Межкристаллитная структуры

В тех случаях, когда скорость отработки зерна совпадает со скоростью перемещения вещества в межкристаллитной структуре, время отработки пропорционально квадрату диаметра гранулы [3]. В наших опытах зависимость между временем отработки и диаметром гранул описывалась уравнением, показатель степени которого составлял 1,4—1,6 в случае газа-носителя азота и1,2—1,4—в случае гелия. Это позволило нам сделать заключение, что общая скорость адсорбции на цеолите NaX определяется диффузией как в первичной, так и во вторичной пористых структурах. [c.470]

Для сварки печных труб из аустенитных сталей предложено упрочнять их значительным количеством боридной фазы (более 0,3—0,4%). Получающийся сварной шов имеет двухфазную структуру, которая отличается повышенной межкристаллитной (межзеренной) прочностью и весьма устойчива к образованию горячих околошовных трещин. Однако ударная вязкость таких двухфазных сталей для трубчатых змеевиков при комнатной температуре невысока. [c.160]

Предварительная деформация может влиять на окисление стали при температурах, не превосходящих температуру возврата или рекристаллизации. Установлено, что предварительная деформация металла несколько ускоряет окисление в его начальной стадии вследствие повышенной энергии металла и влияния на структуру образующейся первичной окисной пленки, а растягивающие напряжения увеличивают возможность протекания местной, в частности межкристаллитной, коррозии. [c.140]

В условиях высоких температур некоторые стали склонны к нарушению стабильности структуры, главным образом к графитизации, межкристаллитной коррозии и тепловой хрупкости. [c.20]

При изучении структуры поликристаллических материалов необходимо учитывать большой комплекс факторов, включающих тип межатомных связей, размеры кристаллитов, наличие нескомпенсированных связей, в том числе на гранях кристаллитов, структуру тонких пленок на поверхности частиц, структуру межкристаллитных и внутрикристаллитных пор. Исследования последних лет показывают, что практически для всех видов материалов от анизотропного до изотропного важнейшей структурной единицей в микромасштабе (менее 200 нм) является пачка углеродных слоев. Структура пачек определяет взаимодействие между ними, оказывая влияние на ряд структурно-чувствительных показателей. [c.24]

Коррозионная стойкость свинцово-сурьмяного сплава повышается при наличии у него мелкокристаллической структуры. Образованию такой структуры способствуют быстрое охлаждение металла при литье, термическая обработка и присутствие в металле некоторых примесей. Такие примеси могут служить модификаторами (регуляторами кристаллизации). Выполняя функции центров кристаллизации, они способствуют образованию мелкокристаллического сплава. В этом случае на его поверхности образуются более плотные защитные пленки, закрывающие межкристаллитные прослойки и вызывающие пассивирование металла. Модификаторами могут быть примеси серебра, серы, фосфора и др. В производстве сплава модификатором является сера в чистом виде (0,03%) или в виде эбонита. При отливке тонких решеток для некоторых типов стартерных аккумуляторов представляет практический интерес добавление в свинцово-сурьмяный сплав небольших количеств серебра и мышьяка. [c.76]

Контроль структуры и межкристаллитной коррозии [c.257]

Для устранения склонности сталей с МКК предложены различные способы, которые направлены на изменение их состава и структуры. Склонность к межкристаллитной коррозии снижают уменьшением содержания углерода в стали в процессе выплавки до 0,03 % и менее легированием стабилизирующими элементами, такими как титан и ниобий термической обработкой стали (аустенизация. стабилизирующий отжиг). [c.87]

Акустические методы основаны на регистрации параметров упругих колебаний, возбужденных в исследуемом объекте. Эти методы применяют для обнаружения поверхностных и внутренних дефектов (нарушений сплошности, неоднородности структуры, межкристаллитной коррозии, дефектов сварки, пайки, склейки) в изделиях, изготовленных из разнообразных материалов, а также для наблюдения за динамикой их развития. Они позволяют измерять геометрические параметры при одностороннем доступе к объекту, а также физико-механические свойства материалов без их разрушения. Применение акустических методов регламентировано следующими стандартами [35-44. [c.26]

Такая структура стали обладает повышенной стойкостью против межкристаллитной коррозии, так как сплошность и непрерывность карбидной сетки нарушаются, а скорость диффузии хрома в феррите выше, чем в аустените [138, 141]. [c.361]

Следует учитывать отрицательные свойства стали с двухфазной структурой. Феррит затрудняет горячую обработку стали давлением (прокатку), способствует ухудшению свойств при повторном и длительном нагреве вследствие образования хрупкой а-фазы, понижает пластичность. В некоторых средах понижается коррозионная стойкость. Известно, например, понижение стойкости швов с двухфазной структурой в сернокислых растворах [144]. В сталях с однофазной структурой отношение содержания хрома и никеля составляет примерно 1,8%, содержание титана принимают менее 0,8% и ниобия менее 1,0—1,2%. Некоторые исследователи считают, что в отношении стойкости против межкристаллитной коррозии присадка карбидообразующих элементов более эффективна, чем присадка ферритообразующих элементов. Поэтому сварные конструкции, эксплуатируемые в интервале опасных температур, рекомендуют изготовлять из стали, стабилизированной карбидообразующими присадками. [c.363]

При легировании металла шва и выборе присадочных материалов в металле шва при прочих равных условиях стремятся создать двухфазную аустенитно-ферритную структуру. Эта структура, как показано выше, устойчива против межкристаллитной коррозии и снижает чувствительность к образованию горячих трещин. [c.367]

Наряду с электрохимическими процессами, управляющими межкристаллитной коррозией, существенную роль в развитии ее играет выделяющийся на катодных участках водород. Нет никакого сомнения в том, что он, легко диффундируя в толщу металла, выполняет роль пособника процесса образования межкристаллит-ных трещин в металле паровых котлов, образуя различные газообразные продукты при реакции с углеродом, сульфидами и другими загрязнениями стали, развивая тем самым дополнительные разрывные усилия и способствуя разрыхлению структуры, углублению, расширению и разветвлению трещин. В отличие от водорода эти газообразные продукты плохо диффундируют в металл. Однако из изложенного видно, что водород, хотя и играет существенную роль в развитии межкристаллитной коррозии, является основным агентом, вызывающим это явление. Именно щелочь прокладывает путь протеканию процесса водородной хрупкости. Дальнейшее развитие трещин сильно облегчается из-за появления местной концентрации напряжений. [c.8]

Структура металлов, имеющая особенно важное значение в многофазных сплавах, т. е. в сплавах, фазы которых являются электрохимически гетерогенными, определяется не только химическим составом, но и термической обработкой. Например, нарушение режима термообработки коррозионно-стойких сталей является одной из причин межкристаллитной коррозии. Границы зерен в сталях обогащаются примесями или элементами сплава, химически и электрохимически отличными от зерен металла. Увеличение их концентрации по границам зерен является причиной коррозии. [c.19]

Зарождение трещин происходит в зоне максимальных растягивающих напряжений, образующихся в вершинах пустот, расположенных вблизи поверхности металла и по границам зерен. Происходит раскрытие пустот, расположенных у поверхности, и процесс обезуглероживания резко ускоряется. Затем происходит соединение отдельных микрополостей, находящихся под высоким давлением метана и водорода. Развитие трещин обнажает свежую поверхность металла,и молекулярный водород получает доступ к внутренним поверхностям поликристаллов резко увеличивается поверхность взаимодействия водорода с металлом. При этом снижается содержание углерода в поверхностных слоях и происходит межкристаллитное растрескивание структуры, что сопровождается снижением механических свойств металла. [c.166]

Межкристаллитная коррозия. Межкристаллитная коррозия характерна для высоколегированных сталей и является одной из серьезных причин, ограничивающих срок службы изготовленных из них изделий. Ее проявления различны для отдельных групп высоколегированных сталей, отличающихся не только по основному химическому составу, но и по структуре, а следовательно, и по некоторым другим свойствам. [c.94]

На определенном расстоянии по обе стороны сварного шва находятся области, нагревающиеся до критических температур. Здесь по границам зерен пересыщенного аустенита выделяются карбиды, богатые хромом. В результате того что устойчивость по границам зерен уменьшается, в агрессивных средах идет межкристаллитная коррозия. Образование карбидов зависит не только от температуры, но и от продолжительности ее воздействия. Влияние этих факторов определяется химическим составом основного материала и его структурой. Для сварки непригодны стали, при нагревании которых в области критических температур по границам зерен образуется карбид хрома. Поэтому для изготовления сварных конструкций широко применяются стали, стабилизованные титаном, ниобием или танталом, а также стали с низким содержанием углерода, при сварке которых не выделяются карбиды. В большинстве случаев их использования межкристаллитная коррозия в зонах, расположенных на определенном расстоянии от сварного шва, не наблюдается. [c.100]

Наличие на поверхности металла фаз с различным составом и структурой приводит, как указывалось выше, к пространственному разделению катодного и анодного процессов, следствием чего являются неравномерный характер коррозии и структурно-избирательные виды коррозии (межкристаллитная и ножевая коррозия нержавеющих сталей, язвенная коррозия). Для высокопрочных металлов к отрицательным последствиям может привести катодная реакция (наводороживание металла при травлении, водородная хрупкость). [c.31]

Если язвенный и эрозионный износ зависят в основном от состава и скорости протекания охлаждающей воды, то коррозионное растрескивание связано главным образом с химическим составом и свойствами самого металла. Основные технологические причины низкого качества труб из латуней повышенное содержание мышьяка, вызывающее усиление межкристаллитной коррозии несовершенство литья, приводящее к неоднородности структуры отсутствие операций, облагораживающих поверхность труб (скальпирование слитков или прессование с рубашкой , окончательная отделка труб) применение отжига электро-контактного и на устаревших электропечах, приводящее к большому разбросу свойств и не гарантирующее получение регламентированного зерна применение правки без последующего низкотемпературного отжига, существенно повышающее склонность к коррозионному растрескиванию отсутствие дефектоскопического контроля. [c.201]

Поскольку растрескивание носит межкристаллитный характер и структура металла равноосная, то это пример распространения трещин в изотропном материале. [c.383]

В [4] было показано, что в стационарных условиях перенос вещества происходит в газовой фазе межкристаллитной структуры. Если допустить, что скорость процесса адсорбции лимитируется только диффузией во вторичной пористой структуре гранул, то, очевидно, отношение квадратов констант скоростей процесса (квадратов тангенсов углов наклона прямых рисунка) должно быть равно отношению коэффициентов нормальной диффузии адсорбата в азоте и гелие. Для и-гептана при 298° К это отношение равно 3,5. Полученные в наших опытах отношения квадратов констант скоростей во всех случаях отличались от указанной величины. Учитывая результаты опытов, проведенных с цеолитами разного зернения, полученное расхождение также можно объяснить влиянием диффузии в первичной пористой структуре. [c.470]

Сталь марки 14Х17Н2 со значительно бо.т1ьшим содержанием хрома, но имеющая мартенситно-ферритную структуру благодаря дополнительному легированию никелем, отличается высокой коррозионной стойкостью, не склонна к межкристаллитной коррозии. [c.235]

Важным фактором для оценки свойств сталей при их выборе для работы в области высоких температур является стабильность структуры. Нарушение стабильности структуры, в частности, заключается в склонности некоторых сталей к графитизацни, межкристаллитной коррозии н тепловой хрупкости. [c.12]

Межкристаллитная коррозия дюралюминия (около 4—5% Си 0,5—1,75% Mg, по 0,5% 81, Мп и Ре, ост. А1), согласно работам А. И. Голубева, связана с разрушением образующегося при распаде твердого раствора (в виде более или менее непрерывной цепочки на границах зерен) интерметаллического соединения СцА12 в тех случаях, когда процесс коррозии сопровождается выделением водорода. В этих случаях на включениях СиА12 и зернах твердого раствора не образуется кроющая пленка продуктов коррозии, которая обычно (при кислородной деполяризации) препятствует коррозии включений СиА1з, а следовательно, и развитию межкристаллитной коррозии. Первоначальными очагами выделения водорода и возникновения межкристаллитной коррозии являются, по данным С. Е. Павлова и С. М. Амбарцумяна, межкристаллитные микропоры на поверхности сплава. Поэтому в качестве одного из наиболее эффективных путей борьбы с межкристаллитной коррозией алюминиевых сплавов, содержащих медь, рекомендуется уплотнение структуры металла. [c.420]

Жаростойкостью конструкционного материала является его способность сопротивляться химическому воздействию среды в усло1иях длительной работы при высоких температурах. Эти химические воздействия обусловливаются главным образом газовой соедой, вызываюш,ей нарушение стабильности структуры металле. Такими нарушениями чаще всего являются графити-зация, межкристаллитная коррозия, тепловая хрупкость. [c.275]

Исследования показали, что по химическому составу металл отливки корпуса задвижки соответствовал стали А-352 I B по ASTM и в зоне разрушения находился в охрупченном состоянии ударная вязкость K V 4o при пониженной температуре составляла 12 Дж/см , относительное удлинение S — 23,8%. Металл имел ферритно-перлитную структуру с крупными равноосными зернами и включениями карбидов внутри зерен феррита. Охрупчивание металла отливки в зоне разрушения было вызвано наличием усадочных межкристаллитных несплошностей и проявлением водородной хрупкости. По значениям прочности, твердости и относительного сужения металл отвечал требованиям нормативных документов к отливкам, предназначенным для эксплуатации в средах с высоким содержанием сероводорода. Разрушение стенки корпуса задвижки произошло в результате быстрого развития трещин, образовавшихся в металле под воздействием напряжений, превышающих предел текучести, в зоне расположения усадочных несплошностей. Наличие высоких напряжений в металле в момент, предшествовавший разрушению, подтверждалось тем, что в зоне зарождения и нестабильного роста трещин преобладал вязкий характер разрушения. Характер излома корпуса задвижки в зонах зарождения и докритического роста трещины смешанный, а в зоне лавинообразного разрушения — хрупкий с шевронным узором. Охрупчивание металла, вызванное его пониженной ударной вязкостью, способствовало лавинообразному развитию разрушения. На гболее вероятной причиной разрушения задвижки явилось, по-видимому, размораживание ее корпуса. [c.52]

Указанный температурный интервал соответствует предкристаллнзационному периоду графита, во время которого происходит перестройка турбостратных кристаллитов в трехмерную структуру графита, связанная с разрывом межкристаллитных связей и азимутальным упорядочением элементов структуры. [c.114]

Лигатур Ы.1Б металлургии черных и цветных металлов титан применяется в качестве раскислителя и деазотизатора, так как он энергично соединяется с кислородом и азотом, образуя соединения, уходящие в шлак.сЛля этой цели используют ферротитан (18—25% Т1), купротитан (5—12% Т1), алютит (40% А1, 22—50% Т1 и до 40% Си). Очистка от кислорода способствует образованию тонкой плотной структуры стали, обладающей повышенными механическими свойствами. Титан связывает и серу, вызывающую красноломкость стали, х/ При введении титана в качестве легирующей добавки в хромо-никелевые нержавеющие стали (до 0,8%) образуются включения карбидов титана, повышающие жаростойкость и уменьшающие склонность к межкристаллитной коррозии при сварке и термической обработке. У Присадка 0,05—0,15% титана к обычной углеродистой стали облагораживает ее и улучшает механические свойства. Введение титана в алюминиево-магниевые сплавы (до 0,6%) улучшает их механические свойства, повышает коррозийную стойкость и устойчивость к окислению при нагревании [II, 35]. [c.242]

Использованием стали с феррито-аустенитной структурой. Образование феррито-аустенитноп структуры достигается за счет введения в сталь ферритообразующих элементов. Наличие в структуре стали феррита в количестве 10—20% сообщает стали меньшую восприимчивость к межкристаллитной коррозии, что можно объяснить значительно большей скоростью диффузии хрома в феррите, чем в аустените. Однако следует иметь в виду, что присутствие феррита заметно снижает пластичность стали, что затрудняет технологию ее горячей обработки. [c.72]

Положительное влияние двухфазной структуры объясняют следующим. Непрерывность и однородность межкристаллитных прослоек нарушается в мелкозернистой структуре количество возможного относительно легкоплавкого вещества на единицу длины границ зерен шва снижается в результате уменьшается чувствительность к горячим трещинам. Последняя зависит также от химического состава. Отрицательное влияние оказывает сера, образующая с никелем легкоплавкие сульфиды и сульфидную эвтектику N1 — N183 с температурой плавления 625—644° С. [c.364]

Широкое применение получили стали системы Ре — Сг — N1 без присадок и с присадками меди, молибдена, титана и ниобия. Эти стали характеризуются хорошими механическими и технологическими свойствами и обладают хорошей коррозионной стойкостью. Никель повышает пластичность стали, способствует формированию мелкозернистой структуры. Холодная деформация ведет к повышению прочности данных сталей. Однако эти стали склонны к межкристаллитной и точе шой коррозии. Следует отметить, что хромоникелевые стали обладают более высокой коррозионной стойкостью, чем хромистые стали, поскольку йведение никеля способствует обр- заванию мелкозернистой однофазной структуры сплава, для которой характерна повышенная коррозионная стойкость. [c.39]

Коррозионностойкие стали подразделяются на хромистые, хромоникелевые, хромомарганцевые и хромомарганцевоникелевые стали. По структуре коррозионностойкие стали могут быть аустенитно-го, ферритного, аустенито-ферритного, мартенситного и мартенсито-ферритного классов. Наиболее опасными видами коррозии коррозионностойких сталей являются питтинговая, язвенная и щелевая коррозии в кислых и в нейтральных растворах хлоридов, межкристаллитная коррозия, коррозионное растрескивание в горячих растворах хлоридов. [c.69]

Так как коррозионные трещины на алюминиевых сплавах всегда развиваются межкристаллитно, то процесс КР этих сплавов в значительной степени зависит от ориентации и формы зерен по отношению к приложенным напряжениям. Типичная структура плиты из алюминиевого сплава показана на рис. 3. На рис. 4 приведен межкристаллитный характер распространения коррозионной трещины на образце, где напряжения ориентированы в высотном направлении. Возможные варианты ориентации структуры на полуфабрикатах стандартной формы схематически представлены на рис. 5. Для различного вида штамповок и поковок форма и ориентация зерен могут меняться в очень широких пределах даже на небольшом участке, и только поперечное сечение в данном месте позволяет определить характер структуры здесь. [c.161]

При этом большинство легируюш,их добавок переходит в твердый раствор г. ц. к., как это видно на рис. 85. В результате быстрого охлаждения до комнатной температуры может быть получен твердый раствор, пересыщенный вакансиями, медью и другими легирующими добавками. Во время старения ири температурах от комнатной до температуры, соответствующей линии предельного растворения (см. рис. 85), пересыщенной твердый раствор распадается. В определенных условиях это может приводить к значительному упрочнению сплава. Распределение медн в сплаве оказывает также определяющее влияние на сопротивление межкристаллитной коррозии и КР- Термодинамически устойчивый конечный продукт распада пересыщенного твердого раствора А1 — Си представляет собой двухфазную структуру, состоящую из насыщенного твердого раствора а (г. ц. к.) и равновесной фазы 9, имеющей тетрагональную кристаллическую решетку и близкой по составу соединению СиАЬ. Из-за различия кристаллических решеток равновесная фаза 0 некогерентна с твердым раствором г. ц. к. Высокая межфазная энергия поверхности раздела фаз (>1000 эрг/см ) [119] приводит к высокой энергии активации для зарождения фазы 0. Поэтому образованию равновесной фазы может предшествовать ряд превращений метастабильных фаз, энергия активации которых при зарождении ниже. Последовательность образования выделений достаточно полно была изучена и может быть представлена в виде следующего ряда [97, 119, 120] [c.235]