Измерение размеров зерна

ИЗМЕРЕНИЕ РАЗМЕРОВ ЗЕРНА [c.26]

Наконец, следует сделать заключение о раскрытии в конце трещины. Ясно, что для реальных материалов в результате пластического течения раскрытие больше нуля и может считаться как постоянной материала, так и величиной, зависящей от внешней нагрузки. Причем рассчитанные примеры показали, что и в том, и в другом случае расхождение между критическими состояниями невелико (линии 2 ж 3 иа. рис. 18.1, 18.3, 18.4). Более того, начиная с некоторого значения размера трещины, предположение о нулевом раскрытии практически также не изменяет критическое состояние. Отсюда можно сделать вывод, что принятие той или иной гипотезы о степени постоянства раскрытия в конце трещины можно скорее обосновать удобством расчета, нежели соображениями его точности. К этому можно добавить, что детали деформации, отражающиеся на раскрытии в малой окрестности конца трещины, сильно зависят от размера зерна, его анизотропии и неоднородности (а также и от других причин), что вносит в экспериментальное измерение раскрытия некоторую долю неопределенности, позволяющую относиться к результатам непосредственного измерения малых значений раскрытия в конце трещины с известной осторожностью [51]. Поэтому при хрупком разрушении достаточно знать плотность работы разрушения 2 , измеренную на образцах с достаточно большой трещиной, и техническую прочность Оо гладкого образца (в отсутствие трещины). Этих параметров достаточно для построения области предельного состояния тела с трещиной и с ограниченной прочностью при [c.149]

В то же время следует отметить, что уменьшение упругих модулей после сильной пластической деформации наблюдали и в поликристаллах Си с существенно большим размером зерна [287], где о вкладе границ в этом смысле вряд ли можно говорить. Из сравнения результатов измерений упругих модулей с данными структурных исследований вытекает, что основное изменение упругих характеристик происходит при переходе структуры границы от неравновесного к равновесному состоянию. Вместе с тем рост зерен, если структурное состояние границ не меняется, не приводит к заметным изменениям упругих свойств. Поэтому в качестве еще одной из возможных причин наблюдаемого эффекта следует рассмотреть динамическую перестройку неравновесных границ в [c.173]

Аналогичные результаты были получены [130] при измерении истинной поверхности профилографом после тонкой и грубой механической обработки поверхности металла наждачной бумагой с различным размером зерен (6—240 мкм) истинная поверхность увеличилась от 0,6 до 10%, а скорость коррозии сильно возрастала с ростом размера зерна, т. е. с увеличением степени наклепа. [c.185]

Одновременно с рентгеновскими и термоэлектрическими измерениями во время ступенчатого отпуска контролировали размер зерна. В низкотемпературной области зерно не претерпевает изменений до 700 °С наблюдается структура деформации. После этого начинается постепенный рост зерна, не испытывающий скачков ни при какой из исследованных температур отпуска. [c.173]

Окислы образуют частички самостоятельной фазы в жидкой стали до затвердевания. Поэтому количество, например, силикатных включений не зависит от скорости затвердения отливок (рис. 6, а). Количество же включений сульфидов резко уменьшается с увеличением скорости затвердевания. Результаты измерений размеров этих включений в различных отливках и слитках укладываются в единую зависимость (рис. 7, а), аналогичную по форме зависимости расстояния между осями второго порядка в дендритах, образующих кристаллическое зерно, от скорости затвердевания (рис. 7, б). [c.161]

При большей толщине он может содержать только часть сечения соединения, однако размер контролируемого сечения должен составлять не менее 25 х 25 мм. В этом случае в микрошлиф включают металл шва, линию сплавления и участок основного металла, причем линию сплавления располагают по центру шлифа. Результатами таких исследований являются сведения о структуре (содержание мартенсита, бейнита, феррита и т. п.) и размере зерна металла в шве и зоне, подвергавшейся тепловому воздействию. Кроме того, возможно измерение микротвердости по сечению соединения. [c.383]

В зависимости от требований соответствующих технических условий образцы для определения размера зерна могут быть изготовлены в продольном или поперечном направлениях, а если это требование не оговорено, то шлиф изготовляется произвольно. Размер зерна определяют под микроскопом одним из следующих методов визуальным сравнением видимых под микроскопом зерен с эталонными изображениями шкал подсчетом числа зерен, приходящихся на единицу поверхности шлифа измерением среднего условного диаметра зерен или количества зерен в 1 мм . Первые два метода применяют для оценки размера зерен, имеющих форму, близкую к равноосной третий метод используется для оценки балльности зерен, имеющих удлиненную форму. [c.60]

