Ускорение - ползучесть
Cтраница 3
 |
Влияние температуры на жаропрочность. [31] |
При этом было получено, что сплав после работы при 900 - 1300 в течение 6000 час. Это является следствием высокой пластичности нерекристаллизованного сплава при заданных условиях испытания. Процесс роста зерна в зависимости от времени при 900 очевидно связан с усилением диффузионных процессов перемещения атомов. Это вызывает ускорение ползучести сплава. Время достижения стрелы изгиба 10 мм при деформации сплава при 1000 и том же напряжении сокращается до 500 час. [32]
 |
Влияние температуры на жаропрочность. [33] |
При этом было получено, что сплав после работы при 900 - 1300 в течение 6000 час. Это является следствием высокой пластичности нерекристаллизованного сплава при заданных условиях испытания. Процесс роста зерна в зависимости от времени при 900 очевидно связан с усилением диффузионных процессов перемещения атомов. Это вызывает ускорение ползучести сплава. С повышением температуры испытания значительно увеличивается скорость ползучести сплава. Время достижения стрелы изгиба 10 мм при деформации сплава при 1000 и том же напряжении сокращается до 500 час. [34]
Предполагается, что благодаря объемным изменениям в металле генерируются вакансии при нагреве и дислокацированные атомы при охлаждении. Поскольку при повышенных тем пературах основным механизмом, контролирующим дислокационный крип, является восхождение дислокаций, повышение концентрации точечных дефектов должно ускорять, при прочих равных условиях, перемещение дислокаций. Для обнаруженного в работе [287] ускорения ползучести в два раза под действием фазового перехода необходимо двойное пересыщение вакансиями, и авторы предполагают, что оно легко достигается благодаря уменьшению объема при переходе феррита в более плотный аустенит. Поскольку энергия активации образования дислоцированных атомов больше, чем вакансий, трансформационная деформация на стадии охлаждения значительно меньше. При повышении скорости нагрева в единицу времени образуется настолько много точечных дефектов, что пластическая деформация будет контролироваться не восхождением дислокаций, а скольжением их. В этом Клинард и Шербн видят объяснение экспериментальных данных Юнга и Ра-тенау, согласно которым при интенсивных термоциклах трансформационная деформация не зависит от темпа смены температуры. [35]
Анализ рассмотренных результатов позволяет заключить, что основные различия в скорости ползучести относятся к третьей стадии процесса, тогда как на первых двух стадиях скорость практически не зависит от среды. Обычно подобное поведение сплавов при ползучести принято объяснять, исходя из предположения о существовании в этих условиях двух конкурирующих механизмов. Один из них - упрочнение металла благодаря окислению, второй - разупрочнение вследствие уменьшения поверхностной энергии металла при испытании на воздухе по сравнению с таковой для вакуума. Снижение поверхностной энергии при окислении свежей поверхности трещины способствует более интенсивному ее распространению и ускорению ползучести. При условиях, соответствующих упрочнению материала при испытании на воздухе, преобладает насыщение объема образца кислородом, в то время как при отсутствии интенсивного окисления доминирует конкурирующий процесс разупрочнения. Относительная скорость обоих процессов может быть изменена соответствующим варьированием скорости деформации, температуры, давления газовой среды. [36]
Эти работы доложены на заседаниях: The Institution of Mech. В работе Бэйли обсуждаются четыре способа экстраполяции данных по ползучести: ( 1) построение в логарифмических координатах зависимости между напряжением а и временем t и экстраполяция на срок службы ( длительности эксплуатации) tt для определения допустимого рабочего напряжения crs; ( 2) построение зависимости между напряжением а и минимальной скоростью ползучести 8min в логарифмических координатах ( этот способ распространен в США); ( 3) аналогичное построение зависимости между разрушающим напряжением и временем. Бэйли отрицательно относится к способам ( 1) и ( 2), в которых испытания проводятся при рабочей температуре, и рекомендует, как наиболее надежный, способ ( 4) проведения испытаний при рабочем напряжении, причем ускорение ползучести достигается за счет выбора температуры. [37]
Модель позволяет также отразить довольно разнообразные проявления свойств упрочнения, наблюдаемые для разных мате-риалов. В частности, отражается то, что характер влияния не-больших пластических деформаций того же знака на сопротивление ползучести для разных материалов различен: сплавы ца никелевой основе разупрочняются, неупрочненные аустенитные стали упрочняются, стали перлитного и ферритомартенситного классов нечувствительны к предварительной пластической деформации. При знакопеременном нагружении сопротивление ползучести уменьшается по мере увеличения числа циклов и в случае отсутствия мгновенных пластических деформаций. Неустановившаяся стадия ползучести восстанавливается при каждом реверсировании нагрузки; при росте числа циклов темп ускорения ползучести уменьшается и материал переходит в циклически стабильное состояние. [38]
Страницы: 1 2 3