Коррозия материалов ГТУ и ее влияние на прочность

Следует отметить, что длительные выдержки напряженных образцов из титановых сплавов под слоем солей в интервале 250—500°С могут не привести непосредственно к коррозионным разрушениям, но резко снизить их работоспособность, в частности усталостную прочность. Интересные данные по этому вопросу получены Б.А. Колачевым с сотрудниками [46]. Для изучения влияния солевой коррозии на усталостные характеристики был взят сплав ОТ4 в виде листового материала толщиной 1 мм. Образцы, отожженные в вакууме при 670°С ч), выдерживали на воздухе без соли и с солевой коркой при 350 и 400°С в течение 96 ч под нагрузкой й без нее, а затем испытывали на усталость при 20°С. В табл. 7 представлены данные о влиянии солевой коррозии на число циклов до разрушения при растяжении-сжатии с коэффициентом асимметрии цикла 0,1. Максимальное напряжение цикла составляло 450 МПа. Выдержка образцов с солевой коркой при 350°С без приложения нагрузки не снижает числа циклов до разрушения. Число циклов до разрушения образцов с солевой коркой после выдержки при 400°С в 2,8 раза меньше, чем образцов, выдержанных на воздухе при 400 0 без солевой корки. При действии напряжений/ (температура 350°С) число циклов до разрушения образцов с солевой коркой в 6 раз меньше, чем образцов без солевого покрытия. Очагами усталостных разрушений служат коррозионные повреждения поверхности. [c.46]

Фретинг-эффект. Сильное влияние на усталостную прочность титановых сплавов оказывает фретинг-эффект, или контактная коррозия в местах сопряжения. Наличие контактного трения при циклическом нагружении у всех металлов приводит к заметному снижению усталостной прочности, особенно в коррозионных средах. Титановые сплавы в этом отношении мало отличаются от сталей, близких к ним по прочности [106, 158—160]. Возникающее контактное трение (в местах заделок, прессовых посадок, креплений и пр.) резко снижает усталостную прочность, действуя подобно концентратору напряжений. Степень снижения ее в основном зависит от сопряженного материала, вызывающего фретинг-эффект, удельного давления в месте сопряжения и окружающей среды. Удельное давление [ 158, 160] сильно влияет только при низких значениях. При более прочных креплениях или плотных посадках при удельных давлениях более 30—50 МПа усталостная прочность изменяется мало. Так, прессовая посадка втулки с удельным давлением 50 МПа снижает усталостную прочность технически чистого титана с 320 до 112 МПа [ 158]. Дальнейшее увеличение удельного давления посадки до 200 МПа снизило O j до 103 МПа. В среднем предел выносливости при наличии фретинг-эффекта у титановых сплавов на воздухе при контактировании с однородным сплавом 20- 40 % от исходного предела [c.161]

Масштабный фактор. Этот фактор (снижение усталостной прочности для геометрически подобных деталей большего размера) в коррозионных средах претерпевает так называемую инверсию, т. е. детали большего размера имеют коррозионно-усталостную прочность выше, чем детали меньшего размера. Однако в зависимости от характера коррозионных процессов, определяемых как свойствами материала изделия, коррозионной средой, так и условиями эксплуатации, инверсия масштабного фактора может не наблюдаться, а отрицательное влияние масштабного фактора даже усиливается. Это происходит, в частности, при протекании щелевой коррозии в трещине усталости [11, 38]. Зависимость масштабного фактора от характера коррозии и агрессивности среды приведена на рис. 30. [c.82]

Однако в ряде случаев для правильного выбора материала аппаратуры этих характеристик недостаточно, особенно когда компоненты среды, насыщая объем или поверхность металла, оказывают значительное влияние на его механические свойства (пластичность, способность к хрупкому разрушению и др.). Например, в средах, содержащих водород, скорость коррозии часто близка к нулю, но прочность металла может резко снизиться вследствие внедрения водорода в кристаллическую решетку. Растворимость водорода в металле, а соответственно и прочность последнего, зависит от многих факторов — таких, как уровень и концентрация напряжений, режим термообработки, парциальное давление водорода, температура и др. [c.81]