Экспериментальные измерения К с отожженной стали с азотом (размер зерна 60 мкм) представлены на рис. 123. Полученные значения были скорректированы с помощью эффективной трещины (см. гл. IV, раздел 6), при этом температурная зависимость вязкости разрушения изменяется незначительно. Результаты эти правомерны только для низких температур, поскольку испытания проводили на маленьких образцах. [c.213]

В последнее время наметились изменения в подходе к металлографическим исследованиям. Это связано с тем, что свойства технических сплавов зависят не только от качественных особенностей микроструктуры, но и от ее количественных характеристик в области оптической металлографии в этом направлении накоплен значительный опыт [94]. Разработаны принципы и методы количественной металлографии, созданы приборы и устройства для проведения различных измерений. Измерения обычно проводятся для получения данных о микроструктуре, относительном содержании микроструктурных составляющих, размерах и распределении составляющих фаз. Другой важной характеристикой, которую обычно требуется определить, является размер зерна металлов и сплавов. Можно упомянуть и специфическое структурное исследование — измерение двугранных углов для определения поверхностной энергии. [c.59]

Зависимость коэффициента затухания от величины зерна используют для измерения размеров зерна. При этом прин1шают диапазон волн примерно в области Я=(4-10)/). [c.28]

Термопары вольфрам-рений успешно используются в инертном газе высокой чистоты, в водороде, а также в вакууме с ограничениями, указанными выше. Для стабилизации размеров зерна рекомендуется предвари тельный отжиг новой термопарной проволоки. Это делается в инертной атмосфере при температуре 2100 °С в течение от одного часа для и — 3 % Не до нескольких минут для У — 25% Не. Такая процедура отжига снижает также скорость образования интерметаллической о-фазы в сплаве Ш — 25% Не, которая в противном случае выпадает в части проволоки, находящейся длительное время при температурах от 800 до 1300 °С. Градуировочная таблица зависимости термо-э.д.с. от температуры была предложена [2], но пока формально не утверждена. Одно из важных применений термопар водвф-рам-рений будет рассмотрено ниже и состоит в измерении температур в ядерной энергетике в присутствии потока нейтронов. [c.292]

Рис. 7.20. Профиль типичной канавки, образованной границами зерен на хорошо отожженной вольфрамовой ленте, и излучательная способность такой ленты как функция размеров зерен. Размер зерна и вычисленная излучательная способность границ зерен показаны для двух классических измерений коэффициентов излучения вольфрама 1 — данные де Bo a 2 — данные Ларрабее.

Близкий интервал скоростей роста трещины (2-4)-10 м/цикл в зависимости от размера зерна материала получен в результате анализа параметров кинетической кривой в точке перехода от независимой величины щага усталостных бороздок от КИН к началу возрастания шага бороздок и его совпадению с измеренной скоростью [52, 53]. Параметры точки перехода от независимой к зависимой от КИН величине шага усталостных бороз- [c.194]

Гц, показали [73], что СРТ едва заметно меняется в случае изменения размера зерна от 12 мкм к 30 мкм, но существенно уменьшается при изменении размеров зерна от 30 к 60 мкм. Измерения размеров субзерен в двухфазовом сплаве Ti-6A1-4V с пластинчатой структурой показали, что на образцах толщиной 25,4 мм возрастание именно размера субзерен наиболее полно определяет изменения в СРТ [74]. Возрастание субзерна приводило к уменьшению СРТ. [c.241]

С повышением температуры отжига до 150° С и выше средний размер зерна увеличивается (до 1мкм и более), при этом вид границ не меняется. В Си чистотой 99,98 % структурные изменения имели аналогичный характер, но были смещены примерно на 50 °С в область более высоких температур. На рис. 4.8 показаны зависимости Е иО огг среднего размера зерен d. Эти зависимости построены на основе данных рис. 4.7 с учетом измерений разме- [c.171]

