Cтраница 1
Микроударное воздействие по своему характеру является локальным и распространяется на очень малые микроучастки. Возникающие при этом напряжения могут вызвать зарождение в микрообъемах новых дефектов, снижающих прочность металла. [1]
При микроударном воздействии сплавы проявляют различный характер разрушения. В начальной стадии процесса почти для всех сплавов характерно в этой или иной степени упрочнение, повышающее сопротивление микроучастков пластической деформации. Величина и кинетика этого упрочнения разных сплавов различны. Эрозионно-стойкие сплавы оказывают высокое сопротивление пластической деформации и, как следствие этого, имеют продолжительный инкубационный период. Этот период эрозионного процесса в некоторой мере характеризует сопротивляемость сплава микроударному разрушению. Однако упрочнение, вызываемое деформированием микрообъемов, у некоторых сплавов повышает не только сопротивление пластической деформации, но и сопротивление отрыву. В этом случае период интенсивного разрушения характеризуется сравнительно небольшими потерями массы образца, что обеспечивает длительный срок службы сплава при эксплуатации детали в условиях гидроэрозии. Так, высоколегированные стали с неустойчивой структурой аустенита при микроударном воздействии упрочняются не только за счет пластической деформации, но главным образом за счет распада аустенита с образованием е - и а-фаз мартенситного типа, а мартенсит, как известно, обладает наивысшим - сопротивлением отрыву. [2]
При микроударном воздействии возникают напряжения и деформации, локализованные в микрообъемах поверхностного слоя, так что разрушение носит местный характер. Эрозионную прочность металла определяют свойства поверхностного слоя. [3]
![]() |
Характер зарождения трещин в области стыка трех зерен /, / / и / / /. [4] |
При микроударном воздействии в целом ряде случаев трещины зарождаются вдали от границ зерен. Это происходит потому, что пластическая деформация внутри зерна имеет локальный характер. В этих условиях отдельные участки зерна могут упрочняться, другие, наоборот, разупрочняться, что может привести к зарождению трещин внутри зерна. [5]
При микроударном воздействии большое влияние на скорость развития трещин оказывают фазовые превращения и структурные изменения, протекающие в микрообъемах металла. Процесс тре-щинообразования разных по составу и структуре сталей имеет свои особенности. В сталях этого типа трещины развиваются как по границам, так и внутри зерен. Главным образом трещины появляются в структуре феррита, окружая и изолируя большие группы зерен перлита и феррита, в результате чего металл быстро разрушается. Трещины такого типа чаще образуются в гетерогенных сплавах и реже в сплавах с гомогенной структурой. В аустенитных сталях трещины имеют небольшую протяженность и развиваются в основном по плоскостям скольжения, а при наличии грубых и непрочных границ ( в крупнозернистой структуре) - главным образом по границам зерен и двойников. [6]
![]() |
Изменение микротвердости в зоне образования трещины после 6 ч испытания [ IMAGE ] Влияние величины зерна на трещинообразование при микроударном воздей. [7] |
При микроударном воздействии на процесс трещинообразова-ния большое влияние оказывает величина зерна. [8]
При микроударном воздействии графитовые включения можно рассматривать как очаги разрушения, вокруг которых концентрируются напряжения, создаваемые ударной нагрузкой. [9]
![]() |
Изменение микротвердости в зоне образования трещины после 6 ч испытания [ IMAGE ] Влияние величины зерна на трещинообразование при микроударном воздей. [10] |
Отрыв металла при микроударном воздействии происходит только в том случае, когда отдельные микроучастки или зерна ( субзерна) имеют благоприятную для отрыва ориентацию. В связи с этим для эрозионного процесса большое значение имеет образование на поверхности металла деформационного рельефа и очагов разрушения. Такие очаги возникают на поверхности металла в тех местах, где зерна благоприятно ориентированы по отношению к действующим силам. [11]
![]() |
Зависимость потерь массы при микроударном разрушении сталей с различной величиной зерна от продолжительности испытаний. [12] |
Разрушение металла при микроударном воздействии чаще всего начинается внутри зерен, однако нередки случаи, когда разрушение начинает развиваться на их границах. Как правило, вначале разрушаются более слабые микроучастки, которые могут находиться как в теле зерна, так и на его границах. Следовательно, сопротивление микроударному разрушению прежде всего зависит от прочности отдельных зерен и их границ. [13]
![]() |
Механические свойства и потери массы образцов из отожженных углеродистых сталей. [14] |
Для работы в условиях микроударного воздействия следует применять спокойные стали, которые хорошо раскислены и благодаря этому имеют меньшую газонасыщенность. В сталях обыкновенного качества значительно развита ликвация; кроме того, в этих сталях обычно не регламентируется максимально допускаемое количество неметаллических включений и остатков продуктов раскисления стали. Скопление этих примесей отрицательно сказывается на эрозионной стойкости стали. Поэтому для работы в условиях гидроэрозии целесообразно применять качественные углеродистые стали. Для получения сравнительных данных по эрозионной стойкости этих сталей были проведены испытания одинаковых по химическому составу обыкновенной и качественной углеродистых сталей. [15]