Зарождение микротрещин

Зарождение микротрещин и их рост трактуются с позиций дислокационного механизма. Изменение характеристик деформации и разрушения металлов при понижении температуры объясняется температурной зависимостью напряжения, необходимого для преодоления дислокациями препятствий (примесных атомов, границ зерен, вакансий и т. д.). [c.23]

Для ряда образцов было зафиксировано образование питтингов на поверхностях трения. Характер процессов, протекающих в контакте в динамических условиях, и механизм образования питтингов может быть различным. Как известно, реальная поверхность металла характеризуется повышенной концентрацией дефектов строения - вакансий, дислокаций и т.п. При интенсивном деформировании поверхностных слоев металла при трении дефекты служат концентраторами напряжений и являются очагами зарождения микротрещин. В результате многократного циклического деформирования происходит развитие микротрещин, их смыкание, отслаивание частиц износа и образование пит-тйнгов вследствие контактной или фрикционной усталости металла. Большую роль при этом играет, как указывалось выше, адсорбционное понижение прочности поверхностных слоев металла вследствие эффекта Ребиндера, химическая коррозия, вь1зываемая серосодержащими лрисадками, а также электрохимическая питтинговая коррозия, возникающая в местах скопления поверхностных дефектов в результате пробоя пассивирующей поверхности пленки окисла. О механизме образования питтингов можно было в какой-то степени судить по их виду. Питтинги усталостного происхождения имели неправильную форму, неровные края, от которых могли отходить поверхностные трещины. Такие питтинги наблюдались для эфира 2-этилгексанола и фосфорной кислоты. Серосодержащие присадки ОТП и Б-1 вызывали появление большого количества мелких питтингов, В присутствии хлорсодержащих присадок хлорэф-40 и совол возни- [c.43]

Таким образом, наводороживание способствует объемным изменениям и возникновению внутренних напряжений в сталях, приводит к увеличению дефектов структуры и зарождению микротрещин на вновь образованной межфазной границе. [c.65]

Сушествует ряд предположений о процессах, происходящих в течение индукционного периода. Выдвинуты следующие гипотезы зарождения дендритов [133] 1) локальный нагрев вблизи острия в сильном электрическом поле и появление начального дефекта вследствие теплового разложения полимера 2) наличие микропор и воздушных включений, в которых при высокой напряженности электрического поля могут возникнуть частичные разряды, способствующие разложению полимера и появлению канала дендрита 3) усталостное растрескивание материала под влиянием знакопеременных нагрузок 4) возникновение механических повреждений, обусловленных действием на полимерные молекулы в области высокой напряженности поля электромеханических сил зарождение микротрещин, их дальнейший рост и слияние между собой, приводящие к появлению поры-трещины, представляющей собой начальный канал дендрита [115] 5) инжекция электронов в полимер из электрода, ускорение их под влиянием сильного электрического поля, накопление электронами энергии, достаточной для ионизации полимерных молекул, и появление вследствие множественной ионизации микродефекта в полимере, развивающегося в начальный канал дендрита [133]. [c.150]

Зарождение микротрещин. Даже при высоких температурах и низких скоростях деформации не удается получить полной релаксации напряжений в границах. Доля границ, на которых наблюдается проскальзывание, растет во времени, достигая сравнительно быстро 100 %. Но средняя скорость сдвига в них уменьшается со временем. Следовательно, в некоторых местах границ продолжают накапливаться локальные напряжения, которые и приводят к зарождению микротрещин по одной из дислокационных схем [например, 32, 74, 157, 268]. [c.19]

Было установлено, что основной металл разрушенной трубы по химическому составу соответствовал техническим условиям, однако имел пониженную ударную вязкость (при 0°С — 4,05 кгм/см , а при минус 40°С — 3,3 кгм/см , тогда как техническими условиями регламентируются значения не менее 8 и 3,5 кгм/см соответственно). Металл продольных заводских швов по химическому составу также соответствовал требованиям технических условий, а по механическим свойствам (особенно металл ремонтных швов) имел недопустимо высокое временное сопротивление разрыву (до 750 МПа при максимально допустимых по техническим условиям 690 МПа) и низкую пластичность (относительное удлинение для ремонтных швов составляло 2,9% при минимально допустимых 18%, а ударная вязкость при температурах О и минус 40°С — 1,45 и 0,69 кгм/см соответственно. В заводских продольных швах имелось много микропор и мелких шлаковых включений, являющихся источниками зарождения микротрещин, величина которых, однако, соответствовала техническим условиям. Металл поперечного монтажного шва содержал хрома на 0,18% больше верхнего допустимого предела и имел неудовлетворительные характеристики пластичности (ударная вязкость при температуре 0°С — 4,96 кгм/см , а при минус 40 С — 1,36 кгм/см ). В связи с повышенной чувствительностью стали 14Г2САФ к перегреву в заводских продольных ремонтных швах и поперечных автоматических монтажных швах присутствовали участки металла с крупными ферритными зернами, а в зоне термического влияния — участки с мартенситной структурой. Эти участки металла имели низкую стойкость к коррозионному растрескиванию. [c.59]

При упругопластической деформации материалов под действием приложенного напряжения хрупкое разрушение поли-кристалического материала происходит в три стадии разрыв межатомных связей с образованием новых поверхностей— зарождение микротрещины подрастание последней [c.22]

Причем замечено, что цолосчатость основного металла при удалении от зоны соединения о плакирующим слоем чередуется с относительно равновесной структурой. Включения располагаются в основном металле в виде цепочек или в виде узких пластинок, вершины которых являются концентраторами напряжений и источниками зарождения микротрещин. [c.28]

Зарождение микротрещин способствует развитию коррозии в удаленных от контактирующей поверхности слоях образца. На ослабленных микротрещинами участках возникают очаги разрушения, которые являются большими концентраторами напряжений и вцзывают интенсивную гидроэрозию металла. [c.69]

Многократная микропластиче-ская деформация, приводящая вначале к упрочнению наиболее слабых зерен, в дальнейшем, при исчерпании способности металла к упрочнению, вызывает, по Н. А. Афанасьеву, сдвиги с надрывами — зарождение микротрещин усталости. [c.134]

Рост клиновидных трещин. Клиновидными называются трещины, зарождающиеся на тройных стыках зерен и развивающиеся вдоль одной из границ. Они зарождаются преимущественно на границах с максимальными растягивающими напