Микропустоты
Cтраница 4
 |
Зависимость среднего равновесного.| Схема, иллюстрирующая процесс холодной вытяжки стеклообразного или кристаллического полимера на различных стадиях растяжения ( а - в. [46] |
Как было показано выше, из-за ограниченной подвижности таких цепей их агрегация происходит неравномерно и приводит к образованию дискретных фибрилл, состоящих из ориентированных макромолекул. В результате такой агрегации образуются межфазные поверхности раздела и микропустоты, наличие которых отчетливо регистрируется в переходных слоях между ориентированной и неориентированной частями полимер ч, подвергнутого холодной вытяжке. [47]
Конечно, основные свойства металла ( прочность, способность деформироваться-пластичность), существенно зависят от состояния границ зерен, от того, насколько велико сцепление между зернами. Это сцепление осуществляется в основном на жестко соприкасающихся участках зерен, где отсутствуют микропустоты и раковины. Механическое сцепление неровностей зерен не дает достаточно надежной связи. В деформированном металле под влиянием обжатий при высоких температурах контакт между зернами улучшается, в литом металле он существенно хуже. Поэтому литые металлы разрушаются обычно по границам зерен. Наличие примесей существенно уменьшает прочность сцепления между зернами. Так, примесь серы в стали вызывает так называемую красноломкость. При достаточно высоких температурах обработки металла относительно легкоплавкие соединения серы ( например, сульфид железа FeS) перехрдит в жидкое состояние и нарушает тем самым контакт между зернами. [48]
 |
Схематическое изображение дендрита.| Схема поликристалической структуры. [49] |
При переходе сплава из жидкого состояния в твердое происходит усадка - уменьшение объема. В результате усадки между зернами в местах соприкосновения растущих дендритов, в междуосных пространствах возникают микропустоты, которые могут заполняться неметаллическими включениями ( сульфидами, фосфидами) или оставаться микроскопическими раковинами и порами. Такие включения и поры ухудшают механические свойства сплава, так как при его нагреве и приложении к нему нагрузок становятся очагами развития трещин, надрывов и тому подобных дефектов. [50]
Механизм деформации зкструдированных при высоких степенях вытяжки волокон представляется подобным механизму образования полос сдвига, описанному Шигематсу с соавт. Первое объяснение деформационных полос в вытянутых волокнах сводилось к тому, что в полимерном материале образуются микропустоты, которые рассеивают свет и обусловливают появление белизны. В экструдированных волокнах наблюдаются скошенные плоскости разрушения. Шигематсу связывает образование деформационных структур с двумя механизмами: скольжением микрофибрилл по с-оси и сдвигом ламе-лярных кристаллитов при скольжении в направлении, параллельном с-оси. Колбек и Улманн [85] предположили существование третьего механизма образования деформационных полос, а именно межламелярного скольжения. [51]
Вследствие скачкообразного снижения растворимости водорода при превращении Y - а создаются благоприятные условия для его диффузии в околошовную зону, пока еще находящуюся в состоянии у-твердого раствора. При дальнейшем распаде аустенита в околошовной зоне водород концентрируется в оста-гочмых его объемах и при завершении этого процесса выталкивается в микропустоты, создавая значительные давления. [52]
 |
Изменение параметров дефектной структуры а - и / 3-фаз при выдержке деформированного и отожженного образцов на воздухе при комнатной температуре. [53] |
Что касается / 3-фазы, то в первые 25 ч, отвечающие наиболее существенному понижению содержания водорода, происходит значительное измельчение областей когерентного рассеяния, микродеформация спадает, а плотность дислокаций в стенках увеличивается. Таким образом, в деформированном образце выдержка приводит к релаксации дефектов дислокационного типа, но в / 3-фазе возникают вакансии, микропустоты и дислокационные петли малого радиуса. [54]
Для вязкого излома характерным является ямочное микростроение. Такое строение объясняется тем, что при достижении предельных состояний в локальных объемах на участках, представляющих собой препятствия для непрерывности деформации, зарождаются микропустоты. По мере увеличения напряжений микропустоты растут, сливаются, что приводит к полному разрушению с образованием на изломе углублений в виде ямок, соединенных между собой перемычками. Если бы дефектов, вернее, неодно-родностей в материале не существовало, то разрушение должно было бы наступить после того, как сечение образца приобретет вид точки. Надрыв у внутреннего дефекта облегчается образованием объемного ( в неблагоприятных случаях - гидростатического) напряженного состояния. Подобные условия существуют вблизи надрезов или в области шейки растягиваемого образца. При высоком значении относительного сужения ty изломы имеют, как правило, мелкоямочное строение, при малом значении г); и косом изломе - крупноямочное. При разрушении от чистого среза также может быть отрыв при наличии большого количества включений, расположенных вдоль плоскостей скольжения. [55]
По мнению авторов, быстрое вращение зонда происходит в межфибриллярных областях волокна. Тот факт, что доля быстро вращающихся радикалов в капроновых волокнах существенно меньше, чем в волокнах лавсана, позволил сделать вывод о том, что микропустоты, соответствующие межфибриллярным областям, занимают в капроновых волокнах меньший объем. В полипропиленовых волокнах быстро вращающиеся радикалы отсутствуют. [57]
Трещины серебра не являются трещинами в обычном понимании этого слова, так как они заполнены видоизмененным полимерным веществом. Вследствие микронеоднородного строения полимеров, структура которых включает области различной иадсегментальной и надмолекулярной организации [1.1, 4.48-4.50] фазового или флуктуационного происхождения, перед трещиной в области повышенной деформации происходит расслаивание полимера на микротяжи, между которыми образуются микропустоты. Появлению тяжей способствуют условия деформации в вершине трещины серебра: при раздвижении стенок трещины поверхность стенок остается неизменной, а раскрытие трещины увеличивается, следовательно, увеличивается объем и уменьшается плотность полимера. Это также является причиной расщепления материала и заполнения его продольными пустотами. [58]
Расчетные значения в пределах ошибки измерений-совпадают с измеренными гидростатическим взвешиванием, что свидетельствует о полном заполнении жидкостью межструктурных полостей в пленке и наличии связи всех микропор между собой и окружающей средой. Быстротечность процесса проникания жидкости в пленку, характеризуемая временем вытяжки в десятки секунд, и длительность удаления жидкости из материала шейки, которая практически не меняется даже при вакуумировании, позволяют допустить, что жидкость проникает в открытые микропустоты полимерной структуры не только под действием атмосферного давления или сил смачивания, а испытывает некое более сильное воздействие со стороны деформируемого полимера. [59]
Таким образом, тип включения существенно влияет на склонность высокопрочных сталей к водородному растрескиванию. Если включения служат концентраторами напряжений, то они повышают склонность стали к растрескиванию. Если включения образуют микропустоты на границе раздела матрица-включение, в которых скапливается диффундирующий из окружающего металла водород, то понижается склонность стали к растрескиванию. [60]
Страницы: 1 2 3 4 5