Фретинг-эффект, Особое значение в усталостной прочности титановых сплавов имеет фретинг-эффект, или контактная коррозия, в местах сопряжения. Наличие контактного трения при циклическом нагружении у всех металлов приводит к заметному снижению усталостной прочности, особенно в коррозионных средах. Титановые сплавы в этом отношении мало отличаются от сталей, близких к ним по прочности [761. Возникающее контактное трение (в местах заделок, прессовых посадок, креплений и т. п.) резко снижает усталостную прочность, действуя подобно концентратору напряжений. Степень снижения усталостной прочности в основном зависит от сопряженного материала, вызывающего фретинг-эффект, удельного давления в месте сопряжения и окружающей среды. Удельное давление [761 оказывает сильное влияние только при его низких значениях. В прочных креплениях или плотных посадках при удельных давлениях более 3—5 кгс/мм усталостная прочность мало изменяется. Так, по данным работы [76], прессовая посадка втулки с удельным давлением 5 кгс/мм снижает усталостную прочность технически чистого титана с 32 до 11,2 кгс/мм . Дальнейшее увеличение удельного давления посадки до 20 кгс/мм снизило предел усталости до 10,3 кгс/мм . В среднем предел усталости при наличии фретинг-эффекта ((т /) у титановых сплавов на воздухе при контактировании с однородным сплавом составляет 20—40% от исходного предела усталости, т. е. (tI i = (0,2- -0,4)(Т 1. При контактировании с более мягкими материалами (медные, алюминиевые или магниевые сплавы) это соотношение повышается и достигает ali = 0,6(T i. Повышения значения до (O,5-hO,6)0 i можно добиться анодированием поверхности или покрытием пленкой полимеров, т. е. благодаря улучшению условий трения. [c.154]

Рабочие температуры продолжали расти, и стало яснее, что изменения в сплавах, направленные на одновременное повышение стойкости против окисления и против горячей коррозии, нередко противодействуют упрочняющему влиянию легирования. Повысив содержание хрома и снизив содержание алюминия, понижали температуру растворения у -фазы, и, следовательно, понижали прочность. Чтобы обеспечить необходимую защиту поверхности без существенного ухудшения механических свойств основного материала лопаток турбин авиадвигателей или промышленных турбин, инженеры обратились к поверхностному покрытию суперсплавов (см. гл.13). Со своей стороны это породило современный период "улучшенного оксида алюминия" т.е. тщательно сбалансированных покрывающих сплавов (на основе Ni, Fe, Со с добавлением Сг, А1 и других активных элементов), образующих чрезвычайно стойкую против окисления и/или коррозии защитную оболочку из легированного оксида алюминия. В соответствии с сегодняшней технологией защитные покрытия наносят практически на все несущие детали, изготовленные из суперсплавов и работающие в динамическом режиме при очень высоких температурах. Стоит заметить, однако, что моно-кристаллические (тип SX) сплавы, по природе своей лишенные границ зерен, и при отсутствии покрытия нередко проявляют новый, ранее неизвестный и необычайно высокий уровень поверхностной стойкости. [c.37]

На прочность сцепления пленки к металлу оказывают влияние внутренние напряжения, возникающие в процессе формирования покрытий [17—19], и релаксационные процессы [20]. Для защиты металла от коррозии в лакокрасочный материал вводят специальные вещества, способные либо изменить кинетику электродных реакций, обусловливающих коррозионный процесс, либо его подавить. Такими веществами, в основном, являются пигменты. [c.145]

Результаты, представленные в долях предела прочности материала при растяжении Ов, показаны на рис. 9.8 для сталей и в абсолютных напряжениях для высокопрочных алюминиевых сплавов — на рис. 9.9. Все приведенные результаты относятся к случаям когда среднее напряжение больше амплитуды напряжений, т. е. когда нет перемены знака в нагрузке. Видно, что для обоих материалов получена исключительно низкая выносливость, показывающая, что ушко весьма чувствительно к действию переменной Нагрузки. Для разрушающего числа циклов, равного 10 типовые значения амплитуды напряжений в поперечном сечении ушка по отверстию для сталей составляют только 47о предела прочности материала при растяжении и для алюминиевых сплавов —около 1,4 кГ/мм (грубо 2,5% предела прочности). Учитывая большой разброс данных, имеющийся всегда при условиях коррозии трения, а также разнообразие конструкций ушков и материала (диаметр болта изменяется от 5 до 70 мм как для стали, так и для дуралюмина), можно сказать, что получено хорошее приведение. Для сравнения с результатами приведения на рис. 9.10 показаны подлинные рассмотренные результаты для алюминиевых сплавов. Имеем очевидное улучшение результатов после приведения. Разброс частично объясняется разными значениями средних напряжений в различных испытаниях. В зависимости от порядка величины среднего напряжения на рисунке приняты различные обозначения точек. Для сталей, несомненно, мало влияние среднего напряжения, тогда как для алюминиевых сплавов определенное, хотя и небольшое, влияние имеется. [c.235]

При конструировании, кроме удельной жесткости, необходимо учитывать условия эксплуатации, так как они влияют на долговечность многих конструкций. Ограничения связаны с прочностью материала при усталостном нагружении, высокотемпературной длительной прочностью, коррозией под напряжением, ростом трещин вокруг надрезов и дефектов. Хотя статические свойства металлических сплавов значительно повышаются в результате влияния различных механизмов упрочнения, такие материалы часто теряют вязкость и долговечность при динамических условиях работы. Одной из наиболее важных задач при создании композиционных материалов наряду с увеличением статической и динамической прочности является снижение чувствительности к трещинам и дефектам. Уменьшение чувствительности к динамическим нагрузкам достигается за счет более быстрого поглощения энергии упругим компонентом композиционного материала, чем пластичным, который обычно накапливает повреждения. Понижение чувствительности к образованию трещин достигается путем намеренного перераспределения накапливания повреждений в таких компонентах композиционного материала, которые не снижают его несущую способность. [c.13]

Аналогично тому, как это делается при рассмотрении влияния концентраторов напряжений на механические свойства материалов, при коррозионном поражении металла необходимо рассматривать прочностную, деформационную и энергетическую чувствительности металла к коррозионным поражениям. Таким образом, необходимо знать характеристики прочности (а , и s ), характеристики пластичности ( 10, ф) и ударную вязкость (а ) металла, пораженного коррозией. Хорошей характеристикой является также технологическая проба на перегиб и закручивание, очень чувствительная к изменению пластичности материала. [c.65]

Под влиянием коррозии в деталях образуются глубокие разъедания, материал приобретает губчатую поверхность, теряет механическую прочность. Эти явления наблюдаются, в частности, у деталей гидравлических прессов и паровых молотов, работающих в среде пара или воды. [c.62]

Из производственной практики известно, что подготовка кромок листов из нержавеющих сталей в основном осуществляется механической резкой на станках и кислородно-флюсовой резкой. При этих способах не исключена возможность появления дефектов на подготовленных кромках, снижающих механическую прочность материала. При механической резке грубый рез может быть получен из-за вибрации резца. При кислородно-флюсовой резке имеет место изменение структуры металла кромки, а поверхностный слой металла у кромки реза, как было ранее установлено, обедняется легирующими элементами. Такие дефекты не имеют существенного значения, если кромка, полученная при резке нержавеющей стабилизированной хромоникелевой стали, предназначена под сварку. В этом случае предполагается, что во время сварки металл, примыкающий к поверхности реза, будет расплавлен, и, образованная резкой, зона термического влияния практически не повлияет на механические и коррозийные свойства сварного соединения. В случае обработки нестабилизированной стали, как показал опыт ряда заводов, резку следует сопровождать интенсивным охлаждением кромки водой, так как в этом случае уменьшается время нахождения металла при критической температуре, чем предотвращается выпадение карбидов хрома или, по крайней мере, уменьшается опасность образования межкристаллитной коррозии. Однако в обоих случаях для удаления слоя металла, обедненного легирующими элементами, кромка после резки должна быть зачищена абразивным кругом. [c.51]

Текстура (чистота обработки) поверхности оказывает существенное влияние не только на механическую прочность и долговечность детали, снижение трения и защиту от износа, но также продлевает экономически оправданный срок службы, достигаемый благодаря применению соответствующих эффективных мер защиты от коррозии. Это относится как к случаю эксплуатации материала без покрытий, так и к случаю проведения в дальнейшем защитной обработки. [c.261]

На рис. 2.5 показан характер влияния способов обработки поверхности и коррозии на предел выносливости. Если принять предел выносливости шлифованного образца за 100%, то полирование его дает дальнейшее повышение прочности другие виды обработки снижают предел выносливости тем значительнее, чем выше предел прочности материала [c.27]

Исследование прочности проводят на образцах материала, моделях и натурных деталях. В связи с влиянием на прочность характера нагружения (статическое, циклическое, ударное) и других условий (высокая и низкая температура, коррозия, условия ползучести и т. д.) исследования прочности проводят с учетом этих особенностей. [c.60]

При оценке прочности деталей, работающих в условиях статического нагружения, свойства материала детали отождествлялись со свойствами материала образца, при этом не учитывалась разница ни в форме, ни в размерах детали и образца, на котором были получены предельные напряжения, т. е. предполагалось, что при равных номинальных напряжениях опасность разрушения образца и детали, выполненной из такого же материала, как и образец, одинакова. Многочисленные эксперименты показали, что при переменных напряжениях в расчетах на сопротивление усталости необходимо учитывать ряд факторов, которые существенным образом влияют на сопротивление усталости детали в то время, как на статическую прочность они оказывают незначительное влияние. К наиболее существенным факторам относятся концентрация напряжений, абсолютные размеры поперечных сечений детали, состояние поверхности — ее шероховатость, наличие коррозии, окалины и др. Рассмотрим более подробно влияние этих факторов на сопротивление усталости. [c.293]

Определение изменения механических свойств. Изменение механических свойств металлических материалов при статическом растяжении после коррозионных испытаний позволяет устанавливать уменьшение предела прочности (г кг мм ) и относительного удлинения (й в %). Предел прочности после коррозии позволяет также характеризовать неравномерность коррозии, так как разрушение происходит в наиболее слабом сечении образца за счет концентрации напряжений. Изменение механических свойств при коррозионных испытаниях носит условный характер чем больше начальное сечение образца, тем меньше -изменение начального предела прочности. Этот вид испытаний применим для определения влияния коррозии на изменение механических свойств листового материала и тонких труб (напри.мер, из алюминиевых и медных сплавов). [c.72]

Гальванические покрытия представляют из себя еще один способ защиты малоуглеродистых сталей. Никелевые покрытия обычно довольно эффективны для предотвращения коррозии в статических условиях, но, как известно, понижают усталостную прочность сталей из-за образования в никелевом покрытии растягивающих напряжений. На коррозионную усталость никелевые покрытия оказывают небольшое или вообще не оказывают никакого влияния. Цинковые покрытия способствуют образованию напряжений сжатия, которые сами по себе приводят к повышению обычного предела усталости. С точки зрения коррозионной усталости характеристики материала, покрытого цинком, заметно лучше вследствие дополнительной протекторной защиты, осуществляемой цинком. Ниже представлены предел усталости на воздухе 0у и предел коррозионной усталости Ок (МН/м ), полученные для стальной проволоки с 0,63% С в морской воде при нулевом среднем напряжении цикла. Толщина покрытия составляла 12 мкм [28] [c.294]

Изменение механических свойств при коррозийных испытаниях носит условный характер чем больше площадь начального сечения образца, тем меньше изменение начального предела прочности. Этот вид испытаний применим для определения влияния коррозии на изменение механических свойств листового материала и тонких труб. [c.16]

Результаты испытаний сплавов на открытом воздухе приве-дены в табл. 7. Изменение прочности было бы меньше, если бы коррозии подвергался листовой материал, а образцы для механических испытаний изготовлялись бы уже после испытания на коррозию. Очевидно также, что потеря прочности была бы больше, если бы образцы были тоньше, и наоборот. Влияние толщины образцов особенно сильно сказывается в опытах со сплавами алюминия, так как в этом случае коррозия замедляется по мере увеличения длительности испытания. Это замедление [22] видно и из данных табл. 7. Укажем, например, что понижение прочности для сплава 175-Т, испытанного в Пойнт-Юдит, через год было примерно таким же (9 /о), как и через 10 лет (12 ). [c.128]

Желание применить сплав максимальной прочности было настолько велико, что американцы построили из такого сплава экспериментальный самолет, но через некоторое время на обшивке крыла между рядами заклепок появились трещины. Так проявила себя склонность высокопрочного сплава системы А1 — Хп — Mg к коррозии под напряжением, самопроизвольному растрескиванию под влиянием одновременного действия напряжений, величина которых значительно ниже предела прочности материала, и коррозионной среды, в данном случае — обычной атмосферы. [c.337]

Значительные влажность шахтной атмосферы и кислотность шахтных вод вызывают коррозию подземного оборудования. Под влиянием коррозии на поверхности деталей образуются раковины, материал приобретает губчатую поверхность и теряет механическую и усталостную прочность. Коррозия штоков гидростоек и гидродомкратов механизированных крепей вызывает также повреждение уплотнений. [c.12]

Порча изделий из пластических масс, вызываемая плесневыми грибами, обычно не так велика и интенсивна, как изделий из органических природных материалов. В некоторых случаях, особенно при использовании неустойчивых примесей, развитие плесеней бывает обильным и вызывает изменения свойств пластических масс. С начала роста плесени ее влияние на субстрат зависит от окружающей влажности. Росту культуры плесени способствуют конденсации водяных паров и скопление влаги на поверхности материала. Некоторые пластические массы уже под влиянием повышенного влагосодержания значительно изменяют свои свойства. К этому добавляется химическая коррозия пластиков, вызываемая продуктами обмена веществ илесневых грибов и приводящая, например, к снижению у материала предела прочности при растяжении, гибкости и т. д. Благодаря свойственной пластическим массам проводимости микробный налет повышает электропроводность материала и уменьшает сопротивление его действию ползучих электрических токов. Это наблюдается даже в тех случаях, когда плесень заметна еще только под микроскопом. Колонии плесеней в то же время аккумулируют механические загрязнения из воздуха, что значительно влияет на свойства материала и делает его питательным субстратом для роста других микроорганизмов. В табл. 27 и 28 приведены виды плесеней, выделенные из двух пластиков — бакелита и поливинилхлорида — в разных областях КНР описаны формы их роста и влияние на материалы, изученные в результате лабораторного исследования. [c.102]

Интеркристаллитная коррозия нержавеющих сталей после несоответствующей термической обработки. Если углерод нельзя рассматривать как опасный элемент (с точки зрения коррозии) в обыкновенном железе и стали, его присутствие в нержавеющей стали требует строгого контроля. Стойкость 13%-ной хромовой стали к коррозии у.меньшается с содержанием углерода, хотя следует считать, что разница в механических свойствах. между нержавеющей сталью и нержавеющим железом так велика, что они ни в коем случае не могут рассматриваться как конкурирующие материалы. В аустенит ной хромоникелевой стали влияние углерода особенно серьезно и это зависит от того, что хром имеет сродство к углероду. Если предварительная обработка этой стали была надлежащей (нагрев до 1000—1200° с последующим быстрым охлаждение.м), весь углерод оказывается в твердом растворе, и микрошлиф показывает, что сталь состоит из полигональных зерен только одной фазы. Если такую сталь снова нагреть в пределах 500—900 , карбиды хрома выпадают из раствора по границам зерен, создавая области, обедненные хромом и чувствительные к коррозии. Карбид хрома нельзя обнаружить на обычных микрофотографиях, но Бейн используя большие увеличения, успешно сфотографировал выпадение карбидов по границам зерен и нашел, что интенсивность выпадения увеличивается с содержанием углерода. После такой обработки (около 650°) сталь становится весьма чувствительной к коррозии у обедненных хромом мест вдоль границ зерен, и коррозия, будучи по характеру интеркристаллитной, может лишить металл прочности, хотя бы общее количество разрушенного металла и было незначительно. Если поместить металл в кислый раствор сульфата меди — реагент, введенный Гадфилдом 2 для обнаружения склонности к интеркристаллитной коррозии, материал после нагрева в опасном те.мпера-турном интервале может буквально распасться в порошок, причем каждое зерно этого порошка представляет действительно зерно материала. Начальные стадии интеркристаллитной коррозии (получаемые при действии менее сильных реагентов) можно измерить по уменьшению после коррозии электро- [c.563]

Хотя переменное напряжение и коррозия, действующие одновременно, вызывают наиболее быстрые разрушения, присутствие поверхностных изъянов, получившихся в результате предшествовавшего химического воздействия, может в значительной степени понизить сопротивление усталости металла, если даже эти испытания производились уже в условиях, исключающих коррозионное влияние. Это явление было детально исследовано Мак Адамом и Клайном Они установили, что для любого данного материала понижение сопротивления усталости увеличивается со BipeMeneM предшествующей коррозии, сначала быстро, а затем медленно. Применение жесткой воды вызвало довольно значительное ослабление материала в первую неделю, но ослабление, полученное за 100 дней коррозии, только незначительно превышало ослабление, полученное за 50 дней. С другой стороны, было установлено, что понижение предела усталости, получаемое для сталей с высоким сопротивлением разрыву, значительно больше, чем для сталей с низкой прочностью после 50 дней коррозии сталь с прочностью на разрыв 27 кг/тм потеряла только 15% сопротивления усталости, тогда как сталь с прочностью 140 кг/тт потеряла 50% сопротивления усталости за то же самое время. [c.597]

