Растрескивание размера зерна

На коррозионное растрескивание титановых сплавов в водных растворах галогенидов существенное влияние оказывает потенциал (поляризация). В общем случае зависимость средней скорости роста трещины от потенциала в растворах, содержащих ионы хлора, брома или иода, примерно линейна, а другие факторы (состав и термообработка сплавов, pH раствора, размер зерна, текстура и др.) влияют на эту зависимость (рис. 24), усиливая или ослабляя ее. [c.35]

Коррозионное растрескивание под напряжением может вести к особенно быстрым и серьезным разрушениям. Чтобы механические напряжения могли вызвать коррозионное растрескивание, они должны превысить критический уровень, который зависит от нескольких факторов, таких как состав нержавеющей стали, поверхностная шероховатость, размер зерна, структура, а также состав среды и температура. Растягивающие напряжения в конструкции могут возникать, например в результате сварки и механической обработки. [c.119]

Внутреннее окисление, по-видимому, всегда упрочняет сплавы. В то же время воздействие коррозии на границы зерен и их скольжение пока изучены недостаточно. Еще меньше исследовано влияние коррозии на разрушение и высокотемпературное растрескивание в окислительных средах. Эти явления можно рассматривать только как совокупность конкурирующих процессов, таких как расклинивающее действие окисла, притупление растущих трещин и адсорбция газов. Изменение характера коррозионной ползучести в зависимости от размера зерна сплава, температуры и уровня приложенного напряжения показывает, что это комплексное явление действительно может быть описано только как совокупность конкурирующих и взаимодействующих процессов, (табл. 5). [c.46]

В таких сплавах, как Ti — 6А1 — 4V, незначительная чувствительность игольчатых двухфазных (a-f-p)-структур по отношению к равноосным структурам, была описана (рис. 74). Различия этих микроструктур включают размер зерна, дефект структуры, среднюю свободную длину пробега нечувствительной фазы и преимущественную ориентацию (см. раздел Практические рекомендации по защите от коррозионного растрескивания ). Индивидуальное рассмотрение этих факторов для оценки затруднительно. [c.412]

Однако размер зерна не всегда определяет склонность материала к ВТРО. В работе [96] исследовалось влияние температуры рекристаллизации на высокотемпературное охрупчивание стали 316, облученной в реакторе до дозы 1,7 10 н/см (2,3 10 тепл, н/см ). Пластичность образцов, рекристаллизованных при 950° С в течение 10—60 мин, оказалась выше, чем у рекристаллизованных при 1100° С в течение 2 мин, хотя размеры зерен незначительно различались (соответственно 24—35 и 48 мкм). В образцах, рекристаллизованных при 950° С, на границах зерен обнаружены выделения карбидов, тогда как после растворяющего отжига при 1100 С они не выявлены. Предполагается что мелкодисперсные выделения карбидов на границах зерен снижают высокотемпературное радиационное охрупчивание, затрудняя зернограничное растрескивание [43, 96]. [c.109]

Существует предельно допустимое удлинение при расширении, превышение которого приводит к растрескиванию, разрушению, превращению изделий в порошок. Флюенс, при которо происходит разрушение, увеличивается с уменьшением размера зерна обраЗ цов (мкм) [c.454]

Многие металлургические факторы влияют на склонность к коррозионному растрескиванию. Она обычно снижается при уменьшении размеров зерна. Особую важность имеет механическая прочность. Холодная деформация, как правило, увеличивает склонность к коррозионному растрескиванию. Последняя зависит также от термообработки при максимальной прочности сплава она максимальна и понижается с уменьшением прочности. На фиг. 82. представлен пример влияния термообработки на скорость растрескивания алюминиевых сплавов. [c.181]

Влияние качества и структуры металла, размера зерна и т. д. на склонность стали к щелочному растрескиванию обусловлено двумя факторами — величиной остаточных растягивающих напряжений и количеством дефектов внутри металла. Чем больше остаточные напряжения в металле, тем (при прочих равных условиях) выше его склонность к коррозионному растрескиванию. Аналогично влияние внутренних дефектов в металлах, представляющих собой потенциальные концентраторы напряжений. [c.83]