Таким образом, установлено, что для сталей ЗКП 15СП и 20СП существует корреляционная связь между магнитными и механическими свойствами в исследуемом интервале температур отжига. Промышленный отжиг листовых холоднокатаных сталей проводится при 680— 750 °С, т. е. в интервале температур, где определяющим фактором магнитных и механических свойств является размер зерна. Корреляционная связь между магнитными и механическими свойствами в данном интервале температур отжига указывает на возможность контроля механических свойств исследованных сталей измерением магнитных параметров. [c.92]

Рассмотрим особенности развития локальных деформаций [1J, измеренных на поверхности образца вдоль реперной линии. Расстояния между реперными точками (микробазами), наносимыми алмазной пирамидой, принимались равными 10 мкм (средний размер зерна составлял 100 мкм), что позволяло надежно измерять внутризереи-ную неоднородность распределения деформаций по телу зерна, оцениваемую коэффициентом концентрации локальной деформации, подсчитываемый по формуле [c.122]

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]

Для достижения максимального уплотнения штабика и достаточного развития процесса роста зерен, обеспечиваюш,его создание необходимой структуры, вторую стадию спекания нужно проводить при 2900 -3000 С. Такую высокую температуру создают прямым пропусканием электрического тока через штабик, упрочненный предварительным спеканием. Эта стадия спекания - сварка и ее проводят в водороде в специальных печах, называемых сварочными аппаратами. Режим сварки в производственных условиях контролируют обычно не путем измерения температуры штабика, а по силе тока. Для этого первоначально на нескольких образцах определяют силу тока, необходимую для их переплавки (например, для штабика размером 10х юх 500 мм ток переплавки составляет порядка 2500 А), а затем при высокотемпературном спекании через штабик пропускают ток силой 88- 93 % от тока переплавки, что и обеспечивает нагрев штабика до 2800 - 3000 С. Плотность штабика после сварки зависит от ее режима (главным образом от максимальной температуры), зернистости исходного порошка вольфрама и частично от давления прессования. Выдержки в течение 15 мин при силе тока 90 % от тока переплавки достаточно для того, чтобы в основном были завершены процессы усадки и рекристаллизации и было достигнуто кажуш,ееся равновесие, после которого дальнейшая выдержка при той же температуре практически мало изменяет пористость и размер зерна штабика. Усадка при сварке достигает 15-18% по длине штабика и его плотность возрастает с 2 - 14 до 17,5 - 18,5 г/см (остаточная пористость 10-5 %). [c.153]

Если сплав слишком тверд и из него нельзя приготовить опилки, рентгеновские отражения под малыми угл>ами для определения фаз могут быть получены с плоской поверхности образца в камере для шлифа. В этом устройстве пучок рентгеновских лучей падает под небольшим углом на плоскую поверхность образца, помепценного в центре камеры. Отражения фиксируются на цилиндрической пленке, ак и в методе Дебая-Шерера. Чтобы обеспечить отражения от достаточного числа кристаллов, образец должен совершать колебательные движения при современной технике съемки могут успешно исследоваться образцы с достаточно большим размером зерна. Соответствуюпцая конструкция камеры и держатели образца позволяет зафиксировать на одной стороне пленки отражения в интервале углов примерно 5—87 , а на другой 55—87°. Таким образом, камера может применяться для измерений периода решетки при использовании с обеих сторон отражений под большими углами или для определения фаз за последние годы применение этого метода исследования значительно возросло. [c.255]

Перенос алюминия сквозь решетку идет значительно быстрее, чем перенос кислорода [45]. О прямом измерении зернограничной диффузии алюминия ничего не известно, но можно полагать, что при типичном размере зерна AljOj в 1мкм вклад решеточной диффузии алюминия близок к вкладу зернограничной диффузии кислорода и увеличивается с ростом размера зерен (или уменьшается с уменьшением размера зерен). Это предположение выглядит особенно справедливым при рассмотрении коэффициентов зернограничной диффузии кислорода, вычисленных с помощью моделей фактического роста окалины AljOj [44]. Изменение размера зерен в зави- [c.24]

Качество гравия и щебня характеризуется зерновым составом, формой зерен, механической прочностью и содержанием засоряющих примесей. В зависимости от крупности зерен эти материалы разделяют на фракции, каждая из которых характеризуется минимальным и максимальным (средними по трем измерениям) размерами. По форме зерна бывают лещадными, у которых длина в три и более раз больще ширины, и кубообразными. В соответствии с действующими стандартами в готовом продукте (гравии и щебне) допускается не более 15% лещадных зерен. Механическая прочность щебня определяется прочностью исходной горной породы малой (до 80 МПа), средней (80. .. 150 МПа), высокой (150. .. 250 МПа) и особо высокой (более 250 МПа) прочности. Пески по степени крупности зерен разделяют на крупные, средние и мелкие. [c.296]

Прямым методом определения избыточной энергии границ зерен явилось бы измерение энергии роста зерна, поскольку в процессе роста суммарная величина поверхностной энергии уменьшается. Экспериментально измеряемыми величинами должны в этом случае быть размер зерна и тепловой эффект процесса роста. Трудность в том, что тепловой эффект мал и, кроме того, нужно исключить другие источники, влияющие на его величину [1 моль металла с размером зерна 0,01 мм при избыточной энергии границ 0,5 дж м (500 эрг1см ) дает тепловой эффект 0,418 дж (0,1 кал)]. Такой эффект улавливается современными калориметрами. [c.75]

Экспериментально трудно определять а в твердых телах, особенно абсолютные ее значения. Обычно применяют комбинированные металлографические и рентгеноструктурные методы. Абсолютный метод заключается в измерении теплового эффекта при росте зерен, поскольку он связан с перемещением границ, изменением протяженности и суммарной их поверхности. Эффект относительно невелик, например для 1 моля металла при размере зерна 0,01 мм и энергии границ 0,5 дж1м (500 эрг1см ) тепловой эффект составляет 0,42 дж (0,1 кал). Современные калориметрические методы позволяют его измерить. Основные экспериментальные трудности возникают в связи с необходимостью исключить все другие источники тепла. В последнее время получил распространение также метод нулевой ползучести. Идея метода заключается в том, что металлическая проволока при высокой температуре стремится сократиться под действием поверхностного натяжения и удлиниться под действием собственного веса или приложенной растягивающей силы. Значение силы, при котором удлинение равно нулю, позволяет рассчитать поверхностное натяжение. [c.175]

Измерения, выполненные на сплаве №зРе, показали, что в координатах средняя скалярная плотность дислокаций (р) — характеристики разориентировки (р , к и др.) все зависимости описываются одной кривой для монокристаллов и поликристаллов с различным размером зерна (рис. 63). Поэтому для дислокационной подсистемы (р) рассматривается как внутренний контролирующий параметр системы. Параметрами превращения являются следующие экспериментально измеряемые величины избыточная плотность дислокаций р+, скорость ее накопления dpjde для ячеистой субструктуры измеряют размер ячеек, ширину их стенок, плотность незамкнутых / и разориен-тированных / гр субграниц, угол разориентировки через субграницу ф [139]. К количественным характеристикам разориентированных субструктур относятся кривизна-кручение решетки (к), плотность изгибных экстинк-ционных контуров, плотность субграниц, плотность микротрещин [148]. [c.90]

В работе [500] методом конденсации инертного газа (Не) [501] получали кристаллы палладия, меди и серебра заданного размера (3—21 нм в случае палладия 5—60 нм для меди и 51—74 нм для серебра). Их ком-пактирование в вакууме позволило получить заготовки диаметром менее 9 мм или пластинки толщиной 0,2 — 1 мм. Измерения микротвердости заготовок по Виккерсу (нагрузка — 100 г, время — 100 с) показали, что наблюдается обратная традищюнным материалам зависимость твердости от размера зерна (твердость растет с увеличением размера зерна). Это связывают с наличием на поверхности трещин, соизмеримых с размером зерна. [c.308]

Микродефекты, вызванные изменением свойств материала, гораздо труднее выявлять и интерпретировать, чем макродефекты для этого необходима более тонкая методика измерений. Однако во время выполнения элементом конструкции заданных функций такие местные микронеоднородности могут играть более важную роль, чем крупные дефекты. Например, как было >т<азано ранее, для достижения требуемых механических свойств часто прибегают к термической обработке. Если при этом не будет получен определенный размер зерна, то даже удовлетворительно сконструированный элемент конструкции не сможет выполнять свое назначение. [c.86]

