Разупрочнение поверхностное

Начало возникновения процесса схватывания второго рода происходит при таких критических температурах, при которых наступает разупрочнение поверхностных объемов металла. [c.17]

Минимальное разупрочнение поверхностного слоя металла вследствие проявления эффекта Ребиндера. [c.62]

Излучатель, работающий в жидкой среде, подвергается интенсивному кавитационному воздействию. Микроударные нагрузки, возникающие при захлопывании кавитационных пузырьков, вызывают изменения свойств и структур поверхностного слоя. Для металлов эти изменения выражаются в первоначальном упрочнении микрообъемов вследствие наклепа и в последующем разупрочнении поверхностного слоя металла за счет его пластической деформации, сопровождаемой образованием в поверхностном слое очагов эрозии в виде конусообразных кратеров. [c.104]

Таким образом, пластическая деформация сопровождается упрочнением и разупрочнением, соотношение которых зависит от условий деформации и определяет качество поверхностного слоя. При большей температуре и длительности теплового воздействия возможно полное снятие упрочнения, возникшего в результате силового воздействия. [c.64]

Поскольку JV представляет собой объем тела, растворяющийся с единицы поверхности за единицу времени, а коэффициент а = 1/и где V — активационный объем дислокаций при пла-. стическом течении, по существу численно может быть охарактеризован как максимально возможная динамическая плотность дислокаций (т. е. плотность их в момент течения), то выражение (211) формально можно интерпретировать следующим образом. Дополнительный поток дислокаций при хемомеханическом эффекте образуется в результате насыщения дислокациями поверхностного слоя до максимально возможной динамической плотности, а затем стравливания этого слоя со скоростью химического растворения. Насыщение дислокациями растворяющегося слоя возможно ввиду несравнимых величин скоростей размножения и движения дислокаций, с одной стороны, и растворения тела с другой стороны. Так, при обычных значениях скоростей коррозии стравливание одного моноатомного слоя занимает секунды и более секунды, а дислокационные процессы совершаются с околозвуковыми скоростями. Образование поверхностных источников дислокаций в процессе реализации хемомеханического эффекта приводит к быстрому насыщению поверхностного слоя дислокациями, что создает условия для множественного скольжения (в том числе поперечного скольжения дислокаций) и, следовательно, для разрушения ранее сформировавшихся плоских скоплений, т. е. для релаксации микронапряжений и разупрочнения. [c.126]

Наряду с этим разупрочнение и разрыхление межатомных связей вследствие растворения поверхностного слоя также может приводить к релаксации микронапряжений и к уменьшению химического потенциала дислокаций в этом слое и их подсосу из глубины тела вследствие появления градиента химического потенциала. Этот вклад в пластичность может быть значим, если велика удельная поверхность тела и поверхностный слой 126 [c.126]

Под адсорбционной усталостью понимается усталостное разрушение в слабых поверхностно-активных средах, обнаруженное в 1947 г. Г. В. Карпенко. Он показал, что подобные среды повышают сопротивление усталостному разрушению при высоких амплитудах напряжений и понижают его при относительно малых амплитудах. При высоких амплитудах напряжений в результате снижения поверхностной энергии процесс зарождения дислокаций в теле металла превалирует над процессом их выхода на поверхность, что упрочняет металл. При меньших напряжениях, близких к пределу выносливости, выход дислокаций на поверхность, облегченный адсорбционным снижением поверхностной энергии, превалирует над их зарождением, что приводит к разупрочнению металла [4,18]. [c.49]

Величина у слагается из истинной поверхностной энергии 71 (энергии разрыва атомных связей) и Уо (энергии пластической деформации металла в вершине трещины). Для хрупких металлов величина 71 больше, поэтому адсорбционное уменьшение 71 ведет к разупрочнению материала [4]. [c.49]

В другом случае процесс схватывания возникает и развивается при больших скоростях скольжения трущихся поверхностей и повышенных удельных давлениях, что обусловливает интенсивный рост температуры в поверхностных слоях металлов, вызывая их разупрочнение и разрушение, а также размазывание и унос частиц металла с поверхностей трения. Такой процесс принято называть процессом схватывания второго рода. [c.8]

При достижении определенной критической температуры на поверхности трения наступают разупрочнение, структурные и фазовые превраш,ения в поверхностных объемах металла. Начало разупрочнения металлов является началом образования и развития процессов схватывания второго рода. [c.23]

Начало образования процесса схватывания второго рода связано с критической температурой нагрева трущихся поверхностных слоев, которая находилась в пределах 300—320° С. При этих температурах происходит начало разупрочнения металла испытуемых образцов. [c.34]

В диапазоне скоростей скольжения от 20 до 100 м свк возникает и развивается процесс схватывания второго рода, интенсивность износа резко возрастает. В трущихся поверхностных слоях в результате трения возникает высокая температура, происходят разупрочнение, вырывы, налипание и размазывание металла. [c.60]

При скорости 0,6—0,7 л1/сек поверхностные объемы металлов в результате трения нагревались до критической температуры 380—420° С, при которой происходило разупрочнение образцов, изготовленных из стали марки У8, возникал процесс схватывания второго рода, скачкообразно росла интенсивность изнашивания. [c.84]

При схватывании первого рода рост температуры в трущихся поверхностных объемах образцов вызывает повышение химической активности металлов. Происходит более интенсивное их окисление и образование пленок окислов, замедляющих развитие процесса схватывания. При схватывании второго рода рост температур вызывает разупрочнение металла, происходит интенсивное развитие процесса схватывания. [c.93]

Установлено (рис. 35), что по деформационным изменениям на различных уровнях циклического нагружения усталостный процесс образцов из нормализованной среднеуглеродистой стали в воздухе можно условно разделить на три периода /-/// (см. рис. 35, кривая 2). Например, интенсивное разупрочнение при высоких уровнях циклических нагрузок образцов из стали с перлит-ферритной структурой в / деформационном периоде усталости связано с увеличением подвижности дислокаций в тонком поверхностном слое. В этом периоде интенсивно протекают сдвиговые про- [c.78]

В частности, к последним относятся флокулянты, ингибиторы гидратации (разупрочнения) глинистых пород, поверхностно-ак-тивные вещества, гидрофобизаторы и др. Глина является главным компонентом буровых растворов, а глинистые минералы обладают преимущественно гидрофильной поверхностью и способны к сорбции и ионному обмену [16, 27]. [c.43]

Г Де 5- - константа /g.. пластический сдвиг Н - твердость материала, необходимо отметить, что величина износа определяется глу-О иной зоны разупрочнения (или величиной ) и параметрами усталости поверхностного слоя (величина 5 ). По уравнению (5.39) усталостные процессы конкретизируются произведением сдвиговой и прочностной характеристик поверхностного слоя материала ( а , Н. ). [c.136]

Применение добавок в смазках и особенно присадок, наряду с прямым положительным функциональным действием, как улучшение смазочной и защитной способности или стабильности к окислению и других свойств, может сопровождаться отрицательным воздействием на структуру и свойства смазок. Наиболее опасно разупрочнение смазок под воздействием малых концентраций поверхностно-активных веществ. Как и большинство коллоидных систем смазки очень чувствительны к малым концентрациям полярных веществ. Возникает проблема оптимизации подбора добавок с тем, чтобы побочный эффект действия как на структуру, так и на эксплуатационные свойства был минимальным. [c.297]

При, микроударном воздействии в поверхностном слое образцов бронз обнаружена пластическая деформация, приводящая вначале к некоторому упрочнению, а затем к разупрочнению отдельных микрообъемов сплава. В результате сдвиговых процес- [c.242]

Для механического воздействия в наших исследованиях использовались очистные элементы из спрессованных пучков пружинной проволоки. Поскольку щетка является многолезвийным инструментом, то процессы упрочнения (наклепа) повторяются при каждом контакте проволочки с очищаемой поверхностью. В перерывах между контактами происходит процесс разупрочнения деформированных объемов металла в поверхностном слое химически активной средой (ХАС). [c.28]

Повышение ограниченной долговечности при ударных нагрузках после ЭХО по сравнению со шлифованием может быть объяснено благоприятной формой шероховатости после ЭХО и тем, что разупрочнение вследствие отсутствия поверхностного наклепа компенсируется устранением остаточных напряжений растяжения, характерных для шлифования [114]. Отрицательное влияние остаточных нагрузок на усталость деталей с концентраторами напряжений является преобладающим. [c.78]

В различных процессах обработки металлов давлением, как, например, при прокатке, экструзии, глубокой вытяжке и Др., энергия расходуется не только на уменьшение размеров изделия, но и на развитие процесса пластической текучести. Если поверхностный слой, в котором развивается деформация, толстый, то количество энергии, расходуемой на деформацию, может превышать энергию, расходуемую на уменьшение размеров изделия. Работа, затрачиваемая на местную пластическую деформацию, не только расходуется бесцельно, но и может привести к разупрочнению поверхности обрабатываемого металла, если последний не обладает достаточной пластичностью. Местную поверхностную деформацию не следует путать с глубокой деформацией, которая наблюдается при уменьшении размеров изделия экструзией или волочением. [c.160]

М. М. Тененбаум подразделяет процессы абразивного изнашивания на простые, смешанные и сложные [64]. Простые процессы изнашивания характеризуются развитием разрушения какого-либо одного вида. Разупрочнения поверхностного слоя при простых процессах изнашивания не происходит. Смешанные процессы изнашивания характеризуются одновременным действием нескольких (обычно двух) видов разрушения. Одновременно протекают чаще всего процессы прямого и полидеформационного разрушений, прямого и усталостного разрушений. Сложные процессы изнашивания характеризуются существенным разупрочнением материала. [c.5]

Как показывают исследования, резкое увеличение гидроэрозии проявляется в самом начале приложения нагрузки к образцу даже при относительно малых нагрузках и определяется механическими свойствами сплава. При дальнейшем увеличении нагрузки на этот же испытуемый образец рост интенсивности гидроэрозии почти приостанавливается или происходит очень медленно (рис. 45, кривая 1). При раздельном нагружении и испытании каждого образца в течение определенного времени наблюдается постоянное увеличение интенсивности эрозии с ростом растягивающей нагрузки (рис. 45, кривая 2). Такая закономерность гидроэрозии образцов при испытании под нагрузкой указывает на то, что создаваемое поле напряжений увеличивает интенсивность гидроэрозии главным образом в начальный период струеударного воздействия. Развитие пластической деформации, образование трещин и очагов разрушения приводит к разупрочнению поверхностного слоя и падению в нем напряжений от приложенной нагрузки. Сильно разупрочненный слой принимает на себя основное участие в интенсивном разрушении металла при струеударном воздействии. Более глубокие слои, в которых концентрируются напряжения от внешней нагрузки в период тотального развития гидроэрозин, участвуют в разрушении металла не в полной мере, так как они изолированы деформированным слоем. [c.78]

Для решения этой задачи большое значение приобретает разработка оптимальных методов поверхностного легирования, таких, как термодиффузионная обработка, электроискровое легирование, ионная имплантация, электронно-лучевая обработка, которые позволяют обрабатывать поверхности, непосредственно соприкасающиеся с рабочими средами, расширяют возможности и эффективность использования катодных покрытий. Перспективным методом поверхностного легирования металлов и сплавов является ионная имплантация. Она позволяет регулировать толщину легированного слоя, концентрацию вводимых компонентов, их распределение по глубине за счет изменения энергии и рпзы внедрения. Толщина имплантированного слоя в зависимости от энергии может составлять от 0,1 до 3 мкм. Изменение коррозионной стойкости после ионной имплантаций происходит за счет обеспечивания пассивного состояния при имплантации металлами, разупрочнения структуры, приводящего к повышению сродства поверхности к кислороду, изменения дефект-но сти решетки. При этом важно, что для повышения защитных свойств вводимый элемент может образовывать с защищаемым металлом или сплавом метастабильный твердый раствор внедрения или замещения в широком диапазоне концентраций. [c.73]

Немонотонное изменение предела прочности на растяжение с температурой обработки может быть объяснено действием нескольких факторов. Упрочнение до температуры обработки 1500°С связано с наличием поверхностных дефектов, поскольку травление волокон, термообработанных в интервале 1000—1500 °С, повышает их прочность. Последу ющее разупрочнение может быть объяснено увеличением диаметра кри сталлитов в соответствии с рассмотренной в,гл. 3 теорией Гриффитса Другой причиной снижения прочности и деформации при термообработ ке углеродных волокон в интервале 1500-3000 °С считают [135] увели чение ширины трещин и увеличение степени кристалличности располо женного вблизи них углерода. Создавая при высокотемпературной обра ботке волокна растягивающие напряжения, можно изменять степень совершенства гексагональных слоев и их ориентацию относительно оси волокна. Последнее дает возможность регулировать величину модуля упругости. Полученная при этом связь модуля упругости с ориентационным параметром q, представляющим количественный показатель предпочтительной ориентации углеродных слоев относительно оси волокна, представлена на рис. 96 [133]. В этом случае величина относительной деформации определяется степенью совершенства гексагональных слоев в пределах областей когерентного рассеяния и может быть охарактеризована средним межслоевым расстоянием (рис. 97) [133]. [c.236]

Установлено, что эксгиуатационные свойс сю деталей из жаропрочных сталей и сплавов зависят не только от исходных (до испытаний) физико-механических свойств деформированного металла, но и от степени их устойчивости в условиях температурно-силового нагружения. В зависимости от технологических методов и режимов обработки, физико-механических свойств металла и интенсивности релаксационных процессов долговечность деталей разделяется на три температурно-ресурсные зоны, В первой зоне сохраняется достаточно высокая степень устойчивости деформированной структуры металла, его физико-механических свойств и остаточных поверхностных напряжений, что предопределяет возможность эффективного использования здесь методов упрочняющей технологии. Во второй зоне вследствие наибольшей релаксационной стойкости дефортционного упрочнения и интенсивного снижения остаточных макронапряжений, максимальной прочностью обладают образцы, упрочненные с малыми степенями деформации. В третьей зоне, в связи с полной релаксацией остаточных технологических макронапряжений и интенсив-ным разупрочнением деформированного металла, максимальную долговечность имеют образцы, металл которых не претерпевал пластической деформации. [c.222]

Наличие напряженного состояния в поверхностных слоях металла облегчает разупрочнение границ зерен и ускоряет процесс коррозионного растрескивания. Доступ молекулярного водорода к развитой поверхности цементитных участков облегчает протекание химической реакции обезуглероживания, а также отвод продуктов реакции. Это подтверждается экспериментальными и расчетными данными, приведенными на рис, 25 [74]. При одинаковых условиях проведения опытов, с уменьшением толщины стенки критическое давление должно бы быть одинаковым, что соответствовало бы меньшим глубинам обезуглероживания. Однако уменьшение толщины стенки приводит к увеличению тангенциальных растягивающих напряжений и равновесие реакции в данных условиях сдвигается в сторону более низких критических давлений, что увеличивает глубину обезуглероживания (рис, 25). [c.152]

В соответствии с адсорбщюнной теорией разупрочняющее воздействие средо при статическом и циклическом нагружении металла объясняется преимущественно снижением поверхностной энергии вследствие адсорбции компонентов среды на поверхности металла [91]. Имеются весомые экспериментальные результаты, подтверждающие значительную роль адсорбционных явлений в разупрочнении сталей и сплавов. Так, между адсорбцией и склонностью сталей к растрескиванию в среде в ряде случаев просматривается определенная корреляция. Стали, обладающие высокой адсорбционной способностью по отнощению к компонентам среды, характеризуются низким сопротивлением растрескиванию. Никель, например, уменьшая адсорбируемость ионов хлора на поверхности, повышает стойкость аустенитных сталей к растрескиванию. Высокомолекулярные спирты, активно адсорбирующиеся на поверхности стали, ускоряют рост трещин [о, 17, 18, 71]. Однако адсорбционная теория при всей ее важности не универсальна. [c.56]

Высказано положение, что при механическом нагружении сталей в агрессивных средах, содержащих ингибиторы коррозии, существует конкуренция двух противоборствующих факторов разупрочнение Материала из-за адсорбционного снижения поверхностной энергии и упрочнение в связи с адсорбционным ингибированием локальной коррозии. Преобладание одного из этих факторов зависит от уровня адсорбщюнной и ингибирующей активности веществ. Так, при явно выраженной химической адсорбции, когда образуются адсорбционные пленки с высокой защитной способностью j преобладает адсорбционное упрочнение. При обратимой (физической) адсорбции, когда ингибирующее действие незначительно, возможно преобладание адсорбционного разупрочнения (тог а проявляется эффект Ребиндера). Поскольку физическая и химическая адсорбции взаимосвязаны и адсорбция во многих случаях обусловливает ингибирование коррозии, эффект Ребиндера вследствие введения в средьг ингибиторов, как правило, не проявляется [69]. В настоящее время подобран ряд достаточно эффективных ингибиторов, существенно повышающих сопротивление металлов и сплавов коррозионному растрескиванию [8,19]. [c.109]

В этом случае в результате большой скорости относительного перемещения трущихся поверхностей и больших удельных нагрузок происходит мгновенный нагрев и разупрочнение тончайших поверхностных слоев металлс в, разрушение адсорбированных пленок, сближение ювенильных поверхностей и образование металлических связей — схватывание металлов. [c.16]

В деталях машин, работающих с большими скоростями скольжения (выше критических) в условиях схватывания второго рода, вследствие высоких температур происходит плавление металла в тончайших поверхностных слоях. Разупрочненные, подвижные поверхностные слои металла увлекаются трущимися поверхностями и размазываются на поверхности трения. Интенсивность износа в этом случае резко уменьшается. Образовавшиеся незначительные наросты на одной из поверхностей трения размазываются, остаются только следы наростов. [c.19]

В деталях машин, работавших в условиях схватывания второго рода, при относительно малых скоростях (1—2 м1сек) в трущихся поверхностных объемах образуется зона разупрочненного металла, которая постепенно переходит в более прочную исходную структуру основного металла. Это доказывает, что при относительно малых критических скоростях, при которых происходит начало образования процессов схватывания второго рода, на поверхности трения развиваются относительно невысокие температуры, которые вызывают разупрочнение, отпуск металла. [c.23]

При малых амплитудах напряжений в процессе циклического нагружения при адсорбционной усталости происходит снижение микротвердости железа по сравнению с исходным значением. Увеличение уровня циклических напряжений при прочих равных условиях приводит к существенному повышению микротвердости, т.е. к упрочнению железа. Таким образом, поверхностно-активная среда оказывает двоякое действие на процессы упрочнения и разупрочнения железа, что, как показано Г.В.Карпенко, отражается на характере кривых усталости. Несмотря на понижение предела выносливости, поверхностно-активная среда, как правило, повьш1ает сопротивление усталостному разрушению углеродистых сталей в области высоких циклических напряжений. [c.78]

Оптимальными относительно характера распределения остаточных напряжений являются усилия обкатки 600 и 800 Н. С повышением усилия до 1600 И пик максимальных остаточных напряжений сжатия перемещается в глубь поверхности на 20 мкм. В поверхностном слое вследствие его разупрочнения происходит спад остаточных нaпpяжeнvlй сжатия на 300—400 МПа. [c.159]

Высокие контактные температуры и их циклические изменения приводят к термическому разупрочнению металла вследствие структурного модифицирования поверхностных слоев (отпуск, вторичная закалка) на глубины 60—90 мк и, более. При этом удельный вес абразивного износа значительно меньше, чем теплового, усталостного и окислительного. Снижение последних, при прочих неизменных условиях, достигается изменением режима бурения — переходом к оптимальным скоростям вращения и нагрузкам уменьшением коэффициентов трения, усиливающего разогрев, путем улучшения смазочных свойств улучшением теплосъема с поверхностей трения за счет теилофизических свойств раствора, его температуры и скорости омывания. [c.319]

Обращает на себя внимание противоречивость указанных требований. Так, высокая проникающая и пропитывающая способность состава должна исключать работу узла трения в режиме масляного голодания, а также обеспечивать консервацию труднодоступных полостей металлоизделий. В то же время интенсивное проникновение состава в развивающиеся на поверхности металла микротрещины создает расклинивающее давление и может стимулировать усталостное разрушение. Проявление поверхностной активности состава, с одной стороны, обеспечивает быстродействие, образование адсорбционных пленок, с другой стороны, способствует разупрочнению поверхности металла, проявлению эффекта Ребиндёра. [c.63]

Механизм образования сетки трещин разгара довольно сложный. В результате нагрева поверхностного слоя шейки происходит резкое разупрочнение металла. Под действием нагрузки, передаваемой на ось, в поверхностном слое создаются при знакопеременном изгибе максимальные напряжения растяжения-сжатия. При дальнейшей работе подшипника температура поверхностного слоя шейки повышается до 750—800°С и более, возникают значительные силы схватывания металла, разрушаются не только разупрочненные его слои, но происходят вырывы отдельных не разупрочненных микрообъемов металла. [c.117]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология