Процессы в поверхностном слое

Известно, что при разрушении кромок лопаток немаловажную роль играют и химические процессы в поверхностных слоях. В настоящих опытах моделировали, или, точнее, почти воспроизводили реальный химический состав газового потока как при нагреве, так и при охлаждении. Однако поскольку термодинамические параметры газа отличались от наблюдавшихся в натуре, то и скорости химического повреждения поверхностных, наиболее уязвимых. [c.201]

К У ю н А. И. Комплексное исследование тепловых процессов в поверхностных слоях металлов при трении резания и шлифования, Сб. Повышение износостойкости и срока службы машин . М., Изд. АН СССР, 1956. [c.673]

Указанные выше недостатки не присущи металлическим покрытиям, осажденным фрикционным методом, благодаря способности латунной пленки пластифицировать поверхность трения. В результате, вследствие локализации пластического процесса в поверхностном слое, имеет место увеличение площади действительного контакта, более равномерное распределение контактной нагрузки и уменьшение концентрации напряжений. Пластифицирование материала в поверхностном слое является проявлением известного эффекта Ребиндера [31], когда роль ПАВ выполняют поверхностные пленки, в том числе приработочные покрытия, обладающие хорошей когезией. [c.148]

При обработке резанием в зависимости от материала детали и параметров технологического процесса в поверхностном слое может возникать деформационное упрочнение (табл. 7.10), а также сжимающие или растягивающие остаточные напряжения, значение которых может превышать значение предела прочности материала детали. [c.165]

Явление износа связано со сложными процессами в поверхностных слоях материала. Изучение явлений износа базируется на экспериментальных работах. [c.461]

Коррозионно-механическое изнашивание — разрушение трущейся поверхности детали, обусловленное одновременно внешним механическим воздействием и интенсивным коррозионным процессом в поверхностных слоях. [c.45]

Термомеханические процессы в поверхностном слое [c.14]

Так, было показано (Ольшанская), что окисление никеля в воздушной атмосфере идет значительно быстрее в образцах с деформированной поверхностью даже при температурах выше температуры рекристаллизации. Естественно, большое значение имеют возможности улучшения состояния поверхности, способы замедления диффузионных процессов в поверхностном слое металла. [c.134]

Несмотря на успехи в понимании и описании микромеханизмов деформационных процессов в поверхностных слоях, приоритетное положение в расчетах на трение и износ сохраняют методы механики сплошных сред. Применительно к деформации металлов и сплавов речь в первую очередь идет о синергетическом подходе с позиций теорий упругости и пластичности [20, 88]. [c.19]

Подводя итог, можно отметить, что методы ОРР и ЯР позволяют определять концентрационные профили практически всех элементов таблицы Менделеева в слоях, толщина которых составляет несколько микрометров. При этом точность анализа достигает 1 %. При решении триботехнических проблем большое значение имеет также применимость методов для исследования кинетики химических реакций и диффузионных процессов в поверхностных слоях, стехиометрии используемых материалов. [c.168]

Существо процесса в поверхностном слое Причины возникновения процесса Сталь, пригодная для осуществления процесса [c.956]

Покрытие ЭВТ-10, являясь газо- и теплоизолирующим слоем, уменьшает потери теплоты и способствует созданию условий для более равномерного протекания диффузионных и структурных процессов в поверхностном слое стали. Это особенно важно в тех случаях, когда деталь наряду с тонкими сечениями имеет сечения в 10—20 раз более толстые. Резкий градиент по сечениям одной и той же детали создает неблагоприятные условия термообработки для тонких сечений, так как необходимую выдержку при закалке определяют по наибольшему сечению. [c.145]

В настоящей главе на основании анализа оригинальных экспериментальных данных, проведенного с учетом существующих в современной физике твердого тела представлений о механизмах пластической деформации и массопереноса, сделана попытка объяснить особенности этих процессов в поверхностных слоях металлов при граничном [c.141]

Таким образом, можно отметить, что диффузионные и термодиффузионные процессы в поверхностном слое при трении в до- [c.118]

ПРОЦЕССЫ В ПОВЕРХНОСТНОМ СЛОЕ [c.494]

Условия протекания деформационных процессов в поверхностных слоях при трении существенно осложняются наличием свободной поверхностной энергии и внешней среды. При трении протекают два типа конкурирующих процессов [c.153]

Первые соответствуют увеличению энтропии трибосистемы, а вторые - ее уменьшению. Протекание вторых связано со следующими физико-химическими процессами в поверхностном слое, активизирующимися при трении. [c.153]

В зависимости от концентрации тетрахлорида кремния в газовой смеси и продолжительности процесса в поверхностном слое [c.112]

Упругопластическое деформирование металла приводит к возникновению в поверхностном слое заготовки остаточных напряжений, растяжения или сжатия. Напряжения растяжения снижают сопротивление усталости металла заготовки, так как приводят к по явлению микротрещин в поверхностном слое, развитие которых ускоряется действием корродирующей среды. Напряжения сжатия, напротив, повышают сопротивление усталости деталей. Неравномерная релаксация остаточных напряжений искажает геометрическую форму обработанных поверхностей, снижает точность их взаимного расположения и размеров. Релаксация напряжений, продолжающаяся в процессе эксплуатации машин, снижает их качество и надежность. [c.268]

Цементацией является процесс насыщения поверхностного слоя стали С. Этот процесс основан на способности С растворяться в Ре . [c.138]

Азотирование — это процесс насыщения поверхностного слоя стальных изделий N при нагреве до 480—700° С в атмосфере ЫНд. / При азотировании повышаются твердость, износоустойчивость и выносливость улучшаются антикоррозионные свойства. [c.143]

Диффузионным хромированием является процесс насыщения поверхностного слоя стали Сг, в результате чего достигаются высокие поверхностная твердость и сопротивление износу, а также повышенная коррозионная стойкость при температурах до 800° С. [c.149]

Силицирование является процессом насыщения поверхностного слоя стали Si. Силицированный слой обладает высокой кислотоупорностью, жаростойкостью до 850° С и сопротивлением износу. Поэтому силицирование целесообразно применять для деталей, работающих на истирание в агрессивных средах. Силицирование проводят в газовых и (реже) в твердых средах. [c.151]

Помимо вышеперечисленных электронно-зондовых методов (ЭОС и РСМА), для анализа состава материалов широко применяется такой ионно-зондовый метод, как вторичная ионная масс-спектрометрия (ВИМС). Метод позволяет исследовать элементный и фазовый состав поверхности и приповерхностного слоя, а также некоторые процессы в поверхностных слоях твердых тел. ВИМС является, в частности, одним из наиболее распространенных методов анализа ионно-импланти-рованных поверхностей в целях определения профиля внедренной примеси по глубине образца. [c.157]

Рис, 1. Развитие деформационных процессов в поверхностных слоях образцов из стали 20 при знакопеременных нагрузках а — распределение лоналышх пластических деформаций по длине реперной линии в полу-циклах сжатия 1 и растяжения 2 при амплитуде деформации +1 % б — зависимости повреж дения зерен феррита грубыми усталостными полосами от числа циклов при различных амплитудах напряжений 1—7 соответственно 185—170 МПа в — рельеф грубых усталостных полое, выявляемый по искривлению микроинтерференционных линий. [c.123]

Общая для всего мира тенденция улучшения рабочих параметров ГТД за счет увеличения степеней сжатия как следствие приводит к появлению большого числа коротких лопаток с собственными частотами колебаний даже по первой форме в области высоких звуковых частот циклов. Увеличение частоты / при данном ресурсе эксплуатации Тэ автоматически приводит к росту циклической наработки N. Поскольку ресурс Тэ также имеет тенденцию к росту, увеличивается относительное число усталостных повреждений среди возможных нарушений работоспособности деталей ГТД. Стала актуальной проблема оптимизации технологии коротких лопаток и связанных с ними элементов дисков по характеристикам сопротивления усталости на высоких звуковых частотах и эксплуатационных температурах, которые, как и частота нагружения, становятся все более высокими. Из-за жестких требований к весу деталей и сложности их конструкции в каждой из них имеет место около десятка примерно равноопасных зон, включающих различные по форме поверхности и концентраторы напряжений гладкие участки клиновидной формы, елочные пазы, тонкие скругленные кромки, га.лтели переходные поверхности), ребра охлаждения, малые отверстия, резьба и др. Даже при одинаковых методах изготовления, например при отливке лопаток, поля механических свойств, остаточных напряжений, структуры и других параметров физико-химического состояния поверхностного слоя в них получаются различными. К этому следует добавить, что из-за различий в форме обрабатывать их приходится разными методами. Комплексная оптимизация технологии изготовления таких деталей по характеристикам сопротивления усталости сразу всех равноопасных зон без использования ЭВМ невозможна. Поэтому была разработана система методик, рабочих алгоритмов и программ [1], которые за счет применения ЭВМ позволяют на несколько порядков сократить число технологических испытаний на усталость, необходимых для отыскания области оптимума методов изготовления деталей, а главное строить математические модели зависимости показателей прочности и долговечности типовых опасных зон деталей от обобщенных технологических факторов для определенных классов операций с общим механизмом процессов в поверхностном слое. Накапливая в магнитной памяти ЭВМ эти модели, можно применять их для прогнозирования наивыгоднейших режимов обработки новых деталей, которые в авиадвигателестроении часто меняются без трудоемких испытаний на усталость. Построение [c.392]

Исследованиями отмечено, что изменением литейной формы можно регулировать структурообразование поверхностного слоя металла отливки и получать заданные механические свойства. В зависимости от размерных параметров кристаллических решеток, электронной структуры и химической активности жидкого металла в условиях формирования отливки ее поверхностный слой насыщается кислородом, водородом, углеродом, азотом и другими элементами, содержащимися в облицовках и покрытиях форм. В результате протекания указанных процессов в поверхностном слое н на поверхности образуются новые структурные фазы, pesiio изменяющие природу и свойства отливок. Так, адсорбционные поверхностные плены могут играть роль пассив1[рующего элемента, когда отношение молекулярного [c.11]

Лазерное излучение позволяет сконцентрировать на поверхности обрабатываемого материала наибольшую плотность энергии из рассматриваемых источников тепла. Эту энергию можно передавать материалу бесконтактно, быстро и строго дозированно. Локальность тепловых процессов в поверхностных слоях при таких условиях облучения обеспечивает высокие скорости (10 ...10 1 с) нафева и охлаждения. [c.241]

По-видимому, тонкая окисная пленка оказывает существенное влияние на скорость диффузии в поверхностном слое. Исследования показали, что диффузионная проницаемость никеля и никелевых сплавов при наличии пленки, специально нанесенной на шлифованную поверхность, и без нее различна. Оказалось, что тонкая (<1 мкм) пленка окиси алюминия тормозит развитие диффузионных процессов в поверхностном слое никеля и сплава Х20Н80ТЗ. Так, при 700° С эта пленка замедляет скорость самодиффузии в шлифованном слое никеля в 10 раз. В сплаве Х20Н80ТЗ наблюдается еще большее замедление диффузионных процессов — в 300 раз при 800° С. Еще больший эффект был обнаружен при наличии специально нанесенного на поверхность двойного окисла окиси алюминия и окиси иттрия. В этом случае при 800° С скорость диффузии в никелевом сплаве уменьшалась в 350 раз. [c.135]

Моделирование условий теплоподвода связано с большими методическими трудностями воспроизводства и контроля реальных процессов в поверхностных слоях. При изучение прочности материалов моделируют только те процессы, которые происходят в части образца, обладающей реальной прочностью. Для реализа1(ии методов исследования необходимо знать, как изменяется температура в той точке теплозащитного слоя, которая считается границей между частью материала, потерявшей прочность, и той, которая в состоянии нести нагрузку. Причем в реальных условиях деструкция этой части уже не должна происходить. Это условие дает возможность проводить испытания без возбуждения процессов деструкции. Достаточно на поверхности образца воспроизвести реальное изменение температуры, соответствующей точке реальной конструкции, в любой заданный момент времени нагрузить образец и определить нагрузку, вызывающую его разрушение. Такие испытания сравнительно легко реализуются в лабораторных условиях. [c.344]

Таким образом, анализ литературных данных показывает, что взаимодействие поверхностей при внешнем трении твердых тел приводит к упругопластическим деформациям поверхностных слоев, способствующим возникновению и развитию вторичных процессов. В поверхностных слоях трущихся тел пластические деформации могут достигать предельных значений, изменяя физические и механические свойства материалов, их структуру и характер протекания процессов. Процесс пластической деформации поверхностных слоев при трении сложен и многообразен, поэтому на данном этапе развития науки о хрении и изнашивании нельзя выявить ее закономерности. Приведенные результаты войдут в общий комплекс экспериментальных исследований для создания основных положений теории формоизменения на контакте и разработки физических основ антифрикционности. [c.37]

Известно, что эффективное перемещение большого числа атомов в кристаллической решетке на расстояния, существенно превышающие межатомный промежуток кристаллической решетки (эффективный поток атомов в общем направлении), является результатом суммирования последовательных элементарных актов, для преобладающей части -которых одинаковы направления результирующих атомных перемещений. В металлических системах с ограниченной растворимостью в твердом состоянии, например Си — 8п, возможна реализация не только эффективного диффузионного потока атомов (макромасштабного процесса) в поверхностных слоях контактирующих материалов. Происходят изменения в расположении атомов в связи с их эффективным перемещением на расстояния, соизмеримые с межатомным промежутком. Эти перемещения осуществляются в элементарном акте и не развиваются в направленный диффузионный поток в последовательности множества перемещений. Подобные диффузионные явления имеют атомно-микроскопический масштаб и характеризуются автономностью и избирательностью. Локальные диффузионные явления атомно-микроскопического масштаба особенно интенсивно развиваются в предраспадных стадиях твердофазных превращений и реакций, когда в пределах твердого раствора, еще сохраняющего однофазность, уже начинают проявляться силы химической связи в межатомйых взаимодействиях [7]. [c.201]

Костецкий Б. И., Ивженко И. П. Исследование диффузионных процессов в поверхностных слоях металлов при трении и построение дислокационных моделей. Тезисы докладов III межвузовской конференции по проблеме прочности и пластичности металлов. Петрозаводск, Изд-во Петрозаводского университета, 1963. [c.21]

При резании стали имеет место некоторое обезуглероживание поверхности металлокерамических твердых сплавов. Кроме того, в твердый сплав диффундирует железо. В результате этих процессов в поверхностных слоях инструмента нарушается исходный стехиомет-рический состав элементов и происходят структурные превращения. Образуется смесь карбидов, происходят охрупчивание и разупрочнение. Разупрочненный слой, являясь дефектным слоем, срезается отдельными блоками, и интенсивность износа возрастает. [c.286]

Управляя интенсивностью лазерного облучения, можно реализовать различные процессы в поверхностном слое обрабатываемого материала нагрев до температур, не превышающих температуру плавления, но достаточных для структурно-фазовьк превращений нагрев до температур, превьппающих температуру плавления, но ниже температуры испарения интенсивное испарение поверхности. [c.614]

Эффект пластического деформирования сказывается в большей степени иа деталях из материалов повышенной прочности (твердости) и при наличии концентрации напряжений. При химико-термической обработке создается высокая твердость поверхностного < слоя, что повышает его изиосостойкость. В результате физико-химчче-ских процессов в поверхностных слоях создаются также остаточные напряжения сжатия. [c.562]

СМАЧИВАНИЕ, явление, возникающее при соприкосновении жидкости с поверхностью тв. тела или др. жидкости. Выражается, в частности, в растекании жидкости по тв. поверхности, находящейся в контакте с газом (паром) или др. жидкостью. С. вызывает образование мениска в капиллярной трубке, определяет форму капли на тв. поверхности или форму газового пузырька на поверхности погружённого в жидкость тела. С. часто рассматривают как результат межмолекулярного взаимодействия в зоне контакта трёх фаз (тел, сред). Однако во мн. случаях, напр, при соприкосновении жидких металлов с ТВ. металлами, окислами, алмазом, графитом, С. обусловлено не столько межмол. вз-ствием, сколько образованием хим. соединений, твёрдых и жидких р-ров, диффуз. процессами в поверхностном слое смачиваемого тела. В процессе С. может выделяться теплота, наз, теплотой смачивания. [c.696]

Скорость растворения металла в пассивной области определяется отрывом ионов Ме"+ от его поверхности, который не зависит от потенциала, так как энергетический барьер в поверхностном слое металла, лимитируюш,ий весь процесс растворения в целом, достигает своего максимального значения и находится за пределами двойного ионного слоя. [c.311]

При этом принятые допущения имеют разумное физическое объяснение. Известно, что в поверхностных слоях металла зарождение скользяЩ Их дислокаций значительно облегчено по сравнению с глубинными слоями. Феноменологически это явление связано со снижением напряжения микротекучести материала в поверхностных слоях образца [1, 190]. В результате при весьма низких нагрузках может зародиться микротрещина, размер которой соответствует размеру поверхностного слоя [191]. В то же время при образовании трещины длиной 1° сопротивление пластическому деформированию в окрестности ее вершины увеличивается (деформирование происходит не у свободной поверхности) и дальнейший рост трещины возможен только при нагрузках, приводящих к обратимой пластической деформации материала (строго говоря, к процессам микротекучести) в объеме, большем чем размер зерна, т. е. при А/С > > AKth. [c.220]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...