Влияние коррозионных повреждений на усталостную прочность в сильной степени определяется свойствами материала. Наблагоприятное влияние фреттинг-коррозии увеличивается с зостом прочности материала и размера детали. Было показано 65, 66], в частности, что более существенное коррозионное повреждение на стали 11Х11Н2ВМФ (применяемой на лопатках компрессора авиадвигателя) в состоянии отпуска при 680°С привело к меньшему падению усталостной прочности, чем меньшие повреждения на той же стали с отпуском при 580°С. В тех же работах было показано, что контактная коррозия в титановых сплавах может происходить не только при комнатной, но и при повышенных до 400°С температурах. [c.139]

Необходимо отметить, что указанные факторы — амплитуда деформации, длительность и максимальная температура цикла — являются основными, но не единственными параметрами, определяющими вид разрушения. Не изменяя в целом вид диаграммы, границы областей, характеризующих разрушения различного вида, можно сдвигать в ту или иную сторону для учета воздействия технологических и экшлуатационных факторов (например, шособа и режима выплавки металла, влияния среды, защитных покрытий). Так, вакуумная выплавка никелевого сплава существенно повышает прочность границ зерен, вследствие чего при одних и тех же условиях нагружения смещается область величин сре, фо Ф 1 в которой разрушение происходит по границам зерен. Наоборот, при активном повреждении границ зерен, например при эксплуатации в газовых средах или при склонности материала к межкристаллитной коррозии, разрушение от термической усталости почти всегда начинается по границам зерен еледовательно, в этом случае уменьшаются области Л и 5 на рис. 58 (по границам зерен развивалось разрушение при нагружении стали 12Х18Н9Т при 750° С тв=1,5 [c.102]

До сих пор мы ограничивались рас-смотрением общей поверхностной кор-розии, т. е. средней глубины проникно-вения коррозии, рассчитанной по поте- рям массы образца. Для углеродистой стали этот параметр непосредственно связан с уменьшением временного сопро-тивления материала и, таким образом, является хорошим показателем изменения прочности конструкции. В тех слу-чаях когда наибатьшие неприятности могут быть связаны с перфорацией конструкции или контейнера, важным параметром коррозии становится глубина питтинга. Поэтому интересно рассмотреть и влияние биологической активности на скорость питтинговой коррозии. Некоторые результаты, полученные в ходе [c.445]

Фреттинг-коррозия — особый вид разрушения соприкасающихся поверхностей, подверженных микроскопическому перемещению, приводящему в условиях трения к активации металла и облегчению его взаимодействия с окружающей средой. Такой процесс разрушения, широко распространенный в различных машинах и аппаратах, возникает при контактировании вибрирующих деталей (pe opbi валы и оси с насаженными на них шестернями, дисками, подшипниками, муфтами заклепочные соединения, нахлесточные соединения, выполненные точечной сваркой, гребные валы и шлицевые соединения и пр.). Фрёттинг-коррозия протекает в воздухе и в присутствии различных газообразных и жидких сред. К настоящему времени выдвинут ряд гипотез, объясняющих это явление, получен обширный экспериментальный материал по изучению влияния различных факторов на процесс фреттинг-коррозии, который обобщен в монографиях [17, 18 и др.]. Значительно меньше работ посвящено влиянию фреттинг-процесса на прочность деталей, особенно в присутствии различных коррозионных сред. [c.142]

Известно, что исходная прочность (несущая способность под действием экстремальных расчетных нагрузок), заложенная в конструкцию изделия, в процессе эксплуатации снижается за счет влияния большого числа эксплуатационных факторов. Происходит развитие деградациоиных процессов различной физической природы (изменение свойств материала, усталость, износ, коррозия и т.д.). Часть из этих процессов вызывает видимые (или обнаруживаемые) повреждения. К сожалению, значительная часть этих процессов проходит скрытно, и поврежденное состояние конструкции не может быть выявлено в эксплуатации имеющимися средствами и методами. Примером такого ин1 ационного периода деградации является первая фаза усталостного повреждения до возникновения обнаруживаемой трещины. [c.440]