В соответствии с этим измерения зависимости величины разрушающих напряжений прн коррозионном растрескивании от размера зерен могут быть использованы для определения значения поверхностной энергии. Однако Колеман и др. [21] в своих экспериментах получили значения поверхностной энергии заметно меньше, чем в других экспериментах. На основании этого они пришли к выводу, что поверхностная энергия, связанная с образованием трещины, уменьшается за счет адсорбции некоторых атомов или ионов, обладающих специфическими свойствами в средах, вызывающих коррозионное растрескивание. Однако можно и по-другому объяснить влияния размеров зерен на поведение сплавов при коррозионном растрескивании. Поведение сплава зависит от характера пластической деформации материала, а последний связан с размером зерна. Таким образом, уравнение (5.6), где — напряжение, обусловливающее пластическую деформацию прн испытании по методу с заданной деформации, а значение I, определяющее сопротивление образованию полосы скольжения на границе зерна, может указывать на характер пластической деформации металла. Из этого следует, что влияние размеров зерен на коррозионное растрескивание может быть просто связано с их влиянием на характер пластической деформации в материале. Данные, приведенные, например, на рис. 5.18 и в разделе 5.2, предполагают, что влияние размеров зерен на коррозионное растрескивание, вероятно, в такой же степени связано с характером пластической деформации, как и с понижением поверхностной энергии. [c.234]

Переход кварца из низкотемпературной (575°С) модификации в высокотемпературную (1470°С) сопровождается резким изменением объема (рис. 105). Такое увеличение объема происходит очень быстро и в очень узком промежутке температур. Оно вызывает, с одной стороны, искажение размеров отливки, а с другой - появление в кварцевых зернах напряжений, которые могут привести к растрескиванию оболочковых форм при прокалке. [c.206]

Обезуглероживание отдельного перлитного зерна происходит следующим образом. В первый момент перлитное зерно окружается со всех сторон (рис. 15, в ) или только с ближайшей стороны к фронту обезуглероживания (в зависимости от условий опыта) обезуглероженной зоной. После растрескивания этой прослойки и отвода продуктов реакции начинается обезуглероживание самого перлитного зерна. Постепенно уменьшаются размеры об- [c.166]

Согласно многочисленным данным измельчение зерна повышает стойкость титановых сплавов к растрескиванию под воздействием среды. Например, уменьшение размеров частиц а-фазы повышало [c.103]

Чтобы предотвратить межзеренное растрескивание отливок со стержнями в процессе кристаллизации, в сплавы, предназначенные для изготовления изделий со столбчатым зерном, обычно добавляют Hf. В его присутствии меняется химический состав и морфология карбидных выделений. Когда содержание Hf превышает 1 %, выделения Hf образуются в дополнение к смешанным карбидам МС, присутствующим в большинстве высокопрочных литейных суперсплавов. Тугоплавкие выделения Hf , по-видимому, образуются в расплаве, в отличие от смешанных карбидов МС, возникающих в жидко-твердой грибовидной зоне. Следовательно, частицы Hf равноосны и практически лишены атомов других металлов. Фаза смешанных карбидов содержит Hf совместно с Ti, Та, Nb или W в зависимости от того, какие элементы, образующие карбиды типа МС, присутствуют в сплаве. Будучи образованным в грибовидной зоне, смешанный карбид МС более склонен к приобретению дендритной формы, равноосная форма для него менее характерна, чем для карбида Hf , так как морфология карбида зависит прежде всего от теплового градиента в пределах грибовидной зоны и становится более дендритной, а частица — более крупной по мере того, как уменьшается тепловой градиент. Усталостная долговечность возрастает с уменьшением размера дефектов, поэтому предпочтительными являются более мелкие равноосные карбидные частицы и кристаллизация в условиях высокого теплового градиента. [c.250]

