Интеркристаллитное разрушение

Cтраница 5

Деформация, возникающая при приложении напряжений, идентичных тем, которые приложены к кристаллам А и В как к независимым монокристаллам, несколько отличается. Одновременно сохраняется когерентность трех указанных выше компонент деформации, поэтому на поверхности границы зерен возникает концентрация напряжений. Подобное состояние возникает и при упругой деформации, и при деформации превращения. Если концентрация напряжений при этом превышает разрушающее напряжение, то в результате происходит интеркристаллитное разрушение. [61]

По результатам исследования деформационного поведения сплавов Си - Al - Ni на прликристаллических и бикристаллических образцах установлено, что интеркристаллитное разрушение происходит только в случае возникновения концентрации напряжений на границах зерен в упругой области или после превращения, У бикристаллов, в которых не возникает концентрации напряжений в процессе деформации, наблюдается такое же деформационное поведение, как и у монокристаллов. Их разрушение происходит как транскристаллитное. Следовательно, чтобы повысить пластичность сплавов с эффектом памяти формы, предотвратив при этом интеркристаллитное разрушение, необходимо предотвратить возникновение концентрации напряжений на границах зерен или обеспечить действие такого механизма деформации, при котором легко происходит релаксация напряжений на границах зерен. [62]

Ранее было указано, что стоимость сплавов Ti - Ni можно понизить, если Ti или Ni заменить такими элементами, как Си или Fe. Однако нельзя ожидать от этой замены слишком многого: самое большое несколько процентов основных компонентов. Микродобавки третьих элементов позволяют значительно изменить точку MS, поэтому они являются эффективным средством регулирования Т превращения. Как бы то ни было, с точки зрения экономичности целесообразно применение сплавов на основе Си, что и является причиной интенсивных попыток решить проблему интеркристаллитного разрушения этих сплавов. [63]

Распад у - фазы на границе, перпендикулярной оси напряжения при испытаниях на ползучесть при 1000 С сплава Udimet 700 ( а и последующее образование зернограничных трещин ( б. [64]

При постоянной температуре и циклическом напряжении ( растяжение-сжатие) подобная диффузия не должна сосредотачиваться на границах зерен одного напряжения. Поэтому при ползучести при знакопеременном напряжении образование зерно-граничных трещин вследствие возникновения пустот из-за коалес-ценции вакансии и исчезновения у - фазы затруднено. При ползучести со статической нагрузкой и термической усталости с накоплением деформации ползучести в одном направлении интер-кристаллитное разрушение, вызванное описанным выше механизмом становится весьма вероятным. Чтобы предотвратить подобное разрушение в сплавах на никелевой основе, упрочненных выделениями у-фазы, уменьшают содержание хрома и добавляют специальные элементы ( бор и гафний), вызывающие упрочнение границ зерен. С целью предотвращения интеркристаллитного разрушения разработаны способы получения направленно затвердевших и монокристаллических материалов. [65]

Важной микроструктурной особенностью являются, несомненно, границы зерен, о чем свидетельствуют и часто встречающиеся случаи интеркристаллитного растрескивания. При этом точно не известно, накапливается ли водород на границах зерен, ослабляя межатомные связи, или рекомбинирует, образуя Н2, или же механизм его влияния иной. Правда, разрушение, связанное с образованием Н2 является наименее вероятным. В тех случаях, когда большое значение имеет дислокационный транспорт водорода, микроструктурные особенности, сокращающие длину соскальзывания в пределах зерен, будут понижать и концентрацию водорода на межзеренных границах. Другим фактором, вызывающим интеркристаллитное разрушение материала, может быть присутствие на границах частиц выделений и включений, что обсуждается ниже. [66]

При больших размерах зерен смещение на границах зерен увеличивается. Деформация, сопровождающая превращение, также может быть различной в зависимости от кристаллографической ориентировки, поэтому указанная деформация становится причиной [28, 61, 68, 69] возникновения концентрации напряжений на границах зерен. Таким образом, три первые причины вызывают интеркристаллитное разрушение из-за возникновения концентрации напряжений на границах зерен, а четвертая - в результате понижения прочности границы, обусловленного ее охрупчиванием. Чтобы понять, какая именно из указанных причин вызывает интеркристаллитное разрушение, прежде всего исследуется [43] деформационное поведение поликристаллических образцов из сплава Си - Al - Ni. Кроме того, для проведения более строгого анализа рассматриваются результаты [69, 70], полученные на бикристаллах. [67]

В тшсокочистых металлах, например в алюминии, даже при высоких температурах происходит заметное смещение по границам зерен, поэтому наблюдается только транскристаллитное разрушение. Во многих металлах и сплавах, содержащих незначительные количества примесей, в результате ползучести происходит меж-зеренное разрушение. В отличие от вязкого транскристаллитного интеркристаллитный излом является хрупким, подобным излому, возникающему при коррозионном растрескивании под напряжением. Хорошо известно, что если происходит интеркристаллитное разрушение, то удлинение и сужение после разрушения падают. Известно также, что при ползучести при высоких температурах и низких скоростях деформации или низких напряжениях легко возникает интеркристаллитное разрушение. [68]

Страницы: 1 2 3 4 5