Cтраница 5
Размер зерна в значительной степени влияет на механические качества материала. Крупнозернистый металл обладает меньшей прочностью и твердостью по сравнению с мелкозернистым. К достоинствам крупнозернистого металла следует отнести то, что он обладает меньшими пружинящими свойствами. [61]
![]() |
Микроструктура околошовной зоны сварных соединений низкоуглеродистых сталей Х7500. [62] |
При малых временах процесса в высокодефектном мелкозернистом металле имеется большая вероятность сохранения значительного количества дефектов в теле зерна, что должно существенно снизить эффект образования замкнутых сегрегации и карбидных частиц на границах. Но в то же время высокий уровень избыточной свободной энергии в зерне в этих случаях должен способствовать росту зерен. В исходном же крупнозернистом металле существеннее будет роль высокотемпературного стока дефектов и диффузии примесных атомов, поэтому судить однозначно о влиянии размера исходного зерна стали на склонность к ножевой коррозии в настоящий момент затруднительно. Но однозначно можно утверждать, что она будет больше в той стали, где был больший рост зерен. Межкристаллитной коррозии более подвержен крупнозернистый металл. Положительная роль ферритных прослоек в аустенитных сталях состоит в рассредоточении углерода благодаря увеличению площади границ, торможению их миграции, а также в повышенном растворении карбидо-образователей: хрома, титана, ниобия и др. Превращение у - а идет с изменением объема элементарной кристаллической ячейки, в связи с чем резко возрастает плотность дислокаций у границ со стороны аустенита, поэтому при ножевой коррозии, межкристаллитное разрушение в азотной кислоте идет вдоль поверхности а / у по аустениту. [63]
По данным [92] при 250 К удельное электросопротивление р субмикрокристаллических Си, Ni и Fe на 15, 35 и 55 % выше, чем р соответствующих крупнозернистых металлов; температурные коэффициенты электросопротивления СМК и крупнозернистых Си, Ni и Fe отличаются мало. В [92] измерены также температурные зависимости термо - ЭДС СМК Си, Ni и Fe. По абсолютной величине термо - ЭДС СМК металлов меньше, чем крупнозернистых металлов; для Си и Fe термо - ЭДС положительна, а для Ni - отрицательна. [64]
Установлено [3], что чувствительность к концентрации напряжений уменьшается с ростом величины зерна и с увеличением градиента напряжений. Это объясняется тем, что при возрастании градиента высокие напряжения возникают в малых объемах. При этом уменьшается вероятность нахождения в указанных объемах большого числа зерен, особенно у крупнозернистых металлов. Тем самым уменьшается вероятность образования местных пластических деформаций и усталостных трещин. [65]
Опытные данные о коррозии ряда металлов и сплавов, в том числе и на железной основе, указывают на то, что величина зерна мало влияет на скорость коррозии. Исключение составляют случаи, когда на границе зерен металла условия таковы, что коррозия может приобрести межкристаллитный характер. Увеличение размеров зерна в этих случаях приводит к увеличению скорости межкристаллитной коррозии: общая протяженность границ у крупнозернистого металла меньше, чем у мелкозернистого, и, следовательно, интенсивность коррозии на единицу длины границы зерна будет больше. [66]