Получение оптимальных свойств металла шва в этом термическом состоянии позволяет реализовать также выдвинутые в предыдущем параграфе рекомендации по снижению опасности около-шовного растрескивания при сварке за счет использования заготовок с мелким зерном. Последнее достигается в результате проведения аустенитизации заготовок при меньшей температуре, чем это требуется для получения оптимальной жаропрочности сплава. Оптимальный же режим аустенитизации сплава совмещается в данном случае с режимом полной термической обработки сварного соединения и обеспечивает требуемые уровни жаропрочности основного металла и шва. Следует, однако, учесть, что эта технология может успешно применяться для относительно небольших по размерам сварных узлов, в процессе полной термической обработки которых не следует ожидать значительных деформаций. Для крупногабаритных узлов, где эта опасность вероятна, нужно в большинстве случаев ограничиваться проведением термической обработки по режиму двойной стабилизации. [c.248]

Для такого структурного состояния, как указывалось выше, имеет место более равномерная деформация по всему объему зерна, не происходит чрезмерной локализации напряжений на границах зерен. На размеры и дисперсность интерметаллических включений тугоплавких компонентов, а следовательно, и на характер выделения частиц упрочняющих фаз оказывают влияние также температура и время выдержки при закалке. Превышение времени выдержки, так же как и температуры нагрева под закалку, приводит к более грубому характеру выделения интерметаллидов тугоплавких элементов и повышает степень рекристаллизации полуфабрикатов, что обусловливает понижение сопротивления коррозионному растрескиванию [50]. [c.540]

При заточке в зоне контакта может происходить сильный местный перегрев инструмента, который приводит к растрескиванию пластин и их выкрашиванию, что совершенно недопустимо. Повышенная хрупкость твердых сплавов и минералокерамики часто приводит к выкрашиванию и появлению неровностей. Выкрашивание лезвия увеличивается при увеличении размера абразивного зерна, а также при увеличении скорости вращения круга и подачи. [c.96]

Литературные данные, основанные на многих, так называемых критических экспериментах, целью которых являлось показать правомочность механизма, связанного с понижением поверхностной энергии при коррозионном растрескивании, не являются корректными, поскольку результаты испытаний часто можно в одинаковой степени объяснить, исходя из совершенно других механизмов. Типичным примером этого может служить влияние размеров зерен на чувствительность к коррозионному растрескиванию. Часто указывается, что материалы с крупным зерном имеют большую чувствительность к растрескиванию, чем материалы с мелким зерном. Указанную зависимость обычно выражают уравнением Петча, связывающего диаметр зерен / с напряжением Ог, вызывающим коррозионное растрескивание [c.234]

Микроструктура трубопроводной стали (размер ферритного зерна) оказалась главным фактором коррозии до 60 С в солевом растворе, насыш,енном углекислотой [22]. В обш,ем случае микроструктура стали всегда является значимым фактором растрескивания, если имеет место межкристаллитная коррозия. [c.30]

На склонность к коррозионному растрескиванию металлов и сплавов оказывает также влияние размер зерна. При сравнении склонности к коррозионному растрескиванию сплава АМг5 было установлено, что к указанному виду разрушения более склонны сплавы с большим размером зерна. [c.106]

Различие восприимчивости к охрупчиванию между нормализованным перлитом и ферритно-сфероидальной карбидной микроструктурой имеет большое значение, так как стали с такими структурами применяются в конструкциях, требующих средней прочности. Имеющиеся данные несколько противоречивы [20], что особенно заметно при сравнении результатов по катодному наводо-ролсиванию и по поведению в нитратных или каустических растворах. Большинство исследователей считает сфероидальные структуры более стойкими против охрупчивания [10, 16, 23]. Однако в одной работе [51] было показано преимущество перлита при одинаковом уровне прочности ( 550 МПа) сфероидизированная карбидная структура оказалась втрое более восприимчивой к водородному охрупчиванию, чем феррито-перлитная смесь. Такое расхождение может объясняться изменением характера разрушения и, вероятно, влиянием размера зерна. В другом случае [49] наблюдалась обратная картина при равной прочности крупнозернистая сфероидальная структура была более стойкой против растрескивания, чем перлитная, имевшая, правда, меньший размер зерна. Для учета различия размеров зерен в работе [49] использовалось интересное наблюдение, согласно которому начальное напряжение растрескивания зависит от размеров зерна в перлитных сталях, но не зависит в случае сфероидальной структуры. [c.61]

Влияние размера зерна на растрескивание сталей исследовано достаточно полно. Общий вывод экспериментов, проведенных при измерении в широких пределах условий поляризации, состоит в том, что уменьшение размера зерна повышает стойкость к растрескиванию [16, 18]. Это наблюдалось для таких различных сплавов на основе железа, как сталь 4340 [13], АРС77 [23], мартенситно-стареющая сталь [27, 57], высокочистое железо [20, 50] и сплавы Ре—Т1 [20, 58]. В качестве примера на рис. 10 приведены данные для высокопрочной стали 4340 и сплава Ре—Т1 с низким уровнем прочности. Поведение высокопрочной стали (рис. 10, а) было исследовано методами механики разрушения. Результаты показали, что скорость роста трещины уменьшается при измельчении зерна [13], но поведение /Снф при этом неоднозначно наблюдалось как возрастание [23], так и постоянство этого параметра при изменении размера аустенитного зерна [13]. Здесь следует проявлять осторожность, так как для однозначных выводов необходим учет конкурирующих эффектов, связанных с влиянием уровня прочности. Сильная зависимость уровня прочности от размера зерна затрудняет раздельное определение роли этих факторов. [c.64]

В аустенитных нержавеющих сталях текстура после умеренной деформации или отжига бывает выражена слабо, поэтому не приходится ожидать существенного влияния этого фактора на поведение материала. Размер зерна [116] может иметь значение. При уменьшении размера зерна отмечено некоторое ослабление растрескивания при динамическом нагружении [105], а также при испытаниях под нагрузкой, составляющей определенную долю предела текучести (статистические данные) [101, 106]. Есть предварительные указания на наличие такого же эффекта при водородном охрупчивании стали 304L [107]. [c.77]

Влияние термообработки на чувствительность к высокотемпературному солевому коррозионному растрескиванию не было всесторонне исследовано. Такие исследования могли быть осложнены,, однако, изменениями в микроструктуре при температуре испытания. В работе [81], выполненной на промышленных сплавах (а-Н -ЬР), продемонстрировано, что обработка в р-области для получения видманштеттовых структур, за которой следует стандартная обработка (закалка-Ьстарение), приводит в результате к. улучшению сопротивления высокотемпературному солевому коррозионному растрескиванию. Эти результаты приведены в табл. 9.. В работе [186] показано также, что размер зерна является важным параметро.м при КР. [c.374]

Одним из существенных факторов повышения стойкости против околошовного растрескивания этих сталей при сварке является уменьшение размера зерна основного металла. Как показано на рис. 22, при этом заметно снижается относительная повреждаемость границ зерен околошовной зоны за счет уменьшения величины межзеренного сдвига и границ, по которым этот сдвиг прошел. На рис. 114 приведены микроструктуры околошовной зоны сварного соединения повышенной жесткости (б = 60 мм) стали ЭИ612К при исходном з рне основного металла 1 и 7 баллов. В первом случае при исследовании образцов после сварки выявились микротрещины по границам в пределах 1—2 зерен от линии раздела (рис. 114, а). При умеренной величине зерна околошов-ная зона была полностью свободна от трещин (рис. 114, б). [c.219]

Нелегнрованный свинец характеризуется крупным размером зерна, что часто является причиной чувствительности материала в некоторых условиях к межкристаллитному растрескиванию под действием механических напряжений. Свннец типа А рекристалли-зуется при температуре около 0 С, и поэтому состояние деформационного упрочнения ие сохраняется. [c.116]

