Планарность - скольжение
Cтраница 1
Планарность скольжения может быть усилена за счет любого фактора, затрудняющего поперечное дислокационное соскальзывание, или удерживающего скольжение в тех плоскостях, где оно зародилось. Это означает, что характер скольжения могу г определять не только связанная с составом величина энергии дефектов упаковки, или же такие микроструктурные факторы, как упорядочение, образование кластеров и выделение когерентных частиц, роль которых уже была показана выше. Многие другие ( хотя, конечно же, не все) металлургические факторы, рассмотренные в данной главе, тоже могут быть отнесены к числу влияющих на тип скольжения. Следует также отметить, что некоторые случаи, которые могут показаться исключением, в действительности лишь подтверждают общую картину. [1]
Таким образом, планарность скольжения, выраженная посредством ЭДУ, коррелирует с восприимчивостью рассмотренных сплавов к разрушению под действием внешней среды как в случае испытаний на охрупчивание в водороде, так и при испытаниях на КР в хлорид-ном растворе. [3]
Возможные причины корреляции планарности скольжения и склонности сплавов к КР и водородному охрупчиванию будут рассмотрены в следующем разделе, однако, каким бы ни было объ яснение, ее существование выражает определенный фундаментальный аспект взаимодействия материалов со средой. Любая модель - индуцированного водородом охрупчивания или КР, которая не может объяснить важность пленарного скольжения как главного элемента поведения, является весьма неполной. Необходимо четко выделять и принимать во внимание и другие металлургические, а также электрохимические факторы. [4]
Этот и другие примеры [186] показывают, что в метастабильных р-сплавах, как и в а-сплавах, существует общая корреляция между планарностью скольжения и склонностью к КР. [5]
Поскольку чувствительность к КР особенно велика также в состоянии наибольшей прочности и резко падает по мере перестаривания, то налицо корреляция между планарностью скольжения и склонностью к КР в алюминиевых сплавах, упрочняемых выделениями. [6]
В заключение вновь обратимся к фактору скольжения, который уже был довольно подробно рассмотрен выше. Мы установили, что планарность скольжения может отражаться на электрохимических процессах в вершинах трещин и на гладкой поверхности в результате заострения ступенек скольжения. Кроме того, планарный характер скольжения повышает эффективность дислокационного транспорта водорода [314] и его накопления на частицах выделений и включений [74, 100, 314], а также ускоряет доставку водорода к границам зерен. [8]
Что касается пределов, в которых характер скольжения зависит от величины энергии дефектов упаковки ( ЭДУ) то на рис. 12 показана область составов нержавеющих сталей, при которых ЭДУ велика и, следовательно, склонность к водородному охрупчиванию должна быть мала. Однако при повышенном содержании водорода [337] или при испытаниях в условиях низких температур [84, 337], то есть при усилении планарности скольжения, для стали 310 также наблюдается увеличение потерь пластичности. Этот пример еще раз подтверждает, что ЭДУ является лишь одной из переменных, влияющих на планарность скольжения. [9]
Указывалось [100], что эта приближенная корреляция обусловлена, очевидно, другой корреляцией - между стабильностью аустенита и ЭДУ. Следует учесть, однако, что водород не способствует образованию мартенсита [104] и что согласно рассмотренным выше данным чувствительность к КР и водородному охрупчиванию имеет тенденцию к более общей корреляции с планарностью скольжения, а не только с ЭДУ. Важным примером служит поведение азота, который усиливает восприимчивость к растрескиванию, не изменяя величины ЭДУ. [10]
 |
Плоскостное скольжение в результате сдвига частиц аа в сплаве Ti-10 Al. Зона скольжения проходит доль следа призматической плоскости ( 1010. Частицы показаны в темнопольном изображении. [11] |
При этом восстанавливается однородность скольжения [200], но сохраняется его пленарный характер. Можно было бы ожидать, что переста-ривание с 2 оказывает такое же влияние на поведение дислокаций. Таким образом, сохранение планарности скольжения ( даже при огибании дислокациями частиц 02) означает и сохранение восприимчивости к КР. [12]
Влияние марганца на стойкость аустенитных сталей против КР может быть различным. Добавки марганца, часто предназначенные для замещения никеля, вводятся с целью повышения растворимости азота и, следовательно, потенциальной упрочняемости сплава. Поэтому наблюдаемые эффекты могут быть отчасти связаны с усилением планарности скольжения, вызываемым азотом, как будет показано ниже. Кроме того, марганец повышает ЭДУ в меньшей степени, чем никель. Очевидно, необходимы дополнительные исследования влияния марганца на стойкость аустенитных сталей против как КР, так и водородного охрупчивания. [13]
Что касается пределов, в которых характер скольжения зависит от величины энергии дефектов упаковки ( ЭДУ) то на рис. 12 показана область составов нержавеющих сталей, при которых ЭДУ велика и, следовательно, склонность к водородному охрупчиванию должна быть мала. Однако при повышенном содержании водорода [337] или при испытаниях в условиях низких температур [84, 337], то есть при усилении планарности скольжения, для стали 310 также наблюдается увеличение потерь пластичности. Этот пример еще раз подтверждает, что ЭДУ является лишь одной из переменных, влияющих на планарность скольжения. [14]
Страницы: 1