Высокая объемная доля

Cтраница 3

Наблюдается эффект композитного резервирования прочности [163], при котором реализуются свойства волокон, имеющих прочность выше средней. Но при переходе к более высоким объемным долям наличие разброса прочности у армирующих волокон приводит к снижению прочности композита. [31]

У монокристаллических сплавов с высокой объемной долей преципитата механическое поведение зависит от ориентации и скорости деформации [41], что еще более усложняет оценку этого поведения. [32]

Эти теории дают возможность объяснить обнаруженный многими исследователями переход от перерезания упрочняющих частиц к выгибанию дислокаций между ними, а также зависимость сопротивления пластическому течению от размера частиц и энергии АФГ. Однако у монокристаллов кубической ориентации с высокой объемной долей у - фазы замечена обратная зависимость между размером упрочняющих частиц и пределом текучести, и эта зависимость предсказана Копли и Киром ( см. гл. Неуверенность при использовании всех теорий, объясняющих упрочнение упорядочением решетки, связана с отсутствием путей для непосредственного определения энергии АФГ и с тем, что трудно измерить точно величины /, г0 и у столь важные в случае применения этих теорий. [33]

Изделия из суперсплавов направленной кристаллизации подвергают термической обработке на твердый раствор, чтобы повысить их прочность за счет измельчения выделений у - фазы. Применительно к обычным отливкам из высокопрочных сплавов с высокой объемной долей у - фазы ( 0 5) такая обработка вызывает снижение пластичности и долговечности в условиях ползучести. В этих условиях упрочнение зерен делает затруднительной призернограничную деформацию, которая необходима для аккомодации формоизменения зерен в результате деформирования поликристаллического тела. В результате возрастает вероятность возникновения зерногра-ничных трещин и снижается пластичность и долговечность изделия в условиях ползучести. [34]

Вопросы, связанные с выбором критерия окончательного разрушения материала или критерия перехода от процесса накопления повреждений на микроструктурном уровне к развитию макроразрушения решаются автоматически, если моделируемый на ЭВМ процесс постепенного накопления повреждений прерывается лавинным процессом разрушения волокон. Реализуются эти эффекты при моделировании процессов разрушения, например композитов с высокими объемными долями волокон, когда разрушение отдельных волокон вызывает существенную перегрузку соседних. В этих случаях начавшийся процесс накопления разрывов волокон при некотором уровне напряжений прерывается лавинным процессом разрушения волокон. [35]

Сплавы первой подгруппы имеют механические свойства, позволяющие применять их примерно до 650 С. Сплавы второй подгруппы отличаются более высоким содержанием Ni [ 40 % ( по массе) ], элементов, обеспечивающих твердорастворное упрочнение, и более высокой объемной долей упрочняющих выделений, образованных по реакциям старения. К этой подгруппе относятся сплавы 901 и Х-750. По уровню прочности они превосходят сплавы, богатые железом, и могут использоваться при более высоких температурах. Их продолжают применять в современных газотурбинных двигателях, поскольку свойства их привлекательны, а цена низка по сравнению с ценой сплавов на основе никеля. [36]

Схематическая иллюстраций механизма передачи нагрузки и система обозначений на поверхности раздела. [37]

Слои с низким содержанием волокон ( объемная доля kt 0 40) обнаруживают хрупкий вид разрушения. Слои со средним объемным содержанием волокон ( 0 40 kf 0 65) разрушаются хрупким образом с вытаскиванием волокон. При высокой объемной доле волокон kf 0 65 слои разрушаются хрупко с вытаскиванием волокон, нарушением связи или со сдвиговым разрушением матрицы. Это деление справедливо, если содержание пустот в слое пренебрежимо мало. [38]

Анализ функций накопления повреждений ( рис. 90), построенных в результате моделирования образцов бороалюминия с различными объемными долями компонентов, показывает, что при малых объемных долях волокон ( Vf 0 05) и значительном разбросе их прочностных свойств ( Pf 3) происходит кумулятивное разрушение путем постепенного накопления повреждений, реализуется высокая прочность коротких участков волокон. При объемных долях Vf 0 10 после некоторого критического напряжения число волокон, разрушающихся от локальных перегрузок, становится больше первично разрушенных при повышении уровня нагрузки, увеличивается вероятность лавинных процессов макроразрушения материала. При более высоких объемных долях Vf 0 3 процесс накопления повреждений прерывается лавинными процессами разрушения волокон, приводящими к макроразрушению композита. [39]

