Фрагментированная структура

Cтраница 2

С этой целью были выбраны три типа образцов стали СтЗ: 1) исходные ( в состоянии поставки), характеризующиеся высокой плотностью решеточных дислокаций в теле ферритных зерен; 2) с ячеистой структурой; 3) с фрагментированной структурой, имеющей ножевые границы. Обнаружено, что в стали СтЗ с ножевыми границами при одноосном растяжении значения пределов текучести и прочности заметно выше, а значения ударной вязкости более чем в два раза ниже в сравнении с образцами стали имеющими исходную и ячеистую структуры. Фрактографическими исследованиями установлено, что для всех образцов стали СтЗ, независимо от структуры границ, характерно наличие вязкого излома, рельеф которого образуется совокупностью отдельных ямок. Однако глубина ямок и их размер определяются структурой. Важно отметить, что при испытании образцов стали с ножевыми границами на ударный изгиб обнаружены признаки, характерные для хрупкого излома. [16]

Однако не следует считать, что каждый фрагмент возникает на месте какой-либо ячейки. Фрагментированная структура развивается из ячеистой не эволюцион-но, а революционно ( по типу фазового перехода) за счет зарождения и перемещения частичных дисклинаций. [17]

В нашей лаборатории несколько лет назад получены экспериментальные результаты показывающие, что при возрастании циклов нагружения ( а значит и срока эксплуатации) происходит последовательное изменение дислокационной структуры стали. Появление фрагментированной структуры с ножевыми границами приводит к охрупчиванию стали и значительному уменьшению числа циклов до полного разрушения. [18]

Установлено, что дислокационная структура оказывает заметное влияние на развитие процессов разрушения. При образовании фрагментированной структуры с ножевыми границами в теле ферритных зерен количество циклов до полного разрушения ( срок безопасной эксплуатации) существенно снижается. [19]

При термоциклировании формируется пространственно-временная структура, которая может сохраняться и циркулировать неопределенно долго. Дислокационная структура периодически изменяется в пределах: хаотическая дислокационная структура - упорядоченная фрагментированная структура. Концентрация дефектов кристаллического строения при этом колеблется в определенных пределах; конфигурационная энтропия системы не возрастает. Поэтому система является стационарной - постоянной во времени, с тем различием, что фрагментированная структура не является пространственно-постоянной, а формируется периодически после определенного числа циклов обработки в точках а не. [20]

Смысл наследования упрочнения ( созданного термомеханической обработкой) после соответствующей термической обработки вытекает из следующего. Если при термической обработке после ТМО плотность несовершенств не будет заметно уменьшаться, а фрагментированная структура не исчезнет, то сохранятся и высокие механические свойства. Например, краткий смягчающий отпуск, при котором исключена рекристаллизация, приводит к распаду мартенсита ( и делает возможной механическую обработку, например, резанием), но не вызывает существенного снижения плотности несовершенств и разрушения дислокационной структуры, так как отсутствует миграция поверхностей раздела ( высокоугловых границ), характерная для развития рекристаллизации. [21]

Эта неоднородность может быть обусловлена поликристаллическим строением - элементами структуры в этом случае выступают зерна поликристалла. При относительно небольших степенях деформации зерна приобретают неоднородность, связанную с образованием ячеистой, а при больших - фрагментированной структуры. К неоднородным телам относятся порошковые смеси, где элементами структуры выступают отдельные частицы, которые также могут быть структурно-неоднородными. [22]

В этих сталях обнаружено и проанализировано формирование областей локализованной деформации. Для малоуглеродистых и низколегированных сталей - это вытянутые до 10 мкм ( при ширине 1 мкм) области с ультрадисперсной фрагментированной структурой, а для легированных сталей, где пластическая деформация осуществляется двойникованием - области с мощными разворотами решетки. [23]

Ячеистая ( а, железо и полосовая ( б, молибден дислокационные структуры. Циклическое нагружение. [24]

Можно выделить три пороговых значения плотности дислокаций, отвечающих различным переходам: от клубковой дислокационной структуры к ячеистой ( рис. 11), р 1010 см-2; от ячеистой структуры к полосовой ( рис. 12), р 1012 см-2; от полосовой структуры к фрагментированной, р 1014 см-2. В последнем случае речь идет о плотности дислокаций в субграницах. Фрагментированная структура характеризуется наличием сдвигонеустойчивых фаз на границах фрагментов. В этом случае структуру можно представить в виде чередующихся слоев с квазиаморфной ( темные полосы, рис. 12, 6) и кристаллографической ( светлые полосы) структурами. Фрагментированная структура является предвестником перехода к новому типу лидирующего дефекта - микронесплошностям. [25]

Таким образом, трансляционные и ротационные моды деформации на III стадии действуют совместно. Наконец, IVстадия связана с активной ротационной деформацией и коллективными дисклинаци-онными эффектами. Для нее характерна развитая фрагментированная структура. Можно заключить, что последовательность процессов, определяющих стадии на кривой деформирования, есть цепочка неустойчивостей в дислокационном ансамбле на микроскопическом, мезоскопическом и структурном уровнях. [26]

В процессе эксплуатации колонных аппаратов в условиях статических и малоцикловых нагрузок происходит эволюция дислокационной структуры: образуются разрозненные дислокационные скопления, устойчивые полосы скольжения, ячеистая и фрагментированная ( кристаллит разбит на микрообласти, разориентированные на углы порядка нескольких градусов) структуры. При этом изменяются и физико-механические свойства: предел текучести, прочность, пластичность, коэффициенты упругости, трения, магнитные, электрические и тепловые свойства, а также скорость распространения упругих волн. Обнаружено, что образование фрагментированной структуры с ножевыми границами зерен приводит к появлению хрупкого излома при ударном разрушении. [27]

Таким образом, при анализе процессов упрочнения и разрушения необходимо выделять пороговые субструктуры. Так, например, создание ячеистой структуры, вызывающее повышение предела текучести без значительного снижения вязкости разрушения, снижение порога хладноломкости, повышение ударной вязкости, предпочтительно при разработке методов упрочнения материалов. С другой стороны, существование после тех или иных обработок фрагментированных структур указывает на наличие дефектов, снижающих работоспособность материалов. [28]

Ячеистая ( а, железо и полосовая ( б, молибден дислокационные структуры. Циклическое нагружение. [29]

Таким образом, спонтанная перестройка дислокационных субструктур подразумевает спонтанную смену лидера-дефекта, ответственного за диссипацию энергии. При переходе к ячеистой структуре лидером-дефектом являются дислокации. С другой стороны, переход от ячеистой структуры к полосовой контролируется переходом к лидеру-дефекту - дискли-нациям, а переход к фрагментированным структурам - к микронесплошностям, или некристаллографическим микротрещинам. Последние формируются в результате активизации сдвигонеустойчивых фаз на субграницах. Эволюция структур дефектов при пластической деформации будет более детально рассмотрена в гл. [30]

Страницы: 1 2 3