимуществ рентгеновского метода исследования материалов является то, что получаемые параметры структурного состояния являются усредненными по значительным объемам и обеспечивают удовлетворительную корреляцию с физическими свойствами изучаемых объектов. [c.67]

Методы решения диффузионных задач многообразны в зависимости от конкретных условий исследовательской практики. Они подробно изложены в работе [18] и относятся в основном объемным изменениям в структуре металлов и сплавов. Исследования диффузионных процессов при трении связаны со значительными экспериментальными и теоретическими трудностями. Последние обусловлены тем обстоятельством, что структура металлических систем формируется в результате сложной совокупности процессов, происходящих при трении и вызванных высоким уровнем напряжений, влиянием окружающей среды (см. гл. 4), значительными объемными и поверхностными температурами и температурными градиентами. Многочисленные экспериментальные данные показывают, что процессы структурных изменений при трении локализуются в тонких поверхностных слоях, и активная зона может быть отнесена к тонкопленочным объектам. Масштабный эффект сопровождается многообразием отклонений физических и физико-химических свойств системы от монолитного состояния для сплавов наиболее характерной особенностью является значительное изменение пределов растворимости. Кроме того, структура поверхностей трения является диссипативной, т. е. образующейся и поддерживаемой в нелинейной системе с большим числом степеней свободы с помощью внешнего источника энергии [71, 109]. Вторичная структура (диссипативная структура, формирующаяся при трении) — результат неустойчивости, образуется вследствие флуктуаций мерой скорости ее образования является производство избыточной энтропии. Структура поверхности трения — это новое состояние вещества вдали от равновесия и неустойчивости, порожденное потоком свободной энергии и приводящее к новым типам организации материи за [c.139]

Приведенные примеры говорят о том, что изучение температурной зависимости магнитной восприимчивости можно использовать для обнаружения и исследования фазовых превращений, по крайней мере, в упорядочивающихся сплавах переходных металлов. Легкость изготовления необходимых для подобных исследований образцов, высокая точность измерений и простота обработки экспериментальных данных, а также высокая чувствительность магнитных свойств к структурным изменениям в сплавах определяют достоинства этого метода. [c.9]

Например, так называемые структурные методы позволяют определять структуру металлов и отдельные ее элементы, имеющие размеры от видимых невооруженным глазом до межатомных расстояний (10 см). По изменению структуры сплавов можно изучать превращения, происходящие в сплавах при изменении их химического состава и условий обработки. К структурным методам исследования относятся макроскопический, микроскопический и рентгеновский анализы. [c.9]

Под влиянием температуры в металлах происходят структурные превращения и изменяется микротвердость. Это явление используется в методе исследования температурного поля по изменению микроструктуры [36]. [c.61]

В современном металловедении физические методы исследования находят все большее применение. Эта тенденция связана с тем, что происходящие в металлах и сплавах различного рода внутри-структурные процессы, которые определяют механические свойства, часто определяются изменением расположения атомов на расстояниях в десятки ангстрем или изменением электронной структуры сплава. Такие процессы наиболее ясное свое выражение находят в большинстве случаев в изменении электросопротивления, т. э. д. с., эффекта Холла, магнитных и других физических свойств. [c.391]

Роль микроанализа тем более значительна, что между структурой металла, видимой в микроскопе, и многими его свойствами Существует достаточно определенная связь, причем результаты микроанализа позволяют в ряде случаев понять и объяснить причины изменения свойств сплавов в зависимости от изменения химического состава и условий обработки сплава. Однако эта связь имеет лишь качественный характер, и при использовании микроанализа в качестве единственного метода исследования невозможно определить характер и механизм многих превращений в сплавах и природу и свойства отдельных фаз и структурных составляющих. Для решения этих вопросов необходимо (см. стр. 15) использование нескольких методов исследования. [c.56]

Измерение магнитных параметров материалов нередко используется как метод исследования фазовых превращений и структурных изменений при пагреве и охлаждении ферромагнитных металлов и сплавов, а также при других воздействиях на них. [c.140]

Применение метода измерения электросопротивления к исследованию структурных изменений, вызванных в металлах и сплавах пластической деформацией, обусловлено тем, что электросопротив- [c.54]

Многосторонняя проблема трения и изнашивания становится предметом интенсивного изучения не только техники, но и различных разделов физики, химии и механики. Достижения в области отдельных естественных наук вызывают стремление перенести их на пограничные области, к которым относятся процессы контактных взаимодействий. Однако прямые попытки переноса решения классических задач на задачи трибологии в ряде случаев сомнительны. Решение проблемы износостойкости связано с изучением II поиском закономерностей процессов в зоне контактного взаимодействия твердых тел, необходимых для разработки новых методов снижения трения и изнашивания. Одним из направлений получения дополнительных резервов повышения износостойкости пар трения является возможность управления взаимодействием дефектов кристаллической решетки металла. В этой связи исследования структурных изменений при трении представляют глубокий теоретический интерес и имеют важнейшее практическое значение. За последние годы проведено относительно большое количество исследований структуры металла при трении, которые в литературе в основном представлены в виде отдельных разрозненных публикаций. Обобщающий материал по исследованию процессов трения и изнашивания в металловедческом аспекте содержится лишь в немногих монографиях советских авторов (В. Д. Кузнецов, Б. Д. Грозин, Б. И. Костецкий, И. М. Любарский) и зарубежных (Ф. П. Боуден, Д. Тейбор, Т. Ф. Куинн). [c.3]

Испыташя образцов в вазелиновом мас.ле, чистом и активирова н-ном олеиновой кислотой, показали, что ПАВ увеличивает плотность дислокаций при деформации примерно в 1,5 раза при этом улучшаются условия работы сопряженных элементов, снижаехс я в среднем на два порядка износ металла вследствие образования пластифицированного экранирующего слоя. Следует заметить, что экспериментальные исследования структурных изменений проводили методами измерения микротвердости и дилатометрии, что, очевидно, не позволяет однозначно связывать полученные данные с изменениями в поверхностных слоях, подвергающихся максимальному воздействию ПАВ. [c.47]

Развитие теоретических представлений и углубление знаний в области трения и изнашивания материалов во многом йависят от уровня экспериментальных исследований в этой области. Этот уровень, в свою очередь, определяется возможностями существующих методов исследования структуры и свойств поверхностей трения. В настоящей главе рассмотрены физические методы, используемые при анализе поверхностей трения. К ним относятся в первую очередь традиционные оптическая и электронная микроскопии, рентгеновская техника, электронография и спектроскопия. Особый интерес для исследования поверхностей трения представляют методы, не вызывающие нарушения, исследуемых поверхностей. В этой связи большое внимание уделено рентгенографическому методу скользящего пучка лучей, который специально разработан для анализа поверхностей трения и в силу ряда преимуществ (возможность послойного исследования в диапазоне толщин 10" —10" м, в котором локализуются основные процессы при трении., проведение исследований без дополнительной подготовки поверхности, неизбежно искажающей экспериментальные результаты), а также большой информативности самого рентгенографического метода является перспективным в оценке структурных изменений металлов и сплавов, деформированных трением. [c.58]

Характерная особенность контактного взаимодействия твердых тел — локализация деформации в тонком поверхностном слое, толщина которого может быть меньше 1 мкм. При этом процесс. пластического деформирования протекает в условиях относи тельно высоких температур и давлений, а тончайшие поверхностные слои обладают повышенной физической и химической активностью. В связи с этим при анализе поверхностей трения особенно важна возможность исследования методами, которые не портят поверхность и не требуют дополнительной ее обработки, как, например, при использовании просвечивающей электронной микр Ьскопии. Для исследования структурных изменений по глубине поверхностных слоев используют обычно химическое травление или электролитическое полирование. Однако процесс снятия слоев сопровождается перераспределением структурных несовершенств в металле, возникновением значительных микро-и макронапряжений. Наличие при трении градиента свойств металла по глубине зоны деформации усугубляет недостатки применения дополнительной обработки при исследовании поверхностей трения. [c.77]

Настоящее сообщение представляет собой краткий обзор работ по выяснению роли фононной теплопроводности в чистых металлах,. выполненных в последнее время в ЦКТИ им. И. И. Ползунова. В работах 1958—1962 гг. было показано, что в сплавах на основе железа, никеля, титана роль фононной теплопроводности может быть весьма заметной. Этот факт позволил успешно применить метод теплопроводности для исследования структурных изменений, которые происходят в сталях и сплавах под влиянием различных факторов. В связи с этим большой интерес имеет выяснение того, сплавы каких металлов (кроме перечисленных выше) целесообразно исследовать при помощи метода теплопроводности. Решение этого вопроса в значительной степени зависит от того, насколько велика роль фононной проводимости в том или другом чистом металле. Кроме того, вопрос о роли фононной теплопроводности в чистых металлах имеет и большой научный интерес. Следует отметить, что до сих пор он остается в значительной степени открытым. Наиболее широко распространенным является мнение о том, что вообще в металлах (не говоря о чистых хорошо проводящих металлах I группы) роль фононной проводимости пренебрежи.мо мала (смотри, например, [I]). На наш взгляд, такое представление является принципиально неправильным. [c.376]

Физические методы исследования, включая тепловую микроскопию, полюгают раскрыть реальный смысл указанных структурных параметров и уточнить кинетические уравнения, описывающие их изменение. Кроме того, тепловая микроскопия наряду с микроструктурным изучением процессов пластической деформации и разрушения конструкционных металлических и других материалов в условиях высокотемпературного нагрева или охлаждения до криогенных температур вносит большой вклад в разработку физических основ термической и других видов упрочняющей обработки металлов и сплавов. Вполне понятно, что для осуществления таких изысканий экспериментатор должен обладать достаточным арсеналом методов и средств непосредственного изучения строения и свойств металлических материалов в условиях высокотемпературного нагрева или глубокого охлаждения. [c.6]

В современном металловедении применяются методы исследования сплавов с помош ью радиоактивных изотопов ( меченых атомов), ультразвука, осциллографии, микрокиносъемки структурных изменений, происходяш их в сплаве при его тепловой и механической обработках, и т. д. Успехи металлофизики позволили связать важнейшие свойства металлов и сплавов с их атомно-кристаллическим строением. Именно атомно-кристаллическое строение в первую очередь определяет тепло- и электропроводность металлов, их пластичиость, твердость и многие другие свойства. В последнее время, воздействуя на кристаллическую решетку, исследователи научились влиять на свойства металлических сплавов в сторону их повышения. [c.152]

Структуру пленки изучали [37] с помощью специально разработанного метода скользящего пучка рентгеновских лучей. Луч направляли к поверхности под малым углом (не более 1°), что позволяло исследовать поверхностные слои толщиной 0,1—0,01 мкм. Исследования показали, что верхний слой пленки имеет значительные структурные изменения по сравнению с нижележащими слоями. З а критерий структурных изменений принимали истинную (физическую) ширину линий на рентгенограммах р, которая для чистых металлов и равновесных твердых растворов является результирующей средней величины блоков и дисперсий упругой деформации кристаллической решетки (микроискажеьий) и служит характеристикой плотности содержащихся в металле дислокаций. [c.281]

Основными причинами, вызывающими структурные изменения при утонении образца, являются следующие изменение концентрации точечных дефектов, притяжение дислокаций к поверхности (при этом участки дислокаций, параллельные поверхности фольги, могут выйти из металла) стремление дислокаций уменьщить свою энергию, сократив длину ликви-датщя мест закрепления дислокаций и перераспределение внутренних напряжений. Поэтому в настоящее время для получения достоверных экспериментальных данных используются различные методы стабилизации и замораживания дислокационной структуры в тонких фольгах, предназначенных для электронно-микроскопических исследований [153, 20Ь 215]. [c.106]

Дальнейшее изучение явления привело к обнаружению ряда новых эффектов, связанных со структурными изменениями в поверхностном слое, физико-химическими превращениями в смазочном материале, в частности образованием ПАВ, полимеризацией на фрикционном контакте, образованием комплексных соединений с ионами легирующих элементов. Так, в результате исследований поверхностного слоя медного сплава выдвинуто предпо.пожение о его особом квазиожиженном состоянии, характеризующемся нарушением дальнего порядка в кристаллической решетке металла или сплава в результате изъятия части атомов. Особое структурное состояние данного слоя в отношении распределения в нем плотности вакансий и дислокаций было впоследствии выявлено рентгенографическими исследованиями методом скользящего рентгеновского пучка [114]. С помощью этого метода установлено, что под поверхностью трения медного сплава или меди в глицерине существует слой с минимальной плотностью дислокаций (рис. 2.18). Это снижение гиютности дислокаций объясняется авторами метода действием эффекта Ребиндера, при котором продукты деструкции глицерина, действуя как ПАВ, адсорбируются на поверхности и снижают свободную поверхностную энергию, способствуя выходу дислокаций на поверхность. [c.61]

