Строение границ зерен

В поликристаллических металлах, с изделиями из которых обычно приходится иметь дело, большое влияние на коррозионное поведение оказывает строение границ между кристаллитами (зернами), особенно при некоторых видах коррозии. [c.25]

В разделе 10.3.3 указывалось, что строение малоугловых границ зерен соответствует особому расположению дислокаций. Дислокации можно обнаружить с помощью избирательного растворения. По расстоянию между ямками травления в пределах малоугловой границы зерна можно непосредственным экспериментом подтвердить соотнощение (10.16), если известен вектор Бюргерса. [c.400]

Строение диффузионных слоев различно. Различают три основных вида диффузии поверхностную, решетчатую и диффузию по границе зерна (рис. 62). При поверхностной диффузии атомы диффундируют вдоль поверхности, в то время как при решетчатой диффузии они распространяются равномерным широким фронтом в кристаллической решетке. Если же диффундирующие атомы идут вдоль границ зерен, то такую диффузию называют диффузией по границе зерна. Эта диффузия, практически неприменимая, особенно заметна между золотом и серебром (ряс. 63), никелем и железом. Частично диффузия проходит вдоль границ зерен настолько глубоко, что зерна основного металла становятся практически совершенно окруженными продиффундировавши-ми зернами. В покрытии железа хромом наблюдаются все три вида диффузии. Был испытан железный лист, хромированный только с одной стороны. После 24-Ч нагрева при 850°С наблюдали узкую зону решетчатой диффузии, а на кромке, первоначально свободной от хрома, наблюдали слой сплава Сг—Ре, образовавшийся в результате поверхностной диффузии, происходящей над газовой фазой. При 1000°С в течение 24 ч возникают, большие диффузионные зоны. После такой обработки на хромированной стороне листа можно различить относительно толстый слой сплава, появившийся в результате поверхностной диффузии. [c.104]

От особенностей строения границ между зернами безусловно зависит морфология выделяющихся на них карбидов. Принимая во внимание ее связь со склонностью сталей к межкристаллитной коррозии, карбиды можно разделить на три основных тина [c.63]

Для изучения дисперсных структур, а также тонких деталей грубых структур (граница зерна, блочное строение) при металлографических исследованиях применяли электронный микроскоп типа ЭМ-3. [c.93]

Итак, общепринятой теории строения границ зерен не существует. Если говорить только о ширине границ, то кристаллические модели предписывают узкую переходную зону между кристаллами-зернами — одно-три межатомных расстояния. Другие модели не запрещают появления более широких границ. Например, в некоторых моделях аморфных границ переходный слой, в котором атомы смещены со своих мест и царит общий хаос, растягивается на несколько сотен межатомных расстояний и имеет, следовательно, ширину до 100 нм или 0,1 мкм. Модели жидких границ занимают промежуточное положение- от нескольких до нескольких десятков межатомных асстоянии. [c.167]

Металлографические исследования показали, что глубина диффузионного слоя при данном способе силицирования увеличивается со временем процесса по параболическому закону, при этом за время выдержки (3 часа) образовывается слой толщиной 55 мк. Силицированный слой представляет из себя зерна столбчатого строения, имеющие четкую границу раздела с сердцевиной. Рентгеноструктурный анализ показал, что силицированный слой полностью состоит из кремнистого феррита, а тонкая прослойка под ним - слой перлита, образовавшегося в результате оттеснения углерода из диффузионного слоя вследствие пониженной растворимости его в кремнистом феррите. [c.63]

Химический, металлографический и рентгеноструктурный анализ образцов-темплетов труб линейных участков нефтепровода показал, что качество основного металла и сварного соединения соответствовало требованиям ГОСТ 19282-73 по критериям твердости, структуры и содержания неметаллических примесей. Структура основного металла представляла собой типичную ферритно-перлит-ную смесь с размером зерна 7-8 балла и микротвердостью структурных составляющих в пределах НУ 2 = 1500 н- 1700 МПа и твердостью НВ, близкой к 1600 МПа. У поверхности образцов как с внешней, так и с внутренней стороны структура была близка к равноосной и у центра наблюдалась полосчатость. Структура металла сварного шва имела дендритное строение с твердостью НУ 2 = 1500 -ь 1600 МПа. В зоне термического влияния наблюдалась структура неполной закалки, включающая по мере увеличения расстояния от границ шва уча- [c.454]

В гетерогенных сплавах вначале деформируется менее прочная структурная составляющая например, в углеродистых сталях разрушение начинается с феррита (рис. 61, б), а затем распространяется на зерна перлита. Степень деформирования перлита зависит от его строения. Пластинчатый перлит оказывает большее сопротивление пластической деформации, чем зернистый. При зернистой форме цементита основное поле в структуре перлита занято ферритом, вследствие этого сопротивление пластической деформации уменьшается. В перлитных сталях очаги разрушения вначале возникают на ферритной сетке или на границе раздела между ферритом и карбидом (рис. 61, в). [c.102]

Благодаря силам притяжения, вещества, концентрирующиеся на границе раздела фаз, приходят в соприкосновение с адсорбентом и удерживаются на его поверхности с той или иной силой. Поверхность адсорбентов, применяемых для очистки нефтепродуктов, доставляется не только из внешней поверхности зерна, а из суммы последней с поверхностью мельчайших капилляров, пронизывающих зерна. Это обстоятельство, обусловливаемое аморфным строением адсорбента, в значительной мере повышает его активность. [c.78]

Состаренные алюминиевые сплавы подвержены коррозионному растрескиванию в водных и органических средах, содержащих следы воды. Растрескивание таких сплавов почти исключительно межкристаллитное и ускоряется ионами СГ, Вг , Г, но не ионами Р . Максимальная склонность к растрескиванию наблюдается в области наибольшей твердости. Влияние перестаривания показано на фиг. 82. Помимо вида деформации (о чем уже говорилось выше) важное значение имеет форма зерна. В листовом прокате, например, максимальная склонность к растрескиванию обычно наблюдается в коротком поперечном направлении. Форма, строение и плотность частиц, выпавших по границам зерен и металла в примыкающих к ним зонах, также играют важную роль. Ранее [c.188]

Для коррозии металлов под напряжением, как и для межкри сталлитной коррозии, характерно слабое воздействие среды на общую поверхность металла и интенсивная локализованная коррозия на узких участках металла, представляющих границы зерен, границы-блочных структур зерна. В свете современных представлений на строение металла такими участками, по-видимому, могут являться определенные атомные группировки по кристаллографическим плоскостям, дислокации в металле и другие искажения в кристаллической решетке. [c.60]

Во-первых, из-за неправильного расположения атомов, составляющих кристаллическую решетку (рис. 27). Атомы отсутствуют там, где они должны быть — в узлах кристаллической решетки возникают незанятые места — вакансии. Смещенные атомы могут появиться в промежутках между теми, которые сохраняют свое нормальное положение. В кристаллические несовершенства включаются и крупные нарушения порядка. Большинство кристаллических тел имеет мозаичное или блочное строение. Между такими блоками (зернами) правильное расположение во многих случаях нарушено. Размеры блоков чаще всего бывают от 1000 до 10 000 атомных диаметров (10 000 10 см = 10 см = 0,001 мм), а на их границах образуется область с неправильным расположением атомов. Такие несовершенства обусловливают наличие в кристалле центров окраски из-за того, что в этих местах нарушается нормальное взаимодействие электромагнитного поля, создаваемого ионами и электронами с электромагнитным падающим потоком квантов. Подобный тип окрашенных соединений широко распространен в природе. [c.66]

Поверхность раздела между двумя твердыми фазами сходна пО строению с границами зерен в однокомпонентных твердых телах (см. с. 29). Основное отличие заключается в том, что граница зерна в поликристалле принципиально термодинамически неравновесна, тогда как граница раздела двух разнородных твердых фаз может быть равновесной, хотя из-за кинетических затруднений, связанных с малой скоростью диффузионных процессов в твердых телах, такое равновесное состояние часто не достигается. [c.83]

В сталях и сплавах, являющихся поликристаллнческими материалами, определяющее влияшге на физико-химические свойства поверхности оказывает строение границ между кристаллами (зернами), так как границы адергетйчески неравноценны элементам объема внутри кристалла. Как правило, границы обладают повышенной адсорбционной и коррозионной активностью. [c.11]

Диффузионный слой на стали 09Г2С состоит из зерен кремнистого феррита (что подтверждается результатами микрорентгеноструктурного анализа) и имеет столбчатое строение границы ферритного зерна, как правило, перпендикулярны поверхности металла и поверхности раздела феррит-аустенит. Большинство ферритных зерен диффузионного слоя отличается значительными размерами (до 75 мкм). Углерод, оттесняемый перемещающимся фронтом кремнистого феррита в подслой, образует углеродную прослойку, хорошо заметную при травлении структуры в растворе пикриновой кислоты. Силициро-ванный слой на стали 15Х5М также состоит из столбчатых зерен кремнистого феррита прослойка углерода в ее случае выражена более четко. [c.11]

