Дефекты деформационные

Экспериментальные работы позволили установить, на каких дефектах преимущественно зарождаются частицы конденсата в условиях вакуумного декорирования. Путем сравнения исследуемых образцов с эталонами отмечено, что происходит образование частиц золота на атомах примесей, вакансиях, центрах окрашивания, а также на поверхностных дефектах деформационного происхождения и дефектах роста. Выявить весь спектр точечных дефектов можно с помощью методики многократного декорирования. Она состоит в том, что вначале конденсируется одна порция вещества. Затем проводится повторное декорирование, но уже при более высокой температуре. В процессе многократного декорирования выявляются как сильные центры зарождения частиц, так и более слабые. Эта методика пригодна для наблюдения миграции точечных дефектов и их скоплений. [c.161]

Структура осадков меди, полученных при t = 1,1 А/дм, характеризовалась присутствием большого числа дефектов упаковки двойникового типа толщина двойников колебалась от 10 до 100 нм число дефектов деформационного типа и дислокаций было незначительным. Осадки, полученные при tj, = 5,4 А/дм , содержали [c.149]

Осаждение велось при температуре 21 °С и плотностях тока 1,1 2,7 5,4 А/дм1 Структура осадков меди, полученных при плотности тока 1,1 А/дм , характеризовалась присутствием большого количества дефектов упаковки двойникового типа. Толщина двойников колебалась от 100 до 1000 А. Число дефектов деформационного типа и дислокаций было незначительным. [c.39]

Безопасность эксплуатации магистральных трубопроводов во многом зависит от качества монтажа, так как исправление дефектов во время эксплуатации связано с большими трудностями и материальными затратами. В процессе монтажа должны быть надежно обеспечены требуемые целостность, толщина и диаметр труб, состояние внутренней и внешней поверхностей, а также качество сварочных работ. В процессе транспортировки в трубах могут возникать деформационные повреждения, поэтому рекомендуется проверять качество труб перед их укладкой. [c.35]

СЛОИСТОСТЬ. Хрупкие разрушения трубопроводов и сосудов возможны при существенном охрупчивании металлов и наличии микро- и макроскопических дефектов. Хрупкое разрушение характеризуется кристалличностью и наличием радиальных рубцов в изломе, малой величиной утяжки (менее 20%) и остаточной деформацией. Причинами хрупкого разрушения являются деформационное старение, низкая температура, динамичность нагрузки и др. [c.75]

Существующие методы оценки малоцикловой усталости не позволяют производить оценку ресурса элементов оборудования с учетом физикомеханических процессов, происходящих в области концентраторов напряжений при гидравлических испытаниях. Нами установлено, что в процессе гидравлических испытаний металл в области концентраторов напряжений и дефектов претерпевает существенные изменения, связанные с перераспределением напряжений и деформаций, деформационным охрупчиванием и старением, снятием первоначальных остаточных и реализацией новых полей остаточных напряжений и др. Наиболее существенным фактором, снижающим ресурс оборудования, является деформационное охрупчивание металла и подрост исходных трещиноподобных дефектов, размеры которых близки к критическим. [c.8]

При отсутствии охрупчивающих факторов материала корпуса аппаратов и труб (водородное и адсорбционное снижение пластичности, деформационное старение, отрицательная температура и др.) коэффициент ад можно принимать равным единице (при условии, если дефект не приводит к ослаблению поперечного сечения конструктивного элемента). [c.133]

Особенно велика роль сварочных процессов в создании неравновесных структур. Сварным соединениям присущи практически все виды гетерогенности- геометрическая, структурная, химическая и т.д. [13, 14]. Стремление системы эволюционировать в направлении более вероятных состояний приводит к развитию релаксационных процессов, проявляющихся в образовании сварочных дефектов как в процессе кристаллизации металла (горячие и деформационные трещины, газовые и шлаковые включения и т.д.), так и при вылеживании сварных конструкций [29, 30]. [c.19]

Здесь член РйУ относится к изменению объема, не превышающему для пластических деформаций металла порядка сотых долей процента. Следовательно, этим членом можно пренебречь. Заметим, что речь идет о внешнем давлении, тогда как внутреннее (локальное) давление в окрестности дефектов структуры, уравновешивающееся по объему кристалла, может достигать огромных величин оно обусловливает деформационное увеличение энтальпии кристалла, эквивалентное росту внутренней энергии. Освобождение этой энергии при постоянном давлении происходит в количестве, эквивалентном выделившемуся при рекристаллизации количеству тепла = йН, по которому и определяется запас энергии упругих искажений. Если исключить обратимую деформацию тела, то для использования соотношения ЬQ = йН в принципе неважно, что послужило причиной увеличения внутренней энергии (при постоянном давлении). Например, если каким-либо способом возбудить глубокие электронные оболочки атомов, то может отсутствовать не только макроскопическая деформация тела, но и локальная (возникающая в окрестности дислокации). При соответствующих условиях эта энергия возбуждения рассеивается в виде фононов, т. е. энтальпия переходит в тепло. [c.27]

Уравнение (74) получено в предположении, что в единице объема N дислокаций распределены равномерно. Современные теории деформационного упрочнения [40] исходят из того факта, что дислокации образуют плоские скопления из п копланарных дислокаций, заторможенных барьерами в плоскостях скольжения, в результате чего увеличивается напряжение течения. Особенно характерно образование плоских скоплений для металлов с малой энергией дефекта упаковки (нержавеющая сталь, а-латунь), где затруднено поперечное скольжение и такие скопления возникают у границ. Взаимодействие дислокаций в скоплении приводит к увеличению энергии каждой из них, пропорциональному числу дислокаций п в скоплении (после отжига вследствие образования границ субзерен из дислокаций происходит, наоборот, значительное снижение энергии) [31]. [c.48]

Уменьшение работы выхода электрона, обусловленное пластической деформацией и образованием дефектов структуры широко исследовалось экспериментально. Порядок величины найденного деформационного изменения работы выхода электрона 0,1 — [c.107]

Зарождение трещины, т. е. возникновение очага локальной коррозии по месту выхода на поверхность металла деформационных дефектов (линии и полосы скольжения, локальные разрывы плеНок) происходит лишь в том случае, когда разность электродных потенциалов катода (остальная поверхность металла) и анода (очаг локальной коррозии) превыщает общий уровень электрохимической гетерогенности поверхности металла. [c.103]

На рис. 14 показано схематически изменение пластичности стали при высоких температурах в зависимости от соотношения в ней феррита и аустенита. Если преобладает а - фаза (феррито-аустенитные стали) или, наоборот, у - фаза (некоторые аустенитные хромоникелевые стали), то пластичность достаточно велика и горячая пластическая деформация не сопровождается образованием трещин, рванин, плен и других характерных дефектов металла. Схема не дает информации об изменениях в стали, которые могут происходить при колебаниях температуры. В частности, возможно количественное изменение в соотношении фаз. Тем не менее она позво.ляет установить температурно-деформационный режим пластического деформирования стали в сл) ае, когда известна температурная зависимость соотношения основных фаз. При определенном соотношении а - и у - фаз, когда количество той или другой из них превышает 20-25 % при температуре деформирования, пластичность стали уменьшается. Это может вызвать образование характерных дефектов стали, так как условия горячей пластической деформации весьма жестки. [c.43]

Очевидно, избыточная энергия и увеличение объема наноструктурных материалов могут быть связаны с другими дефектами, не производящими дальнодействующих напряжений. Это прежде всего неравновесные вакансии, поры, микротрещины и свободные объемы, связанные с границами зерен. Например, концентрация неравновесных вакансий порядка 3 х 10 наблюдалась в Си на стадии V деформационного упрочнения [217]. Тем не менее скорость релаксации неравновесных вакансий очень высока и наиболее вероятно, что вклад вакансий во время дилатометрических исследований не удается зафиксировать [143]. К сожалению, в литературе отсутствуют данные о влиянии пор и микротрещин, однако можно предположить, что их роль незначительна в материалах, деформированных под высоким давлением. Следовательно, есть все основания полагать, что избыточная энергия границ зерен и изменение объема в наноструктурных материалах, полученных методами ИПД, в основном обусловлена наличием высоких внутренних напряжений неупорядоченных ансамблей дислокаций и дисклинаций. [c.112]

Соотношения интенсивностей полос ЭПР поглощения используются при анализе макроструктуры мицелл, образуемых ВМС нефти [247, 252], в частности, при изучении размещения парамагнитных центров в слоистой асфальтеновой системе и внутренних дефектов (деформационных пустот) в плоских полициклоароматических слоях, а также для решения отдельных вопросов генезиса смолисто-асфальтовых веществ нефти [248, 250, 253]. [c.32]

Предварительная перегрузка в процессе гидравлического испытания (опрессовки) оборудования и трубопроводов (испытательное давление больше рабочего рр) приводит к изменению геометрии, свойств и напряженного состояния металла в окрестности дефектов. Эти изменения в основном связаны с возникновением в зоне дефектов локальных пластических деформаций и могут оказывать как положительное, так и отрицательное влияние сопротивлению разрушения. Одним из положительных эффектов опрессовки является С1 ятие сварочных напряжений. Установлено [4], что снятие сварочных напряжений возможно, когда напряжение от внешней нагрузки о достигает предела текучести металла Стт. Кроме этого, в окрестностях острых дефектов происходит снижение степени концентрации напряжений из-за притупления их вершины концентратора, возникновение остаточных напряжений сжатия и снижение изгибающих моментов при последующем нагружении рабочим давлением. К отрицательным эффектам предварительной перегрузки следует отнести докри-тический рост трещины, повышение чувствительности металла к деформационному старению, коррозии и др. Это обязывает производить эксплуатационные характеристики конструктивных элементов с учетом эффектов испытаний (опрессовки). [c.10]

Результаты испытаний показывают, что разрушающие окружные напряжения овраз примерно пропорционально снижаются с увеличением относительной глубины острого надреза Ь/8. В таблице 1.4 даны результаты циклических испытаний. Видно, что с увеличением испытательного напряжения или то же, что и снижение критической глубины надреза Ькр/8, долговечность возрастает. Однако, сосуды с такими же дефектами без предварительных статических испытаний имеют гораздо большую (примерно в 2,5 раза) долговечность, чем сосуды после гидравлических испытаний. Это объясняется тем, что в вершине критических дефектов происходит полное исчерпание деформационной способности, а также некоторое увеличение их глубины. При этом, коэффициент снижения долговечности р = N/N0 0,4 - для низкоуглеродистых сталей. Для низколегированных сталей р достигает до 0,2. [c.55]

НОЙ формы и др.). Таким образом, сопротивление деформированию носит устойчивый или неустойчивый характер. Устойчивое сопротивление деформированию обычно сопровождается с ростом внешней нагрузки (например, при нагружении монотонно возрастающей силой). Переход из устойчивого в неустойчивое состояние сопровождается снижением интенсивности роста или спадом внешней нагрузки и называется предельным состоянием, а параметры, соответствующие ему, - критическими (критическая сила, деформация, напряжение, энергия). Формы потери устойчивости сопротивления деформации разнообразны, например, переход металла из упругого в пластическое состояние, локализация деформаций (шейко-образование) при растяжении, потеря устойчивости первоначальной формы при действии напряжений сжатия и др. Разрушение нередко происходит при нормальных условиях эксплуатации конструкций, когда в целом металл испытывает макроупругие деформации. Такие разрушения, как правило, реализуются при наличии дефектов и конструктивных концентраторов. Последние вызывают локальные перенапряжения и образование микротрещин. Трещины в металле могут существовать и до эксплуатации конструкции, например, холодные и горячие трещины в сварном соединении. При рабочих нагрузках, вследствие действия временных факторов разрушения, происходит медленный, устойчивый рост исходных трещин и при определенных условиях наступает период неустойчивого (быстрого) распространения и окончательного разрушения. Определение критических параметров неустойчивости росту трещин является основной задачей механики разрушения. Критерии механики разрушения, как и феноменологические теории прочности, постулируются на основании какого-либо силового, деформационного или энергетического параметра К (рис.2.7). Условием неустойчивости тела с трещиной является КЖкр (быстрое распространение трещины). [c.76]

Как отмечалось ранее, разрушения делят на хрупкие и вязкие. Промежуточным между ними является квазихруп-кое разрушение, как наиболее часто встречаюшееся в реальных условиях эксплуатации конструкций. Заметим, что хрупкие разрушения реализуются не только в (природно) хрупких материалах. При определенных условиях пластичные стали могут разрушаться по механизму хрупкого разрушения в результате действия ряда охрупчивающих факторов, которые можно разделить на три основные группы механические (большая жесткость конструкции и напряженного состояния, локальное стеснение деформаций в дефектах и концентраторах напряжений, механическая неоднородность, скорость нагружения и цикличность) внешняя среда (коррозия, радиация, низкая температура) структурные изменения (деформационное старение, распад метастабильных фаз и др.). [c.77]

В процессе производства труб, монтаже и строительстве, а также при эксплуатации трубопроводов могут возникать общие и локализованные пластические деформации. Они способствуют деформационному охрупчиванию и старению металла. В связи с этим возникает опасность реализации хрупкого разрушения при наличии острого дефекта, как царапина (риска). Другим охрупчи-вающим фактором является отрицательная температура. Охрупчивание металла может происходить при одновременном действии механических напряжений и коррозионных сред, например, в сероводородосодержащихся. В условиях хрупкого или квазихрупкого разрушения разрушающие напряжения могут быть значительно меньше предела прочности и даже предела текучести. [c.294]

Предварительная перегрузка в процессе гидравлических испытаний способствует изменению геометрии, свойств и напряженного состояния металла в окрестности дефектов. Эти изменения, в основном, связаны с возникновением в зоне дефектов локальных поастических деформаций (рис.5.41) и могут оказывать как положительное, так и отрицательное влияние на работоспособность. Как было показано в главе 4, одним из положительных эффектов предварительного нагружения является снятие сварочных напряжений. Кроме этого, происходит притупление трещиноподобных дефектов (рис.5.41,б), возникновение изгибающих моментов при последующем нагружении рабочим давлением. К отрицательным эффектам предварительного нагружения следует отнести докритиче-ский рост трещины, повышение чувствительности металла к деформационному старению, коррозии и др. Это указывает на необходимость производить оценку работоспособности оборудования с учетом эффектов предварительного нагружения. [c.360]

Предположение о решающей роли в разрушении разрыва основных химических связей было независимо выдвинуто Жур-ковым [28, 29] и Буше [30, 31]. Буше и позднее Халпин [32, 33], а также Смит [34, 35], рассматривая прочность резиноподобных полимеров, установили, что температурно-вре-менную зависимость основных свойств можно объяснить деформационным поведением и конечной растяжимостью молекулярных нитей. Преворсек и Лайонс [36, 37] подчеркнули, что случайное тепловое движение сегментов вызывает образование скоплений последних и пустот без разрыва связей, несущих нагрузку. Тогда долговечность образца определяется временем, необходимым для роста дефекта до критических размеров. Никлас и Кауш [13] рассмотрели влияние диссоциации диполь-дипольных связей на прочность ПВХ. [c.19]

Третий вариант объяснения данных, полученных при ступенчатых деформационных испытаниях, предложили Крист и Петерлин [9]. Они предположили для любого из упомянутых выше экспериментов существование неравномерного распределения деформаций вследствие различия длин нескольких тысяч одновременно напряженных волокон. Эффект неравных длин волокон, несомненно, расширяет имеющиеся распределения относительных длин цепей. Но преждевременные разрушения отдельных волокон и образование поверхностей их разрушения нельзя объяснить числом образовавшихся свободных радикалов. Чтобы в дальнейшем выяснить этот вопрос, Хассель и Деври исследовали свободные радикалы, образованные при деформировании ленты материала найлон-66 с высокоориентированными волокнами [10]. Они получили аналогичные гистограммы, которые оказались даже более широкими по сравнению с пучками волокна найлона-66. На микрофотографии поверхности разрушения ленточного материала, полученной с помощью сканирующего электронного микроскопа, показано, что в ленте, как и в нити, дефекты образуются по всему объему напряженного образца (рис. 7.8 и 7.9). Полученная поверхность разрушения проходит вдоль направления наименьшего сопротивления через ранее образовавшиеся дефектные зоны. Лишь при приближении к значению разрушающей деформации становится заметным различие между деформированием одиночного волокна и пучка волокон. Статистическое объяснение данного факта приведено в гл. 3. [c.196]

В ходе технологического процесса изготовления оборудования возникает повреждаемость, которая проявляется в отклонении реальных характеристик конструкционных материалов от проектных и в накоплений дефектов. Структурная, физическая и химическая неоднородности характерны для материалов уже в состоянии поставки. Необходимо учитывать также возможность металлурп1ческих дефектов шш дефектов проката. Особенно велика роль сварочных процессов в повреждаемости на стадии изготовления оборудования. Важно отметить, что существующими средствами неразрушаюшего контроля выявить все дефекты сварного соединения невозможно, следовательно, сварная конструкция начинает эксплуатироваться с некоторым уровнем дефектности. К увеличению повреждаемости приводит деформационный цикл гибки и штамповки [7], [c.87]

Расширение линий на рентгенограммах может оыть вызвано и дефектами упаковки. ЕЗ гл. 4 мы рассмотрели влияние политипии на дифракционную картину. Для политипии характерен дальний порядок в чередовании слоев. Если же такого дальнего порядка нет, то дополнительные линии не появляются, но происходит уширение линий. Чаще всего дефекты упаковки встречаются в веществах, построенных по принципу плотнейшей упаковки. Для гексагональной плотнейшей упаковки характерна последовательность чередования слоев АВ АВ АВ, для кубической - АБС АБС АБС. Дефект упаковки может возникнуть вследствие сдвига очередного слоя плотнейшей упаковки (и следующих за ним), в результате вместо приведенных выше последовательностей мы получаем АВ АС ВС ВС... или АВ СА СА ВСА... (вследствие смещения слоя В он становится слоем С). Такие дефекты упаковки называют деформационными в отличие от дефектов роста, при которых последовательность чередования слоев после нарушения правильного чередования становится обратной АВ АС АС... или АВ СА СБ АСБ (вдоль диагонального направления гексагональной ячейки слой В по отношению к слою А сдвинут на 1/3 трансляции, а слой С - на 2/3 или на - 1/3). Уширение линий происходит вследствие тех же причин, что и появление дополнительнЕзГх линий у политипов. Если оба основных типа плотнейших упаковок описывать в гексагональной установке, то в случае дефектов упа- [c.237]

В процессе коррозии металлов и сплавов, являющемся процессом гете Тенш>1М, скорость коррозии существенно зависит также от состояния пове )хности. В большинстве случаев явление коррозии, как и явление адсорбции, локализуется на отдельных, наиболее активщ 1х центрах твердой поверхности металла. Наиболее активные центры коррозии - поверхностные грани кристаллов, вышедшие на поверхность деформационные дефекта (линии и полосы скольжения), а также окрестности неметаллических включений в металл. [c.15]

Мартенситы, образованные в (а+р)-сплавах, содержащих р-ста-билнзирующие элементы (перечислены выще), относительно невосприимчивы к КР. Однако мартенситы, образованные в а-сплавах (например, Т1 — 5А1 — 2,55п), имеют значительную чувствительность к КР. Объяснение этого поведения может быть найдено, во-первых, в различии модели деформационного образования этих мартенситов, во-вторых, в различии природы межфазных границ мартенситных полос и дефектов структуры внутри полос и, в-третьих, в наличии молибдена, ванадия и т. д. в твердом растворе. [c.412]

Настоящее рассмотрение имеет отношение и к нанокристаллам, полученным деформационным компактированием порошков. В процессе компактирования при высоких давлениях в границы зерен материала также вводятся дислокации и дисклинации [219]. Эти дефекты трудно обнаружить методом высокоразрешающей электронной микроскопии вследствие сложного дифракционного контраста, однако вызванные ими искажения решетки могут быть замечены [108, 109]. Мощность дисклинаций, появляющихся в процессе компактирования, оценивается следующим образом. Давление, необходимое, чтобы закрыть полый клин с углом 0 в месте контакта двух частиц, равно Р = 2G0. Следовательно, дискли- [c.112]

Таким образом, рассмотренные выше модельные представления, базирующиеся на концепции неравновесных границ зерен, позволяют достаточно реалистично в качественной форме и в некоторых случаях даже количественно описать основные структурные особенности наноструктурных ИПД материалов, связанные не только с наличием ультрамелкого зерна, но и с высокими внутренними напряжениями, их повышенной энергией и убыточным объемом, обусловленными специфической дефектной структурой. Можно полагать, что дальнейший прогресс в экспериментальных исследованиях ИПД материалов, направленный на прецизионное измерение плотностей дефектов границ зерен и кристаллической решетки, их типов и пространственных конфигураций позволит уточнить предложенную модель. Вместе с тем развиваемый подход к структуре ИПД материалов является основой для понимания их необычных свойств и будет использован ниже при анализе термического поведения, фундаментальных свойств и деформационного поведения наноструктурных материалов. [c.121]