Разрушение металла при струеударном воздействии

При испытании образцов с растягивающей нагрузкой значительно уменьшается инкубационный период, т. е. тотальное разрушение металла начинается раньше, чем при испытании без нагрузки. Это указывает на то, что интенсивная гидроэрозия в условиях напряженного состояния образца начинает проявляться уже в начальный период струеударного воздействия, в результате чего потери металла от эрозии резко увеличиваются по сравнению с испытаниями образцов без напряжения. [c.77]

Как показывают исследования, резкое увеличение гидроэрозии проявляется в самом начале приложения нагрузки к образцу даже при относительно малых нагрузках и определяется механическими свойствами сплава. При дальнейшем увеличении нагрузки на этот же испытуемый образец рост интенсивности гидроэрозии почти приостанавливается или происходит очень медленно (рис. 45, кривая 1). При раздельном нагружении и испытании каждого образца в течение определенного времени наблюдается постоянное увеличение интенсивности эрозии с ростом растягивающей нагрузки (рис. 45, кривая 2). Такая закономерность гидроэрозии образцов при испытании под нагрузкой указывает на то, что создаваемое поле напряжений увеличивает интенсивность гидроэрозии главным образом в начальный период струеударного воздействия. Развитие пластической деформации, образование трещин и очагов разрушения приводит к разупрочнению поверхностного слоя и падению в нем напряжений от приложенной нагрузки. Сильно разупрочненный слой принимает на себя основное участие в интенсивном разрушении металла при струеударном воздействии. Более глубокие слои, в которых концентрируются напряжения от внешней нагрузки в период тотального развития гидроэрозии, участвуют в разрушении металла не в полной мере, так как они изолированы деформированным слоем. [c.78]

Число микроскопических трещин, обнаруженных в образцах в зоне струеударного воздействия жидкости, было достаточно для того, чтобы судить о влиянии условий, в которых происходит микроударное разрушение металла. Эти условия характеризуются многообразием факторов, вызывающих нарушение прочности металла в отдельных очень малых по величине участках контактирующего слоя. Поэтому сопротивляемость металла механическому разрушению на этих микроучастках намного ниже усредненных показателей механических свойств, которыми обычно характеризуются металлы и сплавы. [c.93]

Механические свойства испытанных сталей и потери массы при струеударном воздействии указаны в табл. 47. По этим данным можно судить о том, что для обычных сталей прямой зависимости потерь массы при эрозии от показателей механических свойств не суш,ествует. Для сталей с содержанием хрома 13—14% механические показатели ниже, а эрозионная стойкость выше чем для сталей с меньшим содержанием хрома. Это объясняется структурными особенностями сплавов, проявляющимися только при разрушении микрообъемов металла. [c.156]

Условия, в которых происходит механическое разрушение микроскопически малых участков металла, являются исключительно тяжелыми вследствие постоянного влияния коррозионной среды. При микроударном воздействии жидкости создаются благоприятные условия для развития многих коррозионных процессов, вызывающих снижение прочности металла в отдельных микрообъемах. Опыты, проведенные в этом направлении, показали, что на образцах из стали 25 после испытания на струеударной установке при окружной скорости, не вызывающей гидроэрозию (15 м/с), были обнаружены микроскопические трещины. Эти трещинки располагались в самой крайней зоне поверхностного слоя и уходили на очень небольшую глубину. Испытание проводили 92 [c.92]

При использовании описанного метода струеударных испытаний наблюдается некоторое изменение в закономерности разрушения металла. Для образцов, подвергнутых предварительному воздействию коррозионной среды, период накапливания деформаций заметно уменьшается (см. табл. 12), что указывает на рост интенсивности разрушения металла опытных образцов (рис. 37). По характеру разрушения образцов можно судить о том, что в начальный период происходит быстрое разрушение окисных пленок и деформирование микроучастков основного металла. Поверхно- стный слой, ослабленный коррозией, разрушается быстрее, чем последующие слои металла. Поэтому на образцах, подвергнутых предварительному воздействию коррозионной среды, инкубационный период выявляется слабо. На этих же образцах стали, не подвергнутых коррозионному воздействию, инкубационный период более продолжителен. [c.66]

Из приведенных в табл. 13 данных видно, что потери металла вследствие образования продуктов коррозии составляют очень малую долю в сравнении с его потерями от воздействия механического фактора. В то же время коррозионное воздействие вызывает значительный рост интенсивности разрушения металла при струеударных испытаниях. Такого характера закономерности указывают на то, что коррозионный фактор при гидроэрозии оказывает влияние главным образом на снижение механической прочности металла. Для коррозионно-стойких сталей эта закономерность проявляется слабее, так как плотные и очень тонкие окисные слои на их поверхности предохраняют их от контактируюш,его действия коррозионной среды поэтому прочность таких сталей снижается только в самых верхних слоях, непосредственно примы-каюш,их к окисной пленке. Этим можно объяснить сравнительно небольшое увеличение потерь массы образцов при испытаниях на струеударной установке с предварительным воздействием коррозионной среды. [c.67]

Процесс гидрозрозии, вызываемый микроударным воздействием жидкости при испытании металлов на струеударной установке, характеризуется двумя периодами (рис. 57). Первый период является инкубационным. В течение этого периода в микрообъемах металла происходит накапливание деформаций, и потери массы образца практически отсутствуют. Продолжительность этого периода зависит от сопротивления металла пластической деформации в каждом микрообъеме поверхностного слоя. Второй период эрозионного процесса характеризуется тотальным разрушением металла, сопровождающимся потерями массы образца вследствие полного или частичного разрушения микрообъемов поверхностного слоя. Переход от первого ко второму периоду эрозионного процесса характеризуется образованием микротрещин и очагов разрушения. [c.95]

Рабочая плоскость образца (12x10 мм) подвергается разрушению неравномерно. Как правило, на всех образцах после испытания имеется зона максимального микроударного воздействия, по мере удаления от которой разрушения становятся менее значительными. На краях рабочей плоскости обычно сохраняется исходная структура металла. Такое состояние образца после испытания позволяет дать сравнительную оценку структурного изменения, а также изменения твердости в процессе струеударного воздействия. [c.102]

Для образцов исследованных металлов и сплавов после микроударного воздействия в микрообъемах обнаружены пластическая деформация и наклеп. Микродеформационную картину выявляли как на травленых, так и на нетравленых шлифах. На углеродистой стали 40, технически чистом железе и других сплавах деформационная картина проявляется в виде линий сдвигов, а на сталях типа 12Х18Н9Т и Г13, кроме того, в виде двойников. На сталях ХВГ и У12 после закалки и отпуска на высокую твердость деформационная картина проявляется слабее (по сравнению с равновесным состоянием). Следует отметить, что на твердых сплавах после микроударного воздействия на нетравленых шлифах широко выявляется полиэдрическая структура. На рис. 61 показана деформационная картина и начало разрушения металла после струеударного воздействия. [c.102]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...