Плоскостной характер скольжения в суперсплавах, упрочняемых 9г -фазой, диктует им повышенную склонность к кристаллографическому росту трещины вдоль плоскостей скольжения, т.е. к проявлению "стадии I" усталостного растрескивания. Эта склонность - наивысшая при низких температурах, высоких скоростях деформации и низком. значении LK. Размер зоны пластической деформации впереди усталостной трещины увеличивается с ростом diK. Пока "пластическая зона" умещается в одном зерне, трещина может распространяться по одной из плоскостей скольжения этого зерна. Рост трещины сопровождается увеличением LK, и когда пластическая зона охватывает несколько зерен одновременно, взаимная аккомодация деформации между зернами приводит к некристаллографическому транскристаллитному растрескиванию в направлении, перпендикулярном оси приложенного напряжения, т.е. к "стадии П" усталостного растрескивания. В условиях малоцикловой усталости с ростом амплитуды напряжения наблюдали также, что увеличение йК влияет на переход усталостного разрушения от стадии I к стадии П. [c.362]

Мрамор обрабатывается распиловкой, фрезерованием, сверлением, шлифованием и полированием, но точению, нарезанию резьбы, штампованию он не поддается. Иногда в мраморе встречаются вкрапления кварца такой мрамор обрабатывается с трудом и сильно тупит инструмент. Распиловка глыб мрамора из доски производится стальными лезвиями (штрипсами), укрепляемыми на качающейся раме, или же тросами, скрученными из стальных проволок под штрипс или трос засыпается абразив (обычно кварцевый песок с размерами зерен 0,2— 0,5 мм). Фрезерование, применяемое для придания грубо выпиленным доскам точной формы, снятия фасок и т. п., производится металлическими дисками, покрытыми карборундом. Шлифование поверхности мрамора производится абразивными кругами (карборундовыми и оселковыми) последовательно со все более мелкими зернами. При обработке мрамора необходима обильная подача воды для удаления опилок и для охлаждения. Окончательное полирование (накатка глянца) производигся растиранием на увлажненной поверхности мрамора при помощи вращающегося войлочного диска абразива (зеленый крокус — окись хрома СгаОз, красный крокус — окись железа, оловянная зола — окись олова и др.) в виде тонкого порошка. Сверла для мрамора должны иметь угол при вершине около 80°. После обработки мраморные изделия сушатся при 150 °С с последующим медленным (во избежание растрескивания) охлаждением. Поверхности, не подвергавшиеся полированию, а также стенки просверленных отверстий покрываются водонепроницаемым лаком. [c.265]

Структура магнезиальных изделий с петрографической точки зрения изучена подробно. Декарбонизация магнезита сопровождается образованием щелевидных пор по плоскостям спайности (происходит растрескивание магнезита). Трещины по плоскостям спайности сохраняются и при более высоких температурах и за счет их происходит усадка материала при спекании. В результате спекания вначале образуются агрегатные псевдоморфозы периклаза по бывшему магнезиту. Зерна — псевдоморфозы сохраняются и после высокотемпературного обжига. Пористость периклазовых порошков П (фракция 3—1 мм) обратна преобладающему размеру кристаллов периклаза й. [c.124]

Как правило, коррозионное растрескивание носит транскристаллитный характер, иО оно может изменяться в зависимости от термической обработки сплава, размера зерен и, вероятно, от величины pH коррозионной среды. Так, например, сплав Mg—6,5А1—IZn растрескивается транскристаллитно, если образцы закалены в воде [43, 44]. При этом наблюдаются очень тонкие, рассеянные по-всему зерну частицы FeAl в виде пластинок [45], которые являются катодами по отношению к твердому раствору матрицы. Растрескивание может проходить на участках твердого раствора, непосредственно прилегающего к выделениям, который обеднен растворенным веществом. Тот же самый сплав, но охлажденный с печью (отожженный), разрушается межкристаллитно и это-может быть связано с выделением по границам зерен фазы MgirAlis, которая образуется в процессе медленного охлаждения. Эти выделения также являются катодами по отношению к матрице, но образованная ими разность потенциалов намного меньше раз- [c.278]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...