Коалесценция частиц, происходящая в аппаратах колонного типа, носит наименование ортокинетической коагуляции. Этот процесс является следствием различия размеров частиц и их скоростей в полидисперсной системе. Однако в распылительных и барботаж-ных колоннах при высокой объемной доле дисперсной фазы, когда вероятность столкновения частиц должна быть особенно велика, имеет место особая структура двухфазного потока, при которой частицы различного объема образуют единую группу - конгломерат частиц. Эта группа движется, как единое целое [27] со скоростью, которая не зависит от размеров отдельных частиц. [40]

Таким образом, данный тип материалов относится к ярко выраженным дисперсным системам, в которых дисперсной фазой является газ, а дисперсной средой - твердое тело. Указанное соотношение влияет и на параметры ячеистой структуры, форма ячеек которой может быть либо сферической, либо многогранной ( полиэдрической), соответствующей высокой объемной доле газа. Структура с переходной формой ячеек от сферической к полиэдрической называется ячеистой. [41]

Влияние размера зерен на жарактерястнкн многоцнкловоя усталости сплавов Incoloy 901 и Inconel 718 при 435 С. [42]

Вслед за этим материал немедленно подвергают старению, минуя операцию гомогенизирующей термической обработки, выполняемую по общепринятой технологии. Сохранение остаточной ковочной деформации дает исключительно высокий уровень прочности. При таком способе обработки, получившем название ковка-закалка-старение ( direct-age processing) 1, прочность железоникелевых сплавов поднимается почти до уровня прочности сплавов на никелевой основе с высокой объемной долей у - фазы, получаемых методами порошковой металлургии. В табл. 6.4 приведены механические свойства при кратковременном растяжении и характеристики длительной прочности сплава 718, полученные посредством термической обработки по различным режимам, включая и режим ковка-закалка-старение. Сопоставив данные табл. 6.4 и рис. 6.9, можно проследить за соотношением между режимом термической обработки, свойствами и микроструктурой. [43]

Материалы такого рода получают методами порошковой металлургии; обычно они содержат частицы Y2O3, предназначенные и для упрочнения, и для управления размером и формой зерен. При более низких температурах эти сплавы, как правило, уступают в прочности сплавам, упрочняемым выделениями у - фазы по реакции старения; причина в том, что для достижения очень высокой прочности необходимо обеспечить одновременно высокую объемную долю и равномерное распределение оксидных частиц, а сделать это достаточно трудно. [44]

Показано, что, если распространяющаяся в композите трещина пересекает волокна упрочнителя, вязкость разрушения увеличивается тем больше, чем больше волокна отслаиваются от матрицы. Значит, из соображений повышения вязкости разрушения предпочтительной является слабая поверхность раздела. Однако при распространении трещины в матрице параллельно волокнам предпочтительна прочная поверхность раздела - это позволяет предотвратить разрушение по поверхности раздела, связанное с малыми затратами энергии. Были отмечены и другие случаи; так, при распространении трещины перпендикулярно волокнам высокая вязкость разрушения может быть обусловлена несколькими механизмами. При действии одного из них - вытягивания волокон - вязкость разрушения определяется силами трения и длиной вытянутого из матрицы отрезка волокна. Высокая вязкость разрушения может быть получена и в композитах, в которых не происходит ни отслаивания, ни вытягивания волокон. Так, в системе бор - алюминий вязкость разрушения зависит в основном от энергии деформации, накопленной волокном в пластической зоне деформации композита непосредственно к моменту разрушения волокна. Вязкость разрушения ориентированных композитов, как правило, слабо зависит от вязкости разрушения матрицы. Исключение представляет случай, когда поверхность раздела прочна, а трещина распространяется параллельно волокнам: в этих условиях вязкости разрушения композита и материала матрицы сопоставимы. При достаточно высокой объемной доле упрочнителя и слабой поверхности раздела вязкость разрушения определяется поверхностью раздела. [45]

Страницы: 1 2 3