В результате исследований многих авторов [1, 7, 8, 12, 13, 16—23, 33, 34, 36] установлено, что электрооборудование, работающее в условиях влажного теплого климата, может быть серьезно повреждено совместным действием влаги и плесневых грибов. Это влияние проявляется различным образом. Прежде всего плесневые грибы действуют на органические электроизоляционные материалы (текстиль, кожу, дерево, пластические массы) и ухудшают их механические свойства и электрическую характеристику, например уменыпают сопротивление изоляции. Мицелий плесневых грибов может проникать внутрь материала и расти в полостях при неправильно выполненной системе изоляции, снижая внутреннее электрическое сопротивление материала и его пробивную прочность. Это ухудшение электрической характеристики происходит не только под влиянием большого содержания воды в мицелии, но и под воздействием продуктов обмена, выделяемых плесневыми грибами во время их роста. Продукты жизнедеятельности микроорганизмов могут вызывать коррозию металлических частей. У некоторых приборов, например у зеркального гальванометра, нити мицелия могут нарушить механическое функционирование прибора. На рис. 23—25 показано биологическое повреждение некоторых электротехнических материалов и изделий. Из обзорных работ о влиянии плесневых грибов на электротехнические материалы и электрооборудование следует особенно рекомендовать следуюш,ие [2, 4, 9, 11, 27, 30, 31, 36]. [c.171]

РЕБИНДЕРА ЭФФЕКТ — физико-хи-мич. влияние среды па механич. св-ва материалов, не связанное с коррозией, растворением и др. химич. процессами, Р. э. проявляется в понижении прочности и облегчении упругой и пластич. деформации под влиянием адсорбции (поглощения молекул из окружающей среды поверхностями, развивающимися в деформируемом теле). Р. э. проявляется у металлич. моно-и поликристаллов, полупроводников, ионных кристаллов, бетонов, стекол, горных пород и т. д. Величина Р. э. зависит от темп-ры, величины напряжения, способа нагружения, состава и структуры материала и резко зависит от времени нагружения. Наиболее сильно Р. э. проявляется в тех случаях, когда за время деформации, предшествующей разрушению, вновь возникающие поверхности успевают покрыться адсорбционными слоями. Это имеет место в процессах ползучести при длит, статич. нагружении, в процессах усталости. При переходе от моно- к поликристаллич. металлам Р. э. значительно ослабляется, т. к. облегчение деформации сосредоточивается в поверхностных слоях и не распространяется в глубь тела. Наибольшее понижение поверхностной энергии материалов (почти до нуля) вызывают расплавленные среды, близкие по мол. природе к деформируемому телу напр., если более тугоплавкие металлы и сплавы при нагружении находятся в среде жидких более легкоплавких металлов (в частности, наличие ртутной пленки на монокристаллах цинка уменьшает прочность и пластичность в десятки раз). Р. э. часто вреден для конструкционных материалов, т. к. понижает их прочность и пластичность. Для облегчения обрабатываемости резанием и для ускорения и улучшения ирирабатываемости при трении Р. э. полезен. Защита поверхности деталей от [c.112]

При термоциклическом нагружении существуют три области, характеризующие разрушение различного характера область усталостного разрушения, область смешанного и область статического разрушения [28]. Конкретное соотношение величин Де, Гщах, обусловливает тот или иной вид разрушения. Аналогичные данные получены и по другим сплавам. Они свидетельствуют о необходимости учета для характеристики типа разрушения всех факторов, определяющих долговечность при термической усталости. Неучет одного из них может привести к неправильным ёыводам о причинах разрушения. Необходимо отметить, что указанные факторы—амплитуда деформации, длительность и температура цикла являются основными, но не единственными, определяющими вид разрушения. Не изменяя в целом общих закономерностей, большое значение имеют технологические и эксплуатационные факторы, например, способ и режим выплавки металла, влияние среды, защитные покрытия. Так, вакуумная выплавка никелевого сплава существенно повышает прочность границ зерен, вследствие чего в одних и тех же условиях нагружения смещается область значений величин Де, Тт х, in, в которой разрушение происходит по границам зерен. Наоборот, при активном повреждении границ зерен, например при эксплуатации в газовых средах или в случае склонности материала к межкристаллитной коррозии, разрушение от термической усталости почти всегда начинается по границам зерен. [c.176]

Разупрочняющее действие коррозии растет с повышением прочности материала, и поэтому для сталей с а >40 кГ1мм коррозионный предел выносливости почти не повышается. Так, из рис. 377 видно, что при коррозии в воде для всех испытывавшихся сталей (углеродистых, никелевых хромоникелевых и хромомолибденовых), почти независимо от их статической прочности, пределы выносливости получакЬ Ся около 12—18 кГ1мм . И чем более прочна сталь, тем больше снижается ее выносливость в коррозионной среде. Ослабить вредное влияние коррозионной среды можно азотированием, наклепом или при помощи защитных покрытий (окраски, покрытия прорезиненными тканями и т. п.). [c.417]

Качество материала деталей. Качество материала деталей и его термическая обработка оказывают большое влияние на их прочность и износостойкость. Руководствуясь условиями работы деталей, определяемыми величиной и характером нагрузки, действующими на деталь, условиями работы в отношении смазки, скорости движения, температуры, коррозии и технологического процесса изготовления Спитье, штамповка и пр.), производят выбор материала для них. [c.13]

Транскристаллитное коррозионное растрескивание. под напряжением, к которому чувствительны аустенитные сорта, также можно отнести к селективной коррозии. Это явление подробно обсуждается в разделе 8.3, Коррозионные среды, вызывающие подобные разрушения, очень специфичны чаще всего это хлориды. Для начала растрескивания необходимо критическое сочетание уровня напряжения и концентрации хлоридов, а на практике такие разрушения в большинстве случаев происходят в горячем металле. Все аустенитные стали (см, табл, 1,8) чувствительны к растрескиванию примерно в одинаковой степени. Ферритные стали (см, табл. 1,7), судя по всему, не склонны к растрескиванию, но недавно было замечено, что легирование никелем, медью или кобальтом может вызвать чувствительность к растрескиванию и в ферритной структуре, Мартеи-ситные сорта в смягченном состоянии ие поддаются транскристаллитному растрескиванию, однако в упрочненном состоянии такое растрескивание под напряжением может начаться, причем его вероятность, как правило, возрастает при повышении прочности материала. Мнения о том, является ли транскристаллитное растрескивание в этом случае в действительности селективной коррозией, или это в основном лишь из форм хрупкого разрушения, расходятся (хотя для инженера решение этого вопроса не столь существенно). Коррозионные среды, в которых может происходить такое разрушение, не столь специфичны, как для аустенитных сталей. Исчерпывающий обзор межкристаллитной коррозии сплавов Ре— N1—Сг с учетом влияния напряжений дан в работе Коуэна и Тедмана [8а]. [c.33]

Исходя из условий эксплуатации материал излож1 щ должен противостоять термическому удару, термоциклическим нагрузкам, высокотемпературной коррозии, короблению, иметь низкую адгезию к расплавленной стали. Немаловажное значение имеют технологичность материала и его недефицитность. В условиях термоудара и термоциклических нагрузок лучше работают материалы, облада-юшие высокой теплопроводностью, низким коэффициентом линейного расширения, высокой упругой деформацией aJE, т.е. высокой прочностью при низком модуле упругости Е. Многие считают, что значительное влияние на термостойкость изложниц оказьшает циклическая вязкость чугуна <р. [c.741]

При коррозии возрастает скорость развития трещин. Чувствительность материала к корродирующему влиянию среды тем йыще, чем больше предел прочности. [c.44]

Свинец нашел широкое применение в оборудовании для серной кислоты, но вследствие его невысокой прочности он обычно применяется в качестве материала для облицовки стали или дерева. Попытки увеличить его механическую прочность путем легирования, как правило, приводят к снижению коррозионной стойкости. Влияние небольших добавок на поведение свинца — обширная тема об этом говорит тот факт, что различные сорта свинца ведут себя по-разному в различных частях одной и той же сернокислотной установки. В некоторых местах в шероховатостях облицовки образуются гальванические пары типа Pb/HgSOi HaSOi + HNOg/Pb, которые способствуют коррозии. [c.320]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...