Внутризеренная деформация

Повышение температуры в области теплой пластической деформации практически не влияет на пластичность металлов с г. ц, к. решеткой (медь, никель, алюминий и др.). Это связано с практически мало изменяющимся числом систем скольжения и интенсивным развитием внутризеренной деформации еще при низких температурах. Поэтому температурный эффект повышения пластичности в данном случае незначителен, а увеличение скорости деформации несущественно снижает пластичность в этом температурном диапазоне. [c.513]

Растяжение отожженных при 1250 °С образцов технически чистого палладия (99,82 %) со скоростью 0,75—1 %/ч в интервале 20—600 °С вызывает значительную внутризеренную деформацию сдвигом. Доля деформации, связанной с границами зерен, очень мала 1 % при 20— [c.166]

Процесс внутризеренной деформации является основным, но не единственным при обработке металла давлением. В определенных условиях появляется смещение зерен относительно друг друга, т.е. будет наблюдаться межзеренная деформация. [c.89]

Считают, что трещина образуется в тот момент, когда каждая кривая достигает постоянной величины и elf. Если с учетом зависимости общей деформации ет и зернограничного скольжения еь от напряжения (см. разд. 3.3.2) рассмотреть прежде случай высокого напряжения (/), когда почти не происходит зернограничного скольжения, то можно отметить, что наблюдается транскристаллитное или нестабильное разрушение, обусловленное большой внутризеренной деформацией Sg и перед тем, как е и eg достигнут Ebf и E f. Следовательно, в этом случае надрез вызывает упрочнение. [c.157]

В условиях СП течения наряду с проскальзыванием зерен по границам происходит и внутризеренная деформация, обусловленная движением дислокаций. Это положение является общепринятым для деформирования СП материалов с высокими скоростями, отвечающими области П1. Выяснение роли и участия дислокаций в процессе СПД в областях I и П потребовало постановки специальных исследований. [c.45]

Для исследования внутризеренной деформации особый интерес представляют эксперименты, в которых растягивали фольги из СП [c.51]

При непосредственном наблюдении дислокаций в микроскопе возникают также трудности, связанные со значительным изменением дифракционного контраста в зернах в результате смещения образца, а также развития ЗГП. В этой связи важное значение имеют данные специального исследования внутризеренного скольжения при растяжении СП сплава Zn—0,4 % А в высоковольтном микроскопе [106]. Цо структуре этот сплав близок к однофазным материалам он содержит лишь дисперсные частицы алюминиевой фазы, которые в данной работе были использованы как маркеры для определения внутризеренной деформации. Оказалось, что при [c.52]

В работах [60, 67, 113] внутризеренную деформацию оценивали по смещению маркерных рисок, расположенных перпендикулярно оси растяжения и лежащих в пределах одного зерна. В этом случае вклад внутризеренного скольжения можно определить по формуле [c.54]

Рассмотренные представления об особенностях внутризеренной деформации справедливы в основном для оптимальных скоростей деформации (области П) в I и П1 скоростных интервалах, где изменяется соотношение и роль действующих механизмов, возможны определенные особенности в действии ВДС. [c.59]

Итак, пластическая внутризеренная деформация осуществляется благодаря действию касательных напряжений по определенным плоскостям скольжения за счет последовательного смещения дислокаций и атомов на расстояния, значительно превышающие межатомные. [c.117]

При нагружении поликристаллического тела внешней силой пластическая деформация сначала начинается в отдельных зернах с наиболее благоприятной ориентировкой плоскостей скольжения относительно направления действия силы, т. е. такой ориентировкой, при которой плоскости скольжения совпадают с площадками действия максимальных касательных напряжений, вызываемых внешней силой. Соседние зерна с менее благоприятной ориентировкой деформируются только упруго и могут получить относительное смещение или поворот вследствие значительной внутризеренной деформации благоприятно ориентированных зерен. [c.117]

Для объяснения сверхпластичности предложено несколько гипотез. Большинство исследователей склоняются к %ому, что в условиях сверхпластичности значительную роль играет механизм межзеренной деформации, межзеренного скольжения наряду с внутризеренной деформацией путем скольжения и двойникования большую роль играют механизмы термической пластичности, залечивающие микродефекты на границе зерен. [c.157]

Кроме внутризеренного скольжения, значительный вклад в общее удлинение при ползучести вносит межзеренная деформация или проскальзывание по границам зерен. Металлографически можно количественно оценить вклад межзеренной и внутризеренной деформации в общее удлинение при ползучести. [c.260]

Отсюда смещения по границам зерен следует рассматривать как результат внутризеренной деформации. При этом внутризеренные сдвиги должны приводить к локализации напряжений вблизи границ (из-за скопления там дислокаций), вследствие чего и происходят взаимные смещения зерен. [c.264]

ЗГП инициируется внутризеренным скольжением как аккомодационный процесс. Такое ЗГП является релаксационным процессом п способствует длительной работе концентраторов напряжений и сильной локализации внутризеренной деформации. Высокий структурный уровень поворота зерна как целого вызывает многочисленные эффекты нарушения сплошности материала в приграничных зонах и, как следствие, разрушение материала. Пример такой деформации в условиях ползучести поликристалла сплава на основе свинца представлен на рис. 2.3. Огромная внутризеренная деформация по схеме одиночного скольжения вызвала со стороны окружающих зерен огромные поворотные моменты (встречные концентраторы напряжений), которые обусловили большой поворот зерна Л, фиксируемый разрывом нанесенной на образец до деформации риски О—0. Аккомодационные процессы на границах раздела со смежными зернами не успевали [c.46]

Тем не менее округлая конфигурация пор указывает на участие в их росте вакансий, так как связывается с поверхностной диффузией. Три другие модели в общем также подтверждаются и расчетами, и опытами [15, 508]. Избыток концентрации вакансий может возникать либо за счет внутризеренной деформации, напри- [c.267]

Особенно важно, чтобы сплав обладал достаточно высокой способностью к внутризеренной деформации (высоким i )p), так как это указывает на возможность релаксации собственных напряжений без опасности образования трещин. Однако слишком высокая склонность к ползучести при относительно невысоких напряжениях может оказаться вредной с точки зрения потери устойчивости и недопустимого изменения формы и размеров элементов сварных конструкций. [c.50]

Внутризеренная деформация осуществляется скольжением и (или) двойникованием. При скольжении (рис. 1.1, о) отдельные части кристалла (или зерна) перемещаются относительно других частей по определенным плоскостям, которые называют плоскостями скольжения. При двойниковании (рис. [c.7]

Механизмы деформации в состоянии сверхпластичности и при обычном деформировании значительно различаются. Как было сказано ранее, в режиме сверхпластичности основную роль играет межзеренная деформация. Малые и равноосные зерна, окруженные относительно толстым пластичным слоем межзеренного вещества, легко перемещаются друг относительно друга. Доля внутризеренной деформации относительно невелика. Имеется несколько гипотез, объясняющих механику межзеренной деформации в состоянии сверхпластичности. На рис. 1.26 показано, как [c.37]

О, 0,03—0,4% N и 0,01% Н) в процессе испытания на задержанное разрушение развивается значительная внутризеренная деформация (табл. 33). Относительное сужение фр сечения в месте надреза к моменту [c.235]

В данной главе рассматриваются хрупкое, вязкое и усталостное разрушения поликристаллического материала при кратковременном статическом и малоцикловом нагружениях. Разрушение поликристаллического металла при кратковременном статическом нагружении (т. е. при скорости деформирования I с ) является в большинстве случаев внутризеренным и в зависимости от температуры и характера НДС хрупким или вязким. Феноменологически первый тип разрушения сопровождается низкими затратами энергии в отличие от второго, для которого характерны значительные пластические деформации и, как следствие, высокая энергоемкость. Разрушение конструкционных материалов при малоцикловом нагружении также в основном связано с накоплением внутризеренных повреждений и развитием разрушения по телу зерна. Общим для рассматриваемых типов разрушений является также слабая чувствительность параметров, контролирующих предельное состояние материала, к скорости деформирования и температуре. Указанные общие особенности хрупкого, вязкого и усталостного разрушений послужили основанием для их анализа в одной главе. [c.50]

Для ряда металлов установлено, что между проскальзыванием по границам зерен и полной деформацией существует линейная зависимость (рис. 102). Учитывая, что наибольшая составляющая общей деформации — внутризеренная деформация, вышеприведенные сведе- [c.174]

Миграцию границ зерен при термоциклировании анизотропных металлов изучали в работах [57, 82, 173, 274]. Ее наблюдали в кадмии и олове [273]. В цинке она приводила к интенсивному росту зерен [82, 173], а в крупнозернистом уране происходило измельчение зерна [57]. Развитие ре-кристаллизационных процессов определяется не только природой металла, но и режимом термоциклирования. Термоциклы, вызывающие большую внутризеренную деформацию, способствуют росту зерен. В цинке, например, понижение нижней температуры цикла от 20 до —196° С при неизменной верхней температуре интенсифицирует рост зерен, и после нескольких десятков циклов зерна достигают в поперечнике нескольких миллиметров [173]. Рост зерен сопровождался уменьшением коэффициента роста, что объясняется развитием текстуры и ослаблением термоструктурных напряжений. Если в начальный период термоциклирования в интервале — 196 —300 С коэффициент роста составлял 10,0 10 за цикл, то после 20 циклов он снизился до 3,0-10 Наряду с ростом зерен происходила и их фрагментация степень разориентации фрагментов достигала 5 град. Для [c.9]

В работе [6] предложена новая методика определения вклада внутризеренной деформации, которая могла бы быть использована для оценок в сплавах с ультрамелким зерном. Авторы предлагают измерять изменения максимальных хорд зерен от границы до границы в направлении растяжения подряд у всех зерен на выбранном для исследования участке поверхности, а затем алгебраически суммировать измерения длин этих пород. Однако эта методика не учитывает образование деформационных зон вблизи границ зерен, которое затрудняет определение истинного размера зерен на поверхности образца (см. 1.2), вследствие чего возможно значительное искажение результатов. Неудивительно, что значения 7вдс> полученные в работе [6], заметно отличаются от представленных выше данных. [c.55]

Как свидетельствуют экспериментальные исследования, внутризе-ренная деформация имеет место в различных СП материалах. Однако необходимо еще ответить на ряд вопросов — какова специфика движения дислокаций, почему при деформации не происходит накопления дислокаций и значительного удлинения зерен вследствие развития внутризеренной деформации, как объяснить наблюдаемые значения вкладов ВДС и ряд других. Все эти вопросы связаны с особенностями действия ВДС при СПД, т. е. зарождением, движением и поглощением внутрезеренных дислокаций (дислокаций решетки). К сожалению, несмотря на важность для понимания природы СПД, эти вопросы в литературе освещены слаба [c.55]

Наличие признаков внутризеренной деформации при испытании образцов нихромтитанового сплава при 800° С указывает на то, что в случае совместного легирования никеля хромом и титаном происходит перемещение дислокаций по различным системам скольжения. Проявление внутреннего поперечного скольжения в процессе пластической деформации образцов указанного сплава свидетельствует, по-видимому, об уменьшении ширины расщепления дислокаций при совместном легировании никеля хромом и титаном, о снижении торможения перераспределению и движению дислокаций. В-результате в данном сплаве в меньшей степени происходит образование и развитие межкристаллических трещин. [c.83]

Как правило, с повышением температуры пластичность повышается. С повышением температуры благодаря диффузионным процессам межзеренной термической пластичности происходит залечивание нарушений границ зерен тем эффективнее, чем выше температура. В ряде.случаев при повышении температуры наблюдается появление допсглнительных систем скольжения. Так, при температуре выше 400°С внутризеренная деформация алюминия происходит путем скольжения не только по плоскостям октаэдра (111) [при холодной деформации], но и по граням куба (100). [c.149]

В упрощенном виде механизм этого смещения можно представить как следствие самостоятельной и различной внутризеренной деформации соседних зерен по обе стороны от границы. При такой деформации всегда имеется составляющая, направленная вдоль межзеренной границы. Эта составляющая деформации и вызывает видимые под микроскопом взаимные омещения зерен вдоль границы. Однако работы последних лет говорят о возможности чистого межзеренного проскальзывания за счет перемещения вдоль поверхности границ особых зернограничных дислокаций. Они порождаются источниками, имеющимися на неплоской в атомном масштабе поверхности границы и двигаются (консервативно и неконсервативно) вдоль этой поверхности под действием напряжений. Такое движение естественно приводит к сдвигу одного зерна относительно другого. [c.264]