На рис. 67 приведена диаграмма рекристаллизации при осевом растяжении и совместном кручении и растяжении. По вертикальной оси отложен параметр й — средний условный диа-адетр зерна. По горизонтальной оси отложена интенсивность логарифмической деформации. Для большей достоверности размер зерна определяли в трех взаимно перпендикулярных плоскостях в поперечном и двух меридиональных сечениях. Размер зерна подсчитывали как среднеарифметическое полученных результатов. Диаграммы рекристаллизации, построенные по результатам измерений в различных плоскостях, практически совпали. [c.159]

Эхо-импульсные толщиномеры делятся на приборы для контроля изделий с чисто обработанными (выше класса 3—4 шероховатости) параллельными поверхностями (группа А) и грубо обработанными параллельными поверхностями (группа Б) [26]. Минимальная толщина стенки плоских изделий, измеряемая приборами группы А, составляет 0,2—0,3 мм при абсолютной погрешности измерений не более 10 мкм. С увеличением кривизны нижняя граница измерений быстро возрастает. При измерении толщины стенки трубок диаметром 50 мм погрешность может возрасти до 1 мм. Минимальная толщина стенки изделий, измеряемая приборами группы Б, составляет 1,2—1,5 мм при абсолютной погрешности измерений 0,1—0,2 мм. Погрешности измерений с помощью эхо-импульсных толщиномеров вызваны различными причинами, основными из которых являются неоднородности химического состава металла и изменение размера зерна, непараллельность поверхностей, кривизна поверхности труб (торовость поверхности гнутых труб), изменения температуры и погрешности индикаторных устройств. [c.129]

Если принять, что для всех материалов критическое напряжение разрушения достигается на расстоянии ух диаметров зерен от вершины трещины, то можно использовать эту модель для прогнозирования вязкости разрушения других сталей. Рассмотрим данные для котельной стали, представленные на рис. 74, б. К сожалению, наряду с измерениями вязкости не было проведено исследований микроструктуры. Примем, что максимальное перенапряжение достигается при ТИП. Температура в этом случае выше, чем для стали с азотом, и можно принять п = 0,2. Расчеты по экспериментальным значениям Ki (75 МН/м ) и Оу (530 МН/м ) при ТНП показывают, что расстояние, на котором достигается критическое значение напряжения, составляет около 30 мкм. Значит, размер зерна равен 15 мкм, что представляется реальным для стали соответствующего состава и принятой термической обработки. Локальное значение разрушающего напряжения оказалось равным 2600 МН/м , что значительно превышает значение 1600 МН/м , типичное для нелегированной нормализованной стали с тем же размером зерна (см. рис. 110). Распределение карбидов в котельной стали, однако, гораздо более тонкое, чем в обычной углеродистой стали, а это приводит к повышению критических напряжений. Указанный эффект наблюдал Оутс (см. рис. 109) на крупнозернистой стали с марганцем, имеющей гораздо большее сопротивление разрушению благодаря тонкому распределению карбидов. [c.215]

Результаты измерений твердости нанокристаллических металлов Ag, Си, Pd, Se, Fe, Ni на разных образцах одного металла, имеюш их разный размер зерна, были обобш ены [16]. Согласно [16], если несколько независимо полученных образцов на-нокристаллического металла имеют зерна разного размера, то твердость таких образцов увеличивается при уменьптении d до 4-6 нм зависимость Ну от подчиняется закону Холла- [c.151]

Измерения температурной зависимости теплоемкости ком-пактированных образцов нанокристаллического никеля n -Ni со средним размером зерен gnpnMepno 70 нм [78] показали, что при Т 600 к n -Ni имеет более высокую теплоемкость в сравнении с крупнозернистым никелем. Но мнению [58, 78] повышенная теплоемкость n -Ni обусловлена вкладом зернограничной фазы, которая имеет пониженную температуру Дебая и повышенную (на 10-25 %) теплоемкость по сравнению с крупнозернистым материалом. Для объяснения аномалии низкотемпературной теплоемкости в [79] предложена модель компактного нанокристаллического материала, в котором все зерна имеют форму ромбоэдра и одинаковые размеры. Модельная ячейка включала 8 таких зерен (рис. 5.8). Нри моделировании размер зерна б , определяемый как диаметр сферической частицы с таким же числом атомов, принимали равным 1,1, 2,0 и 2,8 нм. Для описания межатомных взаимодействий использовали потенциал Ленарда- [c.163]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...