Cтраница 2
Низкое содержание никеля приводит к образованию аустенита, не устойчивого при низких температурах, и мар-тенситное превращение, вызывающее большие напряжения, может отрицательно сказаться на характеристиках разрушения. Проведенная Национальным Бюро Стандартов оценка характеристики разрушения основного материала и сварных стыковых соединений стали Fe - 13Сг - 19Мп является частью совместной советско-американской программы исследований материалов для криогенной техники. [16]
Результаты, полученные в данной работе, нельзя считать типичными вообще для сплава Inconel X750, поскольку показано [6, 7], что сплошная карбидная сетка по границам зерен наблюдалась именно на данной партии материала, использованного для изготовления сварных соединений. Установлено также [3, 7], что уровень вязкости разрушения основного материала сплава Inconel X750, в котором отсутствует такая карбидная сетка, значительно выше, чем основного материала данной партии. Хотя из других партий основного материала не изготавливали сварные соединения, есть предположения, что разница в значениях вязкости разрушения сварных соединений и основного материала не будет столь существенной, как обнаруженная в данной работе. [17]
Смысл термина упрочнение при этом связан с защитой от разрушения основного материала изделий и увеличением долговечности. Если несущая способность покрытия достаточно велика, механизм упрочняющего действия тривиален. Однако в ряде случаев покрытия толщиной в единицы и десятки нанометров могут эффективно повышать твердость поверхности. Примером может служить упоминавшийся эффект Роско. Механизм эффекта связан с торможением выхода дислокаций на поверхность слоем покрытия. При этом дислокации накапливаются вблизи поверхности, понижая пластические свойства и охрупчивая поверхностный слой. Эффект особенно велик при образовании ориентированных, прочно связанных с основой пленок. Разница параметров кристаллической решетки и подложки приводит к тому, что граница раздела находится в напряженном состоянии, которое препятствует скольжению дислокаций. [18]
Фрикционная связь может быть описана как с геометрических позиций, так и на основе механического состояния материала, находящегося в зоне фактического контакта. При геометрическом описании фрикционной связи используется моделирование шероховатостей поверхности набором сферических сегментов, расположение которых по высоте диктуется принятым условием подобия натуры и модели. Сферы имеют одинаковый радиус R, равный среднему радиусу кривизны микронеровностей реальной поверхности. Геометрическая характеристика фрикционной связи, представляю щая собой отношение глубины внедрения или величины сжатия единичной неровности к ее радиусу ( h / R), позволяет различать механическое состояние материала в зоне контакта. Эта характеристика в совокупности с физико-механической характеристикой фрикционной связи, которая представляет собой отношение тангенциальной прочности молекулярной связи к пределу текучести материала основы ( T / CTS), устанавливает границу между внешним и внутренним трением. В первом случае нарушение фрикционной связи происходит по поверхностям раздела двух тел или по покрывающим их пленкам, при этом не затрагиваются слои основного материала. При переходе внешнего трения во внутреннее фрикционная связь оказывается прочнее, чем материал одного из тел, что приводит к разрушению основного материала на глубине. [19]