Линия - людерс
Cтраница 3
Возникновение полостей приводит к по: нижению плотности и непрерывному ослаблению тела, тогда как сами полости, вероятно, являются деформационно упрочненными посредством ориентации на потенциальном фронте образования разрывов. Размеры этих полостей, однако, находятся на уровне молекулярных, что свидетельствует о возможности деструкции цепей и их перестройки. Рассматривались также деструкция цепей и образование свободных радикалов, двойное лучепреломление и образование линий Людерса, связанное с перестройкой полимерных цепей, процессы локального селективного перераспределения напряжения; проводилось сравнение мягких стекол с металлами и более жесткими стеклами. [31]
Тому, кто еще и теперь держался бы этого мнения, не обращая внимания на другие доводы, можно было бы предложить убедиться на опыте в том, какое решение правильно. Для этого следует закрутить цилиндр эллиптического сечения из мягкой стали с хорошо полированной поверхностью и наблюдать, в каком месте появятся линии Людерса, указывающие на переход за предел текуче: ти. Здесь должны действовать наибольшие напряжения; таким образом этот опыт доказывает правильность теории Сен-Венана. Кроме того, опыт показывает, что сечения действительно искривляются, в то время как старая теория, опровергаемая опытом, основывалась на предположении, что сечения остаются плоскими. [32]
При температурах выше температуры динамического деформационного старения диффузионная подвижность примесных атомов внедрения столь значительна, что они не оказывают существенного сопротивления движению дислокаций, полосы скольжения развиваются монотонно. Если температура испытания соответствует температуре динамического деформационного старения, дальнейшее развитие деформации происходит немонотонно, прерывисто, в результате чего на диаграммах растяжения появляется зубчатость, они становятся пилообразными. Металлографически Бердом [425] показано, что пилообразный характер кривых растяжения железа в интервале температур динамического деформационного старения связан с периодическими кратковременными остановками фронта распространения линий Людерса. На участке упрочнения зубчатость появляется при более низких температурах испытания. Затем с повышением температуры испытания она распространяется на всю диаграмму от площадки текучести до разрушения образца. Это связано, по-видимому, с тем, что повышенные напряжения ( на участке упрочнения) вызывают увеличение диффузионной подвижности примесных атомов, поэтому деформационное старение на данном этапе деформирования наступает раньше при более низких температурах. Считают также, что наличие плавных участков перед возникновением зубцов связано с необходимостью накопления дефектов, а также может быть обусловлено тем, что с увеличением степени деформации возможность закрепления дислокаций, а следовательно, и вероятность появления зубцов должна увеличиваться вследствие уменьшения при этом скорости скольжения дислокаций [ 11, с. Скорость деформационного упрочнения на участке кривых растяжения за площадкой текучести сначала возрастает с увеличением температуры испытания, достигает максимума при температуре максимального развития динамического деформационного старения, затем уменьшается. [33]
 |
Деформационная крн-вая, наблюдаемая прп растяжении мягкой стали. [34] |
Для металлов ( как по -, казано на примере мягкой стали на рис. 11.17) в типичном случае обнаруживаются два максимума. Первый максимум ( точка А на рис. 11.17) отвечает верхнему пределу текучести. После перехода через этот максимум наблюдается падение истинного напряжения, что и представляет собой внутреннюю причину уменьшения растягивающей нагрузки, а также резкое возрастание пластических деформаций, приводящее к релаксации напряжения. При растяжении образца в области ВС возникают и распространяются линии Людерса. При достижении точки С материал оказывается гомогенно растянутым, и напряжения начинают возрастать вследствие однородного деформационного упрочнения материала. Второй максимум, наблюдаемый в точке /), всегда связан с началом образования шейки в образце. [35]
Тот факт, что при определенном значении растягивающего напряжения происходит внезапное падение растягивающей нагрузки и что после этого металл получает значительное удлинение при несколько пониженном напряжении, хорошо известен. Дальнейшие опытные исследования показали, что нижний предел текучести в меньшей степени зависит от формы образца, чем верхний; на этом основании на практике ему придается большее значение. Испытания на изгиб и кручение показали, что характерные линии текучести ( линии Людерса) в этих условиях появляются при значительно более высоких напряжениях, чем в случае однородного распределения напряжений, откуда выясняется, что начало текучести зависит не только от величины наибольшего напряжения, но также и от градиента напряжений. Недавно под руководством А. Надаи были проведены важные эксперименты со сталью при пределе текучести. Кривые рис. 183 воспроизводят результаты, полученные для мягкой стали в широком интервале скоростей деформирования ( ио. Из них видно, что не только предел текучести, но также предел прочности и полное удлинение в сильной степени зависят от скорости деформирования. [36]
Наблюдаются два основных вида графитообразования в стали. Первый вид, названный рассеянной графитизацией, заключается в образовании графитовых включений, сравнительно одинаково распределенных но всей массе металла. Концентрированные графитовые образования иногда связаны с плоскостями скольжения в стали, другими словами, с линиями Людерса. [37]
Кривая ВС от точки С переходит в горизонтальную или почти горизонтальную прямую CD, что указывает на значительное возрастание удлинения при постоянном значении силы; материал, как говорят, течет. Напряжение ат, определяемое ординатой горизонтального участка диаграммы, при котором наблюдается текучесть материала, называется пределом текучести. При этом напряжении происходит значительный рост пластической ( остаточной) деформации. Когда напряжения в материале достигают предела текучести, полированная поверхность образца тускнеет и постепенно делается матовой. Эти линии носят название линий Людерса - Чернова, их появление свидетельствует о сдвиге кристаллов образца. За площадкой текучести CD следует пологий криволинейный участок диаграммы DE. Материал вновь начинает сопротивляться росту деформаций, но, естественно, зависимость между деформацией и напряжением уже не подчиняется закону Гука. Кроме упругого удлинения образец получает значительное остаточное удлинение. Участок DE диаграммы называют зоной упрочнения, материал здесь снова оказывает сопротивление деформациям. [38]
При увеличении растягивающей силы за величину OAi деформация начинает расти быстрее нагрузки - диаграмма имеет криволинейный вид с выпуклостью вверх. Далее наблюдается резкое изменение в работе материала; при некотором значении растягивающей силы OQ материал течет; для увеличения деформации почти не нужно увеличивать растягивающую силу. На диаграмме образуется горизонтальная ( или почти горизонтальная) площадка. Напряжение, при котором происходит это течение материала-рост деформаций при постоянной ( примерно) нагрузке-называется пределом текучести ат. Во время течения материала на поверхности образца появляются в более или менее резкой степени так называемые линии Людерса, которые легко обнаружить путем протравливания образца. [39]
С может растворять 0 02 %, а при 100 С только 0 001 % азота. Использованные Фраем реактивы особенно легко вступают в реакцию с нитридами, которые выделяются в деформированных зонах слоев текучести. В недеформированных слоях после короткого нагревания в течение получаса до 200 С, которое требуется для развития линий Людерса, это не имеет места. Искусственно азотированные стали темнеют от действия реактивов Фрая; наоборот, некоторые свободные от азота, а также подвергнутые рекристаллизации стали с последними не реагируют. Этим и объясняются приведенные выше наблюдения, а также необходимость перед травлением линий Людерса производить предварительно нагрев деформированных образцов до 200 С в течение получаса. [40]
 |
Влияние аэрированной ( воздухом или. [41] |
Многократные резкие перепады температур происходят в котлах сверхвысокого давления. Если образуется паровая подушка между водой и стенкой котла из-за отсутствия смачиваемости в этом месте стенки, то скорость переноса тепла от стенки к воде сильно уменьшается и поэтому температура стенки повышается. Нарушение паровой прослойки вызывает снижение температуры стенки. Таким образом, температура стенки сильно флуктуирует, вызывая тем самым последующее изменение локальных напряжений. Аналогичные явления встречаются тогда, когда капли воды с поверхности воды попадают в трубопровод, поверхность которого имеет более высокую температуру. Разрушение в таких случаях может происходить очень быстро, что указывает на то, что число циклов напряжений, очевидно, невелико, а величина локальных напряжений - высока. Другим доказательством образования высоких напряжений является наличие линий Людерса на поврежденных участках. Поскольку водород является одним из продуктов коррозионной реакции, то имеется также возможность ускорения распространения усталостных трещин за счет водородного охрупчивания. [42]
С может растворять 0 02 %, а при 100 С только 0 001 % азота. Использованные Фраем реактивы особенно легко вступают в реакцию с нитридами, которые выделяются в деформированных зонах слоев текучести. В недеформированных слоях после короткого нагревания в течение получаса до 200 С, которое требуется для развития линий Людерса, это не имеет места. Искусственно азотированные стали темнеют от действия реактивов Фрая; наоборот, некоторые свободные от азота, а также подвергнутые рекристаллизации стали с последними не реагируют. Этим и объясняются приведенные выше наблюдения, а также необходимость перед травлением линий Людерса производить предварительно нагрев деформированных образцов до 200 С в течение получаса. [43]
С может растворять 0 02 %, а при 100 С только 0 001 % азота. Использованные Фраем реактивы особенно легко вступают в реакцию с нитридами, которые выделяются в деформированных зонах слоев текучести. В недеформированных слоях после короткого нагревания в течение получаса до 200 С, которое требуется для развития линий Людерса, это не имеет места. Искусственно азотированные стали темнеют от действия реактивов Фрая; наоборот, некоторые свободные от азота, а также подвергнутые рекристаллизации стали с последними не реагируют. Этим и объясняются приведенные выше наблюдения, а также необходимость перед травлением линий Людерса производить предварительно нагрев деформированных образцов до 200 С в течение получаса. Эти авторы в произведенных ими опытах нашли, что для наилучшего проявления линий Людерса посредством реактивов Фрая бессемеровская сталь должна содержать некоторое оптимальное количество растворенного азота; мартеновская сталь оказалась менее пригодной. Искусственное азотирование усиливает эффект травления в стали. [44]
Страницы: 1 2 3