Фрактограмма
Cтраница 4
Характер излома типично чашечный, образующийся в результате зарождения, роста и слияния микропор. Чаще всего при вязком изломе микропоры образуются у частиц второй фазы ( карбидов), что видно на фрактограммах. Зерна вторичной фазы расположены внутри чашек, на их дне. Так как при ТЦО частицы вторичных фаз измельчаются, то центров зарождения микропор в стали очень много. Кроме того, распространение трещины в таком вязком материале вызывает большую равномерную деформацию разрушаемого образца, что требует значительных энергетических затрат. [46]
Оксидные реплики дают примерно такое же разрешение особенностей поверхности, что и угольные, но преимущество их в том, что они позволяют выявлять тонкодисперсные продукты распада [84], не требуют установки для напыления. Этот метод может использоваться для нержавеющих сталей, алюминия, хрома, кобальта, никеля, титана и их сплавов, но мало пригоден для низколегированных сталей и других сплавов, которые образуют грубые, имеющие плохое сцепление с металлом окислы. Фрактограммы с оксидных реплик в ряде случаев имеют более размытые очертания, чем с угольных, что связано, очевидно, с неравномерным ростом оксидной пленки, особенно при сильно шероховатом изломе. [47]
 |
Поверхность разрушения молибдена после предварительной прокатки при температуре 950 С, . 92 %. [48] |
Можно полагать, что условия, при которых энергия границ зерен или ячеек достигает значения 2у0 ( определяют возможность возникновения не-сплошностей по таким границам. При этом, очевидно, в первую очередь несплошности будут возникать по границам зерен. Фрактограмма разрушенного ударным изгибом при 20 С образца поликристаллического молибдена, деформированного прокаткой, приведена на рис. 7.17. На рис. 7.17, а видны относительно редкие, уходящие внутрь образца, глубокие расслоения по границам зерен и микрорасслоения. [49]
Оксидные реплики дают примерно такое же разрешение особенностей поверхности, что и угольные, но преимущество их в том, что они позволяют выявлять тонкодисперсные продукты распада [84], не требуют установки для напыления. Этот метод может использоваться для нержавеющих сталей, алюминия, хрома, кобальта, никеля, титана и их сплавов, но мало пригоден для низколегированных сталей и других сплавов, которые образуют грубые, имеющие плохое сцепление с металлом окислы. Фрактограммы с оксидных реплик в ряде случаев имеют более размытые очертания, чем с угольных, что связано, очевидно, с неравномерным ростом оксидной пленки, особенно при сильно шероховатом изломе. [50]
 |
Диаграммы нагрузка - смещение, полученные при сравнительных испытаниях на вязкость разрушения стали с 9 % Ni и сплава Fe - 12Ni - 0 25Ti при 77 К. [51] |
На рис. 2 показаны три образца после испытаний на вязкость разрушения. Из рассмотрения этого рисунка четко видна высокая пластичность сплава Fe-12 Ni-025 Ti. Эти фрактограммы сняты с участков вдоль центральной линии образца немного впереди фронта заранее выращенной усталостной трещины. Приведенные фрактограммы показывают, что рост трещины в центральном участке ее фронта в стали с 9 % Ni и в сплаве Fe-12 Ni-025 Ti, обработанном по режиму 1, происходит полухрупким образом путем квазискола. [52]
 |
Общий вид ( а усталостного разрушения одного из рычагов поворота лопастей вертолета В-3 и общий вид рельефа ( б, ( в его излома. [53] |
Очаг разрушения был расположен по нижней полке двутаврового сечения вблизи его внутреннего ребра. Начальная зона распространения трещины, весьма гладкая и притертая, не имела явных скосов от пластической деформации. Последовательное распространение трещины представлено каскадом фрактограмм ( рис. 14.15), на которых видно, что в изломе имели место растрескивания материала и усталостные бороздки ( локально), шаг которых уже в непосредственной близости к очагу разрушения составил около 5 10 - 7 м / цикл. [54]
 |
Фрактограммы пластичного внутризеренного разрушения с ямочным рельефом, сварного шва алюминиевого сплава. [55] |
Поэтому малое количество крупных чашек на микрофрактограмме свидетельствует о малой скорости возникновения микролокальных очагов разрушения, что может определяться высокой однородностью материала. Например, в технически чистых пластичных металлах, таких как алюминий, изломы однократного разрушения имеют относительно небольшое количество крупных чашек. У легированных сплавов, содержащих большое количество мелкодисперсных частиц упрочняющих фаз, разрушение, как правило, возникает на границе твердый раствор - фаза и на фрактограммах наблюдается большое количество мелких чашек. [56]
Одним из основных методов исследования надмолекулярной структуры стеклообразных полимеров является метод реплик, полученных с поверхности сколов блочных образцов. Сколы, как правило, делают при очень низких температурах. Однако на поверхности скола структура может быть искаженной, поскольку она претерпевает локальные изменения при деформации, так что следует скорее говорить не о структуре, а о фрактограмме поверхности разрушения. [57]
Исследование гаммы покрытий на титане показало, что, помимо стадии ионной бомбардировки, на микрогеометрию поверхности влияет микротвердость наносимых покрытий. На рис. 1 приведены профилограммы точеной и полированной поверхности титана ВТ1 - 0 до и после нанесения покрытий. Видно, что в том и другом случаях наибольшей шероховатостью обладает поверхность с покрытием из нитрида циркония, имеющего максимальную твердость при измерении на микротвердомере ПМТ-3, и наименьшей - с покрытием из нитрида молибдена с наименьшей твердостью. Фрактограммы ( рис. 2), снятые при помощи РЭМ JSM - 50A, наглядно иллюстрируют существенное различие в шероховатости покрытий, имеющих различную твердость и нанесенных на одинаково обработанную исходную поверхность. [58]
На рис. 2 показаны три образца после испытаний на вязкость разрушения. Из рассмотрения этого рисунка четко видна высокая пластичность сплава Fe-12 Ni-025 Ti. Эти фрактограммы сняты с участков вдоль центральной линии образца немного впереди фронта заранее выращенной усталостной трещины. Приведенные фрактограммы показывают, что рост трещины в центральном участке ее фронта в стали с 9 % Ni и в сплаве Fe-12 Ni-025 Ti, обработанном по режиму 1, происходит полухрупким образом путем квазискола. [59]
Ширина линий усталости возрастает в направлении развития трещины, свидетельствуя об увеличении скорости роста трещины в результате приложения к образцу максимальной нагрузки. Первое пороговое значение шага усталостных бороздок, для которого gv - 1, соответствует первому наблюдаемому шагу усталостных бороздок. Применительно, к сплаву Д1Т ( рис. 93) первый наблюдаемый шаг составил около 30 нм. Представленная фрактограмма свидетельствует о размерах шага: 35, 47 5 и 57 нм. Следует признать, что устойчивое наблюдение усталостных бороздок во всех исследованных алюминиевых сплавах начинается при достижении величины их шага около 50 нм. Меньшие величины шага выявляются в отдельных зонах излома и не определяют основной механизм разрушения материала на всем фронте трещины. Хотя в литературе при программных испытаниях описывают шаг усталостных бороздок в сплаве Д16Т вплоть до 15 нм, в опытах авторов данной книги минимальный шаг усталостных бороздок для указанного сплава составил 40 нм. Применительно к титановому сплаву ВТЗ-1 минимальный шаг усталостных бороздок, начиная с которого выявлено соответствие циклов нагружения и шага бороздок, составил 30 нм. Необходимо подчеркнуть, что начиная с указанных значений минимального шага усталостных бороздок в изломе выявляли 25 или 24 усталостные бороздки, соответствующие 25 или 24 циклам нагружения. [60]
Страницы: 1 2 3 4 5