Данный метод исследования газовой коррозии мождо принять только в том случае, когда сопротивление увеличивается исключительно вследствие уменьшения поперечного сечения образцов и не связано с нагревом металла. Применение метода еще затрудняет неравномерное окисление структурных составляющих ряда сплавов. Поэтому им пользуются только при достаточно малых изменениях электросопротивления в зависимости от состава сплава. Несмотря на приведенные ограничения, метод измерения электросопротивления оправдал себя при проведении ряда работ по изучению газовой коррозии [102— 105]. Неприемлемым оказался этот метод при определении скорости окисления хромоникелевых сплавов в связи с тем, что термообработка влияет на их электросопротивление [106]. [c.92]

Из многих источников, в том числе из большого числа работ Борелиуса и его коллег, следует, что в закаленных сплавах кластеры образуются очень быстро, причем наиболее значительные изменения физических свойств часто предшествуют структурным изменениям, фиксируемым рентгеновским или электронномикроскопическим методом. Калориметрические измерения и измерения электросопротивления, проведенные на сплаве алюминия с 1,9% меди [27], показали, что кластеры образуются в процессе изотермических выдержек даже при температуре —45° С. Скорость перемещения атомов меди в этих экспериментах по крайней мере в 10 превышала величину, рассчитанную на основании данных о коэффициенте диффузии при высоких температурах. Было установлено, что скорость превращения увеличивается при увеличении скорости закалки, а прерывание охлаждения при 200° С на несколько секунд снижает скорость превращения в 10— 100 раз, хотя никаких заметных изменений во время этой кратковременной выдержки при 200° С не происходит. Эти данные находятся в полном соответствии с представлением о зависимостщ скорости превращения от числа зафиксированных закалкой вакансий, а анализ температурной зависимости дал для энергии активации величину около эв на атом. Эта величина почти точно совпадает с энергией активации, установленной в аналогичных экспериментах по старению сплавов алюминий — серебро и с энергией активации отжига вакансий в чистом алюминии. Электронно-микроскопические исследования, проведенные на закаленных чистых металлах и разбавленных сплавах, пока зали, что избыточные вакансии собираются в диски, которые захлопываются с образованием дислокационных петель. В сплавах алюминий — медь, содержащих более 2% меди, дислокационные петли обнаружены не были, и вакансии, вероятно, осаждаются на винтовых дислокациях, приводя к образованию геликоидов. В сплавах, пересыщенных и по отношению к вакансиям, и по отношению к растворенным атомам, ситуация, безусловно, более сложна. По-видимому, в этом случае должно существовать сильное взаимодействие между вакансиями и растворенными атомами. Образование комплексов вакансия — атом растворенного элемента могло бы привести к быстрой миграции растворенных атомов и объяснить очень быстрое образование сегрегатов, предшествующее, по-видимому, формированию зон. Если это предположение верно, вакансии, движущиеся к винтовым дислокациям, должны переносить с собой атомы растворенного элемента имеются экспериментальные данныё, показывающие, что 0 -пластинки [c.307]