Внутризеренная деформация — пластическая деформация, протекающая преимущественно путем сдвигов (скольжения) внутри кристаллических зерен имеет место нри значительных скоростях нагружения и при относительно низких температурах (ниже эквикогезивной температуры — см. п. 37), когда сопротивление сдвигу меньше сопротивления отрыву. [c.22]

В ходе пластического деформирования поликристал-лического сплава, несмотря на неоднородность распределения деформации между отдельными зернами, устанавливается достаточно четкая картина развития микро-неоднородной внутризеренной деформации, являющейся отражением направленности общей макроскопической деформации, связанной со схемой деформирования и направлением максимального касательного напряжения [28]. Это определяет и появление преимущественных направлений дислокационных образований. Опыты, проведенные Коеном на монокристаллах меди, подтверждают, что дислокации имеют тенденцию выстраиваться в направлениях, совпадающих с направлением максимального касательного напряжения. Так было обнаружено, что в образцах, деформированных растяжением, при наложении крутящего момента образовались новые системы скольжения, ориентированные в соответствии с новым направлениям действия Тщах. [c.70]

На примере высокопрочного (а + ) сплава ВТ6 видно, что с увеличением содержания О2 и Nj от 0,23 до 0,43% металл околошовной зоны полностью теряет способность к внутризеренной деформации. При этом происходит резкое снижение Орmin (соответственно от 124—126 до 55—56 кГ/ммР , а также уменьшение времени до разрушения (от 2 до 0,8 суток) (см. кривые i, 5 и 4 на рис. 14). По-видимому, это связано с резким увеличением сопротивления [c.42]

По-иному влияет кислород на поведение высокопластичных сплавов, в частности а сплавов с ограниченным содержанием А1. Так, например, при испытании на замедленное разрушение сплава Ti —2,2% А1 —2,5% Zr с увеличением содержания кислорода от 0,14 до 0,45 % (при низкой концентрации водорода — 0,002%) уменьшения (Тр ип и ip не происходит. Наоборот, Tpmiii возрастает от 68—69 до 82—84 кГ/мм -, а tp от 0,3—5,0 до 3—7 суток. При этом 1)р понижается с 15—20 только до 10—7%, т. е. примерно в 2 раза (рис. 15 и 16). Это указывает на то, что, хотя с увеличением содержания кислорода эффективность блокировки дислокаций в плоскостях скольжения и возрастает, способность к внутризеренной деформации, а следовательно к релаксации напряжения, у этих сплавов все-таки сохраняется на относительно высоком уровне. Таким образом, даже такого высокого количества кислорода, как 0,45%, оказывается недостаточно для перехода к макроскопически хрупкому межзеренному характеру разрушения. [c.42]

Для анализа энергии активации процесса замедленного разрушения можно использовать результаты опытов, в которых авторы определяли влияние температуры испытания на характер изменения временной зависимости прочности различных сплавов титана [56]. Результаты оценки энергии активации подтвердили различия в механизмах процесса замедленного разрушения сплавов титана с высоким и средним пределами текучести. Выше эти различия были показаны на основе анализа особенностей микропластиче-ской деформации, образования и развития зародышевых трещин (см. 5). В сплавах титана с высоким пределом текучести зарождение трещин при испытаниях на замедленное разрушение происходит по границам зерен, а в сплавах с низким и средним пределами текучести (ниже 80—90 кПмм ) — в полосах скольжения в процессе развития значительной внутризеренной деформации. [c.52]

На первых стадиях деформация осуществляется в основном в результате межзеренного скольжения далее увеличивается влияние внутризеренной деформации, которая становится основным механизмом деформации при повышенных и высоких скоростях деформации. Межзеренное скольжение осуществляется при движении зернограничных дислокаций, внутризерен-ная — при движении дислокаций решетки. [c.61]

По данным испытаний на задержанное разрушение в машине ИМЕТ-4 сплавы титана располагаются в следующий ряд ВТ6С, сплавы системы Ti—Л1—Zr с малым содержанием А1, а затем уже ВТ6 и ВТ14. Это указывает на преимущество системы легирования элементами, изоморфными -фазе (V, Мо и т. д.) в сравнении с -эвтектоидообразующими (Мп, Сг, Fe и т. д.). В последнем случае сплавы склонны к растрескиванию, по-видимому, из-за выделения интерметаллидов в полосах скольжения, что ограничивает их способность к релаксации напряжений за счёт внутризеренной деформации. [c.247]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...