Основные виды структурной неоднородности

ОСНОВНЫЕ виды СТРУКТУРНОЙ НЕОДНОРОДНОСТИ [c.387]

На станах горячей прокатки пластической деформации подвергается 80 всей выплавляемой стали. Горячая деформация является основным видом обработки. Горячая прокатка требует меньших усилий и, следовательно, меньших затрат электроэнергии. Повышенная пластичность при горячей прокатке позволяет за один передел получать значительное уменьшение площади поперечного сечения, т. е. процесс является эффективным. Слитки, обладающие большой структурной и химической неоднородностью, могут быть пластически деформированы только в горячем состоянии. Качество готового проката в существенной степени определяется режимом горячей обработки металлов давлением. [c.266]

В многофазных сплавах, которые имеют неоднородную структуру, последняя оказывает существенное влияние на его химическую устойчивость. Когда в структуре сплава есть составляющие, которые в контакте с данной средой будут являться катодом и анодом, то на характер коррозии будет влиять количественное соотношение этих составляющих. Если структурная составляющая сплава, выполняющая роль катода, будет находиться в сплаве в виде включения (рис. 1.7,а), а основной компонент будет анодом, растворяющимся в среде, то структурная неоднородность металла будет способствовать коррозии. На поверхности такого сплава в процессе его коррозии будут оставаться неразрушенными структурные включения, выполнявшие роль катода. Если основной структурный компонент сплава будет катодом, а включения будут анодами, то, после того как растворятся анодные участки (рис. 1,7,6) и поверхностный слой станет однородным, структура сплава перестанет оказывать влияние на его коррозию. [c.40]

В завпсимости от состояния металла и коррозионных условий склонность к коррозионному растрескиванию и опасная зона растрескивания определяются каким-либо из основных видов неоднородности химической, структурной, пластической деформации, геометрической илп пх сочетанием. Например, растрескивание сварных соединений нержавеющих сталей в хлоридах происходит п])е-имущественно в зоне максимальных пластических деформаций, где нагрев прп сварке достигал 600—850° С. [c.133]

Рассматривая химическую и соответствующую ей структурную неоднородность разнородных сталей в участке сплавления, надо иметь в виду, что говоря о каком-то составе участка сплавления, определенном степенью проплавления и долей участия в его формировании основного и присадочного материалов, рассматривают усредненный состав, соответствующий большей части рассматриваемой зоны. [c.290]

Наплавленный металл в виде чугуна можно получить, применяя не только электроды с чугунным, но и со стальным стержнем. Разрабатывают покрытия, состоящие в основном из графита и кремнийсодержащих компонентов. Примером могут служить электроды марки ЦЧ-5. Недостатком электродов со стальным стержнем является структурная неоднородность наплавленного чугуна. В начале сварки расплавленный металл не успевает в достаточной степени насытиться графитизаторами, получается низкоуглеродистый доэвтектический чугун. В структуре первого слоя и особенно в зоне сплавления часто обнаруживается значительное количество цементита и ледебурита, а в ЗТВ — их сплошная гряда. Зто ведет к образованию трещин механическая обработка соединений невозможна. Электроды со стальным стержнем применяют ограниченно, в основном для декоративной заварки мелких дефектов на необрабатываемых поверхностях чугунных отливок. [c.318]

Обнаруженная обратная зависимость прочностных свойств от скорости активного растяжения при исследовании основного металла и металла сварного шва представляет особый интерес. Проявление такой зависимости подтверждает принципиальную важность исследования физико-механических свойств материалов в процессе облучения при температурах 0,3—0,47 пл, когда определяющими считаются кратковременные, а не длительные прочностные свойства. Аномальное поведение основного металла при флюенсе 0,5 10 нейтр. см- и металла сварного шва при флюенсах 0,5 10 и 2 10 нейтр. см- связано, вероятно, с переходом от дислокационно-субструктурного механизма деформационного упрочнения в необлучаемых образцах к диффузионно-дислокационному механизму в процессе облучения. Последний обусловлен диффузионной релаксацией напряжений в деформируемых материалах и проявляется в виде обратной скоростной зависимости физико-механических свойств [4]. Проявлению действия механизма диффузионно-дислокационного упрочнения способствует миграция избыточных точечных дефектов, образующихся при облучении. Необходимым условием диффузионно-дислокационного упрочнения является также постоянство скорости деформирования, обеспечивающее равенство между внутренним сопротивлением деформированию и прилагаемой растущей нагрузкой [4]. Как показано в [5], при этом происходит перераспределение примесей в неоднородном поле внутренних напряжений и их релаксация вследствие направленной (восходящей) диффузии. Такое перераспределение, наряду с процессами микротекучести и диффузионного залечивания очагов разрушения, повышает структурную однородность решетки и лежит в основе программного упрочнения кристаллических тел [4]. Характерно, что обратная скоростная зависимость прочностных свойств [c.109]

Сварные соединения представляют собой сложную физико-химическую, механическую и электрохимическую макро- и микрогетерогенную систему со следующими характерными видами неоднородности структурно-химическая макро- и микронеоднородность зон (основной металл, литой металл шва, зона термического влияния) неоднородность напряженного состояния - собственные (остаточные сварочные напряжения и пластические деформации) и от внешней нагрузки геометрическая неоднородность, обусловленная наличием технологических концентраторов напряжений (граница шва и основного металла, дефекты формы шва - подрезы, непровары и др.) и конструктивных концентраторов напряжений, определяемых геометрическими параметрами шва. [c.8]

Все это вместе приводит к тому, что в физико-химическом отношении отдельные участки реального кристалла отличаются в той или иной степени друг от друга. При наличии в сплаве отдельных структурных составляющих в виде интерметаллических соединений или включений другого металла, отличного от основного, а также в присутствии окисных или другого вида пленок, физико-химическая неоднородность поверхности металла увеличивается еще сильнее. [c.85]

Д ш понимания физических процессов, связанных с высокотемпературной деформацией кристаллов, мы должны прежде всего описать реологическое поведение твердого тела, используя механические и физические переменные (напряжение, деформацию, температуру, давление...). Это описание дается определяющими уравнениями, полученными по результатам механических испытаний. В настоящей главе мы рассмотрим в общем виде необходимее для этого основополагающие понятия напряжение, деформацию и различные реологические определяющие соотношения. При высоких температурах многие материалы вязко текут, поэтому соотношения для вязкости особенно важны. Описываются и сравниваются между собой основные методы механических испытаний ползучесть при постоянном напряжении, деформация при постоянной скорости деформации и релаксация напряжений. Анализируется роль переменных в определяющем уравнении время — кинематическая переменная, которая появляется в явном виде только при неустановившейся ползучести деформация обычно не является хорошей переменной, кроме случая, когда она совпадает со структурными переменными скорость деформации и напряжение. Минимальная скорость ползучести, скорости установившейся и постоянно-структурной ползучести, как правило, соответствуют разным условиям, и их нельзя путать. Мы будем здесь иметь дело с однородной деформацией, однако полезно вкратце рассмотреть критерий неоднородности (т. е. локализации) деформации. Сдвиговая локализация представляет собой пластическую неустойчивость, которая проявляется как падение напряжения на кривых напряжение— дефо )мация. [c.11]

Строение излома, отражая непосредственно процесс разрушения, представляет собой ценную характеристику способности материала тормозить развивающуюся трещину на разных стадиях процесса разрушения. Возможность использования излома для изучения процесса разрушения после испытания или эксплуатации является существенным преимуществом данного метода. При исследовании изломов могут быть поставлены различные задачи оценка качества и структурного состояния материала, установление характера и причин эксплуатационного разрушения, изучение кинетики и характеристик разрушения. При решении любых задач в случае изучения изломов необходимо иметь в виду основную закономерность их строения — наличие макроскопической и микроскопической неоднородности. [c.477]

Структурные помехи связаны с рассеянием ультразвука на структурных неоднородностях, зернах материала. Их часто называют структурной реверберацией. Импульсы, образовавшиеся в результате рассеяния ультразвука на различных неоднородностях и приходящие к приемгшку в один и тот же момент времени, складываются. В зависимости от случайного соотношения фаз отдельных импульсов они могут усилить или ослабить друг друга. В результате на приемнике прибора структурные помехи имеют вид отдельных близко расположенных пиков (их иногда сравнивают с травой), на фоне которых затруднено наблюдение полезного сигнала. Структурные помехи —основной постоянно действующий фактор, ограничивающий чувствительность при контроле методами отражения, а также комбинированными, связанными с наблюдением отраженных сигналов. Довольно часто структурные помехи превышают донный сигнал, исключая тем самым возможность применения эхо- или зеркально-теневого метода. [c.287]

Микростроению изломов, образованных по механизму ямочного разрыва, присуща общая особенность — неоднородность. Достаточно грубо можно различать два вида микронеоднородности ямочного строения. Неоднородность первого вида в основном связана со структурной неоднородностью применяемых конструкционных материалов. Наблюдается незакономерная смесь крупных и мелких, а также глубоких и менее глубоких ямок (см. рис. 5, ж). Неоднородность второго вида представляет собой определенное чередование микрозон с различными микрофрактографическими характеристиками, например, в ряде случаев наблюдаются крупные ямки, окруженные в виде ореола мелкими (см. рис. 5, з). Такой рисунок проявляет определенную последовательность разрушения первичное образование надрывов у крупных микроконцентраторов напряжений, а вторичное — у более мелких. [c.27]

Полученное условие согласуется с известным фактом необходимости достаточной жесткости испытательной машины для регистрации ниспадающей ветви в эксперименте. Однако, как видим, даже при использовании машин очень большой жесткости может оказаться невозможным построение полных диаграмм деформирования, что зависит от конфигурации испытательных образцов. Это связано с тем, что по отношению к ослабленной зоне основной объем стержня, или образца, является также частью нагружающей системы, включающей, кроме того, нагружающее устройство. При правильном же подборе формы и размеров образца с учетом свойств испытательной машины частичная (до момента нарушения полученного неравенства вследствие возрастания D e)) или полная реализация закритической стадии деформирования вполне осуществима (при отсутствии в силу структурной неоднородности материала механизма локализационной формы потери устойчивости). [c.223]

Ме анрческие свойства уплотняемых тел указанных выше трех идов различаются в основном при растяжении. В технологических процессах, для которых характерны бол1>шие напряжения сжатия по всему деформируемому объему, уплотняемые материалы всех упомянутых видов ведут себя примерно одинаково, В связи с этим ниже часто не делается различие между этими телами, которые обозначаются просто как уплотняемые тела. Тела всех трех типов относятся к структурно неоднородным. В пористых и порошковых телах элементом структуры является пора, в порошке — частица порошка. [c.5]

Можно видеть, что долговечность сварных соединений значительно ниже, чем у основного металла, причем трещины в металле шва появляются уже после нескольких циклов нагружения вне зависимости от уровня номинальных напряжений и быстро прещ)ащаются в сквозные, не выходя существенно за пределы шва. В момент нарушения герметичности образца со сварным швом длина сквозной трещины оказывалась меньше, чем у образцов из основного металла (30 и 250...300 мм соответственно). Основной причиной столь низкой долговечности являлось наличие остаточных напряжений, химической и структурной неоднородности в зоне металла шва. На это указывают следующие факты. Трещины первоначально возникали поперек шва, т.е. перпендикулярно направлению продольных остаточных напряжений, и быстро росли в глубину шва, что, по-видимому также связано с действием [c.472]

Структурные помехи, связанные с рассеянием ультразвука на структурных неоднородностях, зернах материала. Эти помехи часто называют структурной реверберацией. Сигналы, образовавшиеся в результате р ссеяния ультразвука на различных неоднородностях, которые приходят к приемнику в один и тот же момент времени, складываются. В зависимости от фаз отдельных сигналов они могут взаимно усилить или ослабить друг друга. На некотором участке развертки помехи, складываясь, дают сигнал, значительно превосходящий средний уровень, а на другом, наоборот, суммарный сигнал мал. Таким образом, вследствие случайного соотношения фаз колебаний структурные помехи имеют вид отдело-ных, довольно четких импульсов, на фоне которых затруднено выявление дефектов. Отличительной особенностью структурных помех является наличие очень большого количества импульсов на всей линии развертки дефектоскопа или на значительном ее участке (их часто называют травой). Эти сигналы быстро изменяют свое положение, появляются и исчезают при небольших пере -мещениях преобразователя по поверхности изделия. Структурные помехи являются основным постоянно действующим фактором, ограничивающим чувствительность ультразвукового контроля. [c.149]

Основные структурные составляющие сплавов—зёрна чистых металлов, зёрна твёрдого раствора (см. вклейку, фиг. 9 и 12), кристаллы химических соединений компонентов сплава и продукты одновременного выделения нескольких структурных составляющих из жидкого расплава - эвтектики и из твёрдого раствора—эвтектоиды (см. вклейку, фиг. 10). Чистые металлы и твёрдые растворы при микроскопическом исследовании выявляются в виде однородных полиэдров. Химические соединения в зависимости.от условий их выделения и последующей обработки сплава либо образуют сетку вокруг зёрен основной металлической массы, либо залегают в ней в виде игл, либо имеют форму глобулей. Эвтектики, кристаллизуясь из расплава, имеют дендритное строение. Эвтектоиды сохраняют очертания исходных зёрен твёрдого раствора. В зависимости от степени диференциации составляющих фаз эвтектики и эвтектоиды сильнее или слабее проявляют свою неоднородность. Реактивы для выявления микроструктуры чёрных и цветных металлов приведены выше в табл. 5. 6, 8 и 9, где даны условия их применения и назначение. [c.149]

Для процесса водородного растрескивания, начинающегося во внутренних объемах металла, основное влияние на стойкость в на-водороживающих средах оказывают степень структурной и химической неоднородности металла, вид и характер распределения неметаллических включений. Неметаллические включения, располагающиеся вытянутыми строчками и имеющие хорошо развитую поверх-HO Tbj увеличивают склонность к внутреннему водородному растре- [c.80]

Р-ежимы ТЦО различаются как по назначению, так и по характеру структурных превращений, температурному диапазону термоциклирдвання, а также наличием дополнительных воздействий. Основными задачами технологических режимов ТЦО являются измельчение микроструктуры и сфероидизация избыточных фаз, повышение (или пойижёние) плотности дислокаций, прохождение релаксационных процессов, улучшение показателей физико-механических свойств. При этом возможно решение различных задач материаловедения и машиностроения, а именно замены дорогостоящих видов материалов более Дешевыми повышения надежности и работоспособности деталей машин и механизмов размерной стабильности деталей точного маЩиио- и приборостроения поверхностного упрочнения деталей гомогенизации слитков перед прессованием устранения ликвационной неоднородности и др. [c.25]

Неоднородные зернистые структуры. Среди неоднородно-зер-нистых кристаллических структур следует различать структуры с первичными и вторичными частицами. К первичным относятся те кристаллические частицы исходного вещества, которые переходят в покрытие без существенных изменений. Это наиболее характерно для технологии напыления тугоплавких соединений и их смесей. Благодаря весьма кратковременному пребыванию частиц в зоне высоких температур они слегка оплавляются лишь с поверхности и не успевают прореагировать между собой. Особо тугоплавкие первичные частицы переходят в покрытие в мало измененном виде даже при применении высокотемпературного способа электронаплавки. В частности, частицы В4С, (Т1, Сг)Вг, УС, V2B5 находятся в наплавленном на Ст. 3 покрытии, в основном, в первичном структурном состоянии и равномерно распределены в железной матрице. Наблюдается лишь округление форм зерен (рис. 59). [c.176]

Наплавленный металл типа 5ХЗВ10Н4ГТ показал износостойкость, среднюю между сплавам сормайт 1 и сталью Ст. 3. Однако по характеру и равномерности износа наиболее благоприятна сталь 5ХЗВ10Н4ГТ, тем более, если иметь в виду струйный износ при повышенных температурах. На сплаве сормайт 1 происходит выкрашивание металла по треши-нам, вследствие чего наблюдается повышенный разброс величин износа. Наиболее стойкими участками в сплаве сормайт 1 на струйный износ являются участки, окаймляю- 3 щие границы зерен. Эти уча-стки на изношенных образцах представляются в виде возвышений над основной поверхностью шлифа. Средняя часть зерен оплава имеет вид углублений. Это несомненно указывает не только на чрезвычайную неоднородность структурного и химического состава, но 1 на неравномерность струпного износа отдельных участков сплава сорм.111т 1. [c.199]

При механической обработке, когда с заготовки в виде припуска удаляют часть металла, происходит перераспределение внутренних остаточных напряжений, их временное равновесие нарушается. Основную роль здесь играют напряжения первого рода. Величина и характер распределения остаточных напряжений зависят от конфигурации заготовки, ее габаритных размеров и соотношения размеров отдельных элементов, способа получения исходной заготовки и других факторов. Большие остаточные напряжения возникают в исходных заготовках, получаемых литьем, ковкой, штамповкой, из-за неравномерного охлаждения разных элементов заготовки. В сварных, сварно-литых, сварноштампованных конструкциях наибольшие внутренние напряжения возникают в местах сварки, где из-за местного нагрева и охлаждения происходят неоднородные объемные изменения. Структурные превращения металла и диффузионные процессы при сварке также способствуют появлению остаточных напряжений различного рода. [c.58]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...