При исследованиях процессов в зоне контактного взаимодействия твердых тел обычно встречаются с трудностями, связанными, с одной стороны, с противоречив выми данными исследований состояния поверхностей трения. К ним относятся результаты, показывающие неоднозначность влияния поверхностно-активной среды, типа кристаллической структуры, распределения плотности дислокаций и т. п. С другой стороны, эти сложности определяются отсутствием литературы, посвященной детальному сопоставлению различных методов исследования, их возможностей, преимуществ и недостатков при анализе поверхностей трения. Совершенно естественно, что в одной книге авторы не могли обсудить и решить все основополагающие вопросы трения и изнашивания, однако попытались привести и проанализировать наиболее важные и перспективные, по мнению авторов, направления анализа структуры и методы изучения поверхностных слоев металла, деформированного трением, и показать в этой связи некоторые специфические особенности. Так, представления о закономерностях структурных изменений при пластическом деформировании рассмотрены с новых позиций развития в объеме и поверхностных слоях материала деструкционного деформирования — накопления микроскопических повреждений в процессе деформирования. Большое внимание уделено диффузионным процессам при трении, как одному из факторов, доступному для управления поведением пар трения. До сих пор фактически нет данных о характере перераспределения легирующих элементов контактирующих материалов, которые кардинально изменяют свойства поверхностных слоев и, следова тельно, механизм контактного взаимодействия. Более того, вообще нет сведений о структурных изменениях в поверхностных, слоях толщиной 10" —10 м, определяющих в ряде случаев поведение твердых тел в процессе деформирования. В связи с этим описан специально разработанный метод анализа слоев металла указанной толщины, а также показана его перспективность при изучении поверхностей трения и, главное, при разработке комплексных критериев процесса трения для создания оптимальных условий на контакте, реализации явления избирательного переноса. [c.4]

Для исследования дефектов решетки в непосредственной близости к поверхности применяют дифракцию электронов, так как они в противоположность рентгеновским лучам поглощаются значительно сильнее. Поэтому с помощью такого метода можно обнаружить структурные изменения в очень тонких слоях (вплоть до атомных). По ширине интерференционных линий можно оценить величину когерентно рассеивающих объемов решетки. Можно показать, что эти участки имеют величину только в несколько элементарных ячеек. Такое квазиаморфное состояние можно встретить на механически обработанных поверхностях металла на глуби- [c.346]

НИИ внутрифазовых превращений в твердых растворах), когда рентгеновский и другие структурные методы исследований не отмечают изменений фазового состояния, более чувствительными оказываются методы, основанные на измерении физических свойств. Эти методы, кроме того, позволяют изучать процессы, про-исходяшие в металлах даже в условиях, например, больших скоростей нагрева или охлаждения, а также во время деформирования. При этом фиксирование указанных процессов может осуществляться автоматически при помощи методов непрерывной регистрации. Существенно, что объекты исследований при использовании физических методов остаются неповрежденными. [c.11]

Гун) затухание практически опреде.тяется рассеянием ультразвука на границах зерен и структурных составляющих. Ультразвуковой метод исследования структуры металлов заключается в том, что в испытуемый образец или изделие вводят ультразвуковые колебания и наблюдают изменение амплитуды донного сигнала при многократном отражении. Степень неоднородности структуры оценивается по быстроте затухания ультразвуковых колебаний, при этом коэффициент затухания вычисляется по формуле [c.256]

НОГО метода структурных изменений в ферромагнитных металлах (например, рекристаллизации) при термических обработках [36]. В ряде работ измерения гальваномагнитных [10] и термомагнитных [37] эффектов были также с успехом применены для исследования упорядочения в сплавах. [c.226]

Микроскопическое исследование показывает, что усталостная трещина, как правило, проходит сквозь тело кристаллического зерна по границам зерен она может пройти только случайно, на некоторой части своего пути. Металлографические и рентгенографические исследования показывают, что циклические нагрузки не вызывают в металле каких-либо структурных изменений, но в отдельных кристаллических зернах наблюдается небольшая пластическая деформация, не отличающаяся принципиально от пластической деформации при статическом нагружении. Наличие пластических сдвигов в металле, подвергнутом действию переменных нагрузок, обнаруживается методами рентгенографии, а также визуально, при помощи оптического микроскопа, когда напряжение и число циклов достаточно велики, и при помощи электронного микроскопа в начальной стадии сдвиго-образования. По-видимому, незначительные пластические деформации в отдельных, наиболее неблагоприятно расположенных зернах существуют и при статических нагрузках тогда, когда напряжения значительно ниже предела текучести или предела упругости. Действительно, предел упругости всегда определяется условно (см. 60) н нахождение истинной границы, при которой появляются первые пластические деформации, практически невозможно. [c.417]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...