Механохимический эффект при пластической деформации

МЕХАНОХИМИЧЕСКИЙ ЭФФЕКТ ПРИ ПЛАСТИЧЕСКОЙ ДЕФОРМАЦИИ [c.42]

Полученный результат можно характеризовать как эффект нелинейной концентрации механохимической активности металла нри его пластической деформации. [c.66]

Установлена (рис, 13, стр. 73) связь между анодным током растворения, уменьшением потенциала и потерей массы металла для характерных участков кривой растяжения в области упругой (точка 2) и пластической (точки 3, 4, 5) деформаций. Это подтверждает возможность прогнозирования скорости коррозии деформированного металла по данным экспрессного определения величины механохимического эффекта в динамическом режиме нагружения. [c.72]

Следовательно, ингибирование механохимического эффекта достигается теми веществами, которые не образуют хрупких покров-I ных пленок и сильно хемосорбируются со скоростью, превышаю- щей скорость обновления поверхности при пластической деформации. [c.142]

В динамическом режиме пластического течения величина механохимического эффекта для каждого значения деформации зависит от скорости деформации е, определяющей величину упрочнения. Подставив выражение (104) в формулу (109), находим [c.57]

Таким образом, механохимический эффект должен интенсивно нарастать при пластической деформации на стадиях деформационного упрочнения этот эффект будет значительно меньше на стадии легкого скольжения и на заключительной III стадии, когда наблюдается затухание деформационного упрочнения в связи с развитием процессов поперечного скольжения дислокаций. Эти процессы приводят к исчезновению дислокационных скоплений, несмотря на рост общего числа дислокаций, выходящих на поверхность и дающих основной вклад в деформацию в ходе легкого скольжения. Ускорение анодного растворения металла обусловлено локальным понижением равновесного (стандартного) потенциала в окрестности дислокаций по мере увеличения их числа в группах, образующих плоские скопления перед барьерами в процессе деформационного упрочнения. [c.57]

Отсюда следует, что если при деформации металла пластичность высока, а упрочнение (показатель степени в экспоненте) невелико, то локальный механохимический эффект в основном зависит от величины пластической деформации и примерно пропорционален той ее части, которая связана с новыми дислокациями (в пределах стадии II деформационного упрочнения). [c.58]

Аналогичные опыты были проведены Бокрисом с сотр. [55], который получил сходные результаты на стадии деформационного упрочнения (рис. 16). Зависимость механохимического эффекта ог скорости деформации имела линейный характер (рис. 17), как это и следует из формулы (112). Однако приводимое авторами работы [55 ] объяснение полученных данных недостаточно и противоречиво. Поскольку пластические сдвиги и рост ступенек скольжения идут вдоль плотноупакованных кристаллографиче- [c.72]

Параметры анодной поляризации начинают изменяться (разблагораживание потенциалов активного растворения и перепассивации, облагораживание потенциала пассивации, рост плотности токов активного растворения и пассивации) уже при нагружении в упругой области (рис. 26, точка 1 диаграммы напряжение — деформация), однако максимальное изменение наблюдается в области пластического течения и с ростом деформационного упрочнения (причем, поскольку площадка текучести в данном случае почти не проявлялась, изменение величин было монотонным). Затухание роста деформационного упрочнения на стадии динамического возврата (см. рис. 26, точка 4) вызвало перемену знака дальнейшего изменения параметров поляризации, т. е. ослабление механохимического эффекта. [c.83]

Следовательно, влияние скорости деформации на скорость механохимического растворения металла при заданном потенциале весьма существенно (рис. 27). Рост плотности тока обусловлен двумя причинами ростом сопротивления пластической деформации и сдвигом рабочей точки на поляризационной кривой. Учитывая, что деформационное упрочнение связано со скоростью деформации по логарифмическому закону, влияние указанных причин действительно приводит к линейной зависимости эффекта от скорости деформации. [c.85]

Изменение потенциала меди при деформации в упругой области, по-видимому связано с микроскопическими разрывами поверхностной пленки, что приводит к образованию многочисленных пар локальных элементов металл—пленка [86]. На ходе кривых в области пластической деформации также сказывается осложняющее действие пленок, как это видно из сопоставления величин механохимического эффекта при различных скоростях деформации, обусловливающих различное время залечивания пленок. [c.94]

Зависимость изменения работы выхода электрона от степени пластической деформации должна быть, таким образом, аналогичной изменению механохимической активности металла на различных стадиях деформации на стадии деформационного упрочнения эффект должен усиливаться вследствие взаимодействия дислокаций в плоских скоплениях, а на стадии динамического возврата — ослабляться. [c.104]

Особенностью механохимического растворения поверхности алюминиевого сплава является некоторая задержка активного растворения относительно роста нагрузки (см. рис. 58, пунктирная кривая). Это торможение обусловлено эластичностью окисной пленки, которая не теряет своей сплошности вплоть до заметных значений пластической деформации и испытывает воздействие двух конкурирующих процессов — механического разрушения и химического восстановления (репассивации). Когда процессы механического разрушения становятся преобладающими (в областях пересечения плоскостями скольжения поверхности металла), механохимический эффект резко увеличивается, и в соответствии с теорией коррелирует с ростом деформационного упрочнения сплава, как и в случае нержавеющих сталей. [c.154]

Кинетику механохимического эффекта исследовали в условиях активного анодного растворения сталей при пластическом деформировании с постоянной скоростью 8 мм/мин на разрывной машине в электрохимической ячейке. Электролитом служил 3%-ный хлорид натрия (модель сильно обводненной нефти). Скорость анодного растворения определяли путем регистрации силы тока между деформируемым и аналогичным ему недеформируемым образцом, играющим роль катода в модели коррозионной пары. Построение зависимости величины приращения тока от степени деформации вплоть до разрушения осуществляли на двухкоординатном самописце. [c.250]

На рис. 17 представлены графики зависимости скорости коррозии сварочной проволоки Св-08А от степени пластической деформации е. Как видно из графика, в этой зависимости отмечается максимум. Подобные зависимости получены в работе [3] коррозионными испытаниями малоуглеродистой стали электрохимическими методами и дано их теоретическое объяснение. Механохимический эффект наиболее сильно проявляется на стадии деформационного упрочнения, когда имеется интенсивное образование дислокационных скоплений в металле, приводящих к росту термодинамического и химического потенциала. Чем выше степень деформации, тем больше скорость коррозии металла. Однако в области деформаций, соответствующих стадии динамиче- [c.48]

Выражение (6.9) устанавливает время до наступления локальной текучести, а не цилиндра в целом, поэтому возможна дальнейшая его эксплуатация. Когда суммарные окружные напряжения достигнут предела текучести, активная зона получит пластическое удлинение. Это приводит к релаксации остаточных напряжений. В дальнейшем активная зона будет работать при упругих напряжениях от действия внутреннего давления. Таким образом, при t > ti- сосуд необходимо рассматривать как упруго-нагруженный, но как бы изготовленный из предварительно пластически деформированного металла. Величина пластической деформации не превышает 2ет. Заметим, что в действительности, как было показано выше, в процессе работы цилиндра имеют место более сложные процессы взаимодействия остаточных и активных напряжений. В частности, пластическое удлинение активной зоны стеснено упруго-деформированными соседними участками, что способствует постепенному снятию сварочных напряжений. Однако, учет этого эффекта приводит к неоправданному усложнению расчета. Поэтому при t > t-r будем полагать, что кинетика механохимического разрушения обуславливается величиной предварительной пластической деформации (е,,,, = 2Бт) и упругими напряжениями от действия внутреннего давления. Тогда выражение для расчета относительной долговечности Т будет иметь следующий вид [c.226]

Исследования, проведенные в хлоридных растворах при нормальной температуре со скоростями деформации 7 10 с и 7 10- с-, показали следующее. Испытания со скоростью деформации 7 10 с- не выявили, в пределах ошибки эксперимента, изменения пластичности стали по отношению к испытаниям на воздухе. При уменьшении скорости деформации на порядок величина относительного удлинения изменилась с 22 %, при испытании на воздухе, до 25 % в нейтральном хлоридном растворе и 17 % в подкисленном хлоридном растворе. Аналогичная закономерность наблюдалась для значений относительного сужения, величина которого для образцов, испытанных на воздухе, составляла 67 %, в нейтральном хлоридном растворе -71 % (ХМЭ) и подкисленном хлоридном растворе - 33 %. Причем наблюдалась хорошая повторяемость результатов. Эффект изменения пластичности проявлялся только при снижении скорости нагружения до определенной величины, ниже которой коррозионный фактор успевал проявиться. Последнее, по-видимому, связано со значительным увеличением времени контакта поверхности металла с коррозионной средой. Увеличение параметров пластичности стали в нейтральном хлоридном растворе, по-видимому, вызвано проявлением хемомеханического эффекта, который в подкисленном растворе полностью подавлялся за счет наводороживания металла в условиях протекания коррозии с водородной деполяризацией, что и приводило к уменьшению параметров пластичности. По действию на параметры пластичности подкисленный хлоридный раствор оказывал такое же влияние, как и воздействие отрицательных температур (-60 ""С). Изменения пластичности образцов, предварительно выдержанных в указанных средах в течение 14 сут. и испытанных на воздухе, обнаружено не было. Это свидетельствует о механохимической природе изменения пластических свойств. [c.69]

При мягком нагружении циклически стабилизирующихся и разупрочняющихся сталей возможно накопление односторонней пластической деформации [1]. В этом случае динамическим механохимическим эффектом пренебрегать нельзя, и скорость МХПМ будет определяться по формуле (5.49). [c.327]

На рис. 2.23 представлена зависимость скорости коррозионного проникновения Vg сварочной проволоки св-08 от степени пластической деформации 8. В этой зависимости отмечается максимум. Механохимический эффект наиболее сильно проявляется на стадии деформационного упрочнения, когда имеет место интенсивное образование дислокационных скоплений в металле, приводян1ее к росту термодинамического и химического потенциала. Чем больше степень деформации, тем больше скорость коррозионного проникновения металла. Однако, в области деформации, соответствующей стадии динамического возврата, этот эффект заметно снижается. Это связано с затуханием процессов деформационного упрочнения металла. Подобные зависимости отмечаются при коррозионных испытаниях малоуглеродистой стали электрохимическими методами [50]. [c.128]

Анализ кинетических уравнений свидетельствует о возможности увеличения величины скорости янплной реякггии—на несколько порядков, как это наблюдалось экспериментально. Решающую роль в достижении экстремальных параметров анодной реакции (сдвиг стандартного потенциала на сотни милливольт и увеличение анодного тока в потенциостатическом режиме в десятки тысяч раз) играют деформационное упрочнение и образование дислокационных скоплений. Наоборот, пластическая деформация, не сопровождающаяся значительным деформационным упрочнением (стадия легкого скольжения I или заключительная стадия П1) и образованием плоских дислокационных скоплений, не приведет к заметному механохимическому эффекту. [c.57]

Растяжение проволоки из нержавеющей стали типа 18-8 в кипящем водном растворе хлорида магния с высокой скоростью пластической деформации (100%/мин) показало увеличение плотности анодного тока более чем в 10 раз по сравнению с недеформируемым металлом. При этом линейная зависимость механохимического эффекта (в динамическом режиме) от скорости пластической деформации наблюдалась и при неперемешиваемом электролите и при потоке электролита со скоростью 40 см/с [64]. [c.79]

Цессамн подготовки поверхности медп перед нанесением покрытия. В-гретьпх, при растяжении системы подложка—покрытие на поверхности металла появляются следы пластической деформации — выступы, ступеньки и т. п. Эти следы могут служить дополнительным механическим фактором, повышающим усилие вырыва. В-четвертых, при растяжении системы подложка—покрытие обнажается чистая (ювенильная), чрезвычайно активная поверхность металла. Кроме того, активность полимера, подвергаемого деформации, также может возрасти вследствие механохимических процессов. При этом возможно установление новых связей между компонентами системы — пленкой и подложкой. Первая из перечисленных причин — влияние деформации на прочностные свойства пленки — имеет, по-видимому, основное значение. По кривой с максимумом изменяется адгезионная прочность у тех образцов, которые проявляют эффект механического упрочнения при деформации (ПЭГ, ПЭИ, ПЭМ, ПАИ). В случае полимеров, не обладающих способностью упрочняться при растяжении системы подложка—покрытие (например, ПЭУ, ПИ), адгезионная прочность при растяжении системы снижается (рис. 3.24). [c.155]

В частности, выявлено, что одним из таких факторов являются межанические свойства реагирующих компонентов. Вещества, обладающие ярко выраженными пластическими свойствами, дают более значительные механохимические эффекты (выше скорость реакщш с их участием, скорость разложения и т. д.). Причины такого поведеция заложены в физике процессов пластической деформации, которые в настоящее время интенсивно исследуются. [c.238]