Cтраница 1
![]() |
Зависимость изменения микротвердости переходных слоев биметалла Ст. 3 Х18Н10Т от числа циклов. [1] |
Дальнейшее циклическое нагружение приводит к постепенному уменьшению микротвердости слоя стали Ст. Микротвердость карбидной зоны не изменяется в процессе нагружения, что свидетельствует об ограничении процессов накопления пластической деформации. В слое стали Х18Н10Т наблюдается незначительное увеличение микротвердости по мере возрастания числа циклов нагружения. [2]
Дальнейшее циклическое нагружение сопровождается одновременным протеканием процессов образования и уничтожения ( аннигиляции) дислокаций при поддержании приблизительно постоянным значения их плотности. Кроме того, исходное нагружение имеет предел пропорциональности, сильно отличающийся от циклического, и иной измеряемый модуль упругости. [3]
![]() |
Характер изменения исходной деформации образца в процессе последующего циклического нагружения. [4] |
В ходе дальнейшего циклического нагружения при наличии наложенного статического напряжения характер поцикловой трансформации петли гистерезиса остается неизменным и аналогичным испытаниям при циклическом сдвиге и растяжении-сжатии. [5]
Для второй стадии характерно то, что в процессе дальнейшего циклического нагружения в локальных областях ( например, на границах зерен) может возникнуть высокая концентрация напряжений, превышающая напряжение срыва дислокации, в результате чего начнется пластическая деформация. Данный процесс тесно связан с распространением полос скольжения и увеличением плотности скользящих дислокаций в объеме образца. Эти структурные изменения приводят к тому, что подвижность доменных границ уменьшается. [6]
В итоге формируется структура, отличающаяся плотными переплетениями дислокаций, в которой в связи с постоянным притоком новых дефектов при циклическом нагружении может аккумулироваться и высвобождаться значительная энергия. При дальнейшем циклическом нагружении ( более 2 тыс. циклов) вследствие образования новых пачек скольжения уровень микрокскажения кристаллической решетки вновь возрастает. Этому также способствует затрудненность поперечного скольжения генерируемых дислокаций из-за наличия барьеров сформировавшейся на первой стадии ячеистой структуры. [7]
Упрочнение полностью может быть снято при высоком отпуске 650 С, однако при этом субмикроскэпические нарушения сплошности металла не устраняются. При дальнейшем циклическом нагружении отпущенного металла субмикроскопические нарушения сплошности ( разрыхление) получают интенсивное развитие, что ведет к ускорению процесса усталости. Таким образом, промежуточный отпуск, снимающий упрочнение, приводит к снижению предела усталости. [8]
Обычно первым признаком усталостного повреждения является возрастание теплового сопротивления между выпрямительным элементом и корпусом. В припое возникают волосные трещинки, которые продолжают расти при дальнейшем циклическом нагружении. [9]
![]() |
Микроструктура трубной стали после воздействия на нее энергии. [10] |
На металлографических снимках при большом увеличении вдоль линии скольжения начинают возникать частицы новообразований по мере увеличения количества циклов повторно-статического нагружения. Образование на металлографических снимках этих пятен обусловлено поперечными скольжениями в металле, которые возникают в результате скопления дислокаций, огибающих частицы карбидов, вновь сформированных на линиях и полосах скольжения. Эти процессы, несомненно, приводят к локальному охрупчиванию металла труб, а также при благоприятных условиях ( при дальнейших циклических нагружениях) вблизи этих частиц образуются микропоры, коагуляция которых приводит к трещинообразованию. Образование усталостных микротрещин может произойти и по другому механизму. При определенных условиях кольцевые дислокации могут выйти за границу карбид-матрица, что приведет к образованию микротрещин над линией скольжения за карбидной частицей. [11]
С) на поверхности происходит пластическое течение, в то время как сердцевина образца находится в упругом состоянии. При разгрузке образца на поверхности образуются остаточные напряжения сжатия. Изучение дислокационной структуры алюминиевого сплава 2024 показало 293 (, что в первом полуцикле нагружения в приповерхностном слое глубиной до 100 мкм образуется структура с повышенной лотностью дислокаций. При дальнейшем циклическом нагружении растяжением - сжатием происходит выравнивание плотности дислокаций в приповерхностных слоях и внутренних объемах. Исследование 1294J монокристаллов алюминия и поликристаллов алюминиевого сплава рентгеноструктурным методом с применением двухкристально-го дифрактометра и топографии по Бергу - Баррету для визуализации дефектов кристаллической решетки показало, что после усталостных испытаний при растяжении-сжатии поверхностный слой имеет более высокую плотность дислокаций, чем в основном металле. [12]