Металловедческий анализ излома. Проверить соответствие химического состава металла разрушевшейся конструкции требованиям стандарта на данный металл. Обратить внимание на нежелательные и охрупчивающие примеси. Установить структуру металла в разных зонах излома и вблизи его поверхности. Обратить внимание на неоднородность строения металла, размер зерна, его границы. [c.234]

При быстрой кристаллизации в условиях, далеких от равновесного хода процесса, обычно получаются поликристаллические вещества, зерна которых в силу условий роста, соприкосновения и срастания обычно имеют неправильную форму. Пространственная ориентация их различна и случайна, границы деформированы. Внутренняя структура зерен также неидеалъная из-за различных напряжений, неравномерного теплоотвода и т. д. Особенно много дефектов на границе зерен. Поверхностные слои по свойствам и даже по составу могут отличаться от внутренних слоев кристалла. От дефектов строения сильно зависят свойства веществ. Медленная кристаллизация способствует образованию более крупных кристаллов с меньшим числом дефектов в них. Кристаллы могут получаться различными способами (см. гл. X). [c.135]

Слои окалины имеют поликристаллич. строение, поэтому скорость диффузии реагирующих в-в й, следовательно, кинетика Г. к. существенно различны при диффузии сквозь микрокристаллы (зерна) и по межзеренным границам. Диффузия сквозь микрокристаллы происходит в соответствии С законами Фика, и нарастание окалины характеризуется параболик, зависимостью от времени. В случае сильно легированных материалов на кинетику Г. к. влияет образование фаз сложных оксидов и др. соед., включающих легирующие элементы. Если эти фазы слабо пронищьемы для реагирующих в-в н образуют первичные слои окалины, Г. к. сильно замедляется. Это используют для создания жаростойких сплавов и защитных покрытий, причем в ходе коррозии тонкий поверхностный слой защищаемого мат ла оказывается сильно легированным. Сталь легируют Сг, N1, А1, 81 и др. Возможен другой крайний случай, когда в окалине образуется фаза сложного оксида с низкой т-рой плавления, к-рая в условиях Г. к. оказывается жидкой, что вызывает резкое ускорение процесса (т. наз. катастрофич. окисление). Так бывает, напр., при попадании на пов-сть лопаток турбин летучих или пылевидных продуктов сгорания топлива, содержащего примеси таких элементов, как или V. [c.466]

Результаты исследований [6, 8, 35, 60 и др. ] показывают, что гидроэрозия развивается не только от кавитирующего действия жидкости, но и от обычных ударов, при которых каждая частица жидкости действует локализованно и при высоких скоростях ведет себя как твердое тело, обусловливая сложный характер нагружения рабочей поверхности детали. В этих условиях поверхность детали подвергается микроударному воздействию, поэтому обычные показатели механических свойств не могут характеризовать эрозионную прочность или стойкость металла, т. е. его сопротивляемость разрушению в микрообъемах. Надежность и долговечность деталей машин, работающих в условиях микроударного воздействия, следует оценивать механическими характеристиками металла отдельных микроучастков. Прочность отдельных микроучастков определяется природой данного сплава, его структурными составляющими, свойствами зерна, его границ и строением тонкой структуры. [c.7]

Многочисленные испытания сталей, различающихся по составу и свойствам, показали, что взаимосвязь между их свойствами и эрозионной стойкостью очень сложна. Это объясняется тем, что при гидроэрозин стали разрушению подвергаются микрообъемы, соизмеримые с отдельными структурными составляющими. Каждая из этих составляющих определяет сопротивляемость микрообъема гидроэрозин. Кроме того, на" эрозионную стойкость стали оказывают влияние строение зерна и его границ, а также различные неоднородности и дефекты, которые не отражаются на результатах обычных механических испытаний. [c.189]

Исследования стали 15X28 показали, что ее эрозионная стойкость снижается с увеличением размера ферритного зерна (рис. 114). При этом уменьшается и твердость стали. Очевидно, в пределах одной структуры твердость может характеризовать эрозионную стойкость стали, так как с увеличением твердости стали возрастает ее сопротивление микроударному разрушению. Измельчение ферритной структуры хромистых сталей приводит к упрочнению границ зерен. В этом случае возрастает дисперсность карбидных выделений и их роль в упрочнении границ зерен увеличивается. Поэтому при наличии в стали мелкозернистой структуры феррит разрушается не только по границам, но и внутри зерен. Ферритные стали разрушаются при испытании сравнительно равномерно, без образования больших раковин, что свидетельствует о наличии однофазной структуры. Процесс гидроэрозии протекает быстро вследствие недостаточной упрочняе-мости хромистого феррита в процессе микроударного воздействия. Образцы стали Х28 при испытаниях подверглись значительному изнашиванию, так как структура этой стали отличалась крупнозернистым строением и наличием сфероидизированных карбидов хрома. [c.199]

Такая структура, очевидно, получена в резз льтате нагрева при резке до температур в интервале между Ас и Асг, которые и вызвали частичную аустенизацию ме1алла. В таких условиях превращение происходило в первую очередь в зернах перлита, наиболее богатых углеродом. При последующем охлаждении металла участки с аустенитной структурой претерпевали превращения с образованием мартенсита. К этому участку прилегает нормализованная зона, имеющая структуру мелкопластинчатого перлита с участками феррита, залегающими по границам зерен. Металл участка, нагретый до температуры выше точки Асз, имеет крупнозернистую (балл 3) перлитную структуру с тонкой ферритной сеткой. На поверхностных участках реза отмечена структура со следами видманштеттовой ориентации, причем зерна перлита имеют почти равноосное строение, что является косвенным доказательством отсутствия оплавления металла кромки реза. [c.11]

Кроме точечных Д. с., в реальных твердых телах имеются Т111 же линейные Д. с. и Д. с., образующие иоиерхностн раздела. Линейные Д. с., или дислокации, образуются в кристаллах как в процессе их роста из расплава или из раствора, так и в процессе пластич. деформации под действием внешних напряжений. Перемещение дислокаций в кристалле, их взаимодействие между собой и с вакансиями и дислоцированными атомами определяют уцруго-пластич. и прочностные свойства реальных кристаллов. Д. с., образующие поверхности раздела, представляют собой дислокационные сетки, располагающиеся по границам блоков мозаики в структуре реального кристалла. В совершенно чистых кристаллах границы между зернами также могут быть описаны с помощью подходящим образом выбранного расположения дислокаций. Детали строения таких Д. с. (дислокационных сеток) и закономерности их формирования еще недостаточно изучены (см. Дислокации). [c.538]

Им можно также объяснить применение коррозионных процессов (травление шлифов) металлографами. Свежеотполированный металлический шлиф покрыт слоем материала с нарушенным строением, который легко растворяется в травителях травитель проникает вглубь, пока его действие не затормозится при встрече со слоями атомов, расположенными в определенном порядке таким образом, выявляются грани, представляющие собой плоскости с плотной упаковкой атомов. Поскольку по направлению этих плоскостей различные кристаллиты отличаются друг от друга, некоторые зерна отражают свет в тубус микроскопа и кажутся светлыми, а другие кажутся темными таким образом выявляется зернистая структура металла. В других случаях происходит преимущественное растворение границ зерен, и структура выявляется в виде сетки темных линий. [c.25]

Внутренняя часть зерна (объем зерна) к его границы устроены по-разному, имеют разное строение, струк-туру (об этом мы подробно поговорим в гл. 4). Разные стрз ктурные составляющие по-разному, отражают свет, поэтому под микроскопом видно, что границы зерен отличаются от объема зерна. [c.39]

Карбиды, выделившиеся на разных стадиях (МеС а,-ИеСф и МеСв), имеют разную форму и характер располо-кения (рис. 50). Карбиды, выделившиеся в переохлажден-юм аустените (рис. 50, а), располагаются по границам зе-)ен аустенита 111 на рисунке 50, а) и по дефектам кристал-. шческого строения, например, дислокациям, дефектам щаковки и т. п. в объеме аустенитного зерна. Карбиды, выделившиеся в избыточном феррите (рис. 50, б), могут [c.93]

Вязкость разрушения высокопрочных низкоотпущенных алей с мартенситной структурой, в основном, определяет-[ прочностью границ действительного аустенитного зерна, то время как характеристики прочности в большей степе-I связаны с размерами мартенситных пакетов, строением артенсита, наличием других фаз (остаточного аустенита, еррита). [c.223]

Подобное явление можно также наблюдать у алюминия высокой чистоты. Герен-гуэл установил, например, сетчатое строение на алюминии высокой степени чистоты, который подвергался прокатке и анодированию, вследствие чего выявились границы зерен (рис. 58), что могло быть вызвано неудачной прокаткой. Это явление можно устранить с помощью холодной прокатки после слабого травления. Такая чувствительность металлов высокой степени чистоты объясняется большой разностью потенциалов между зернами и границами зерен по сравнению с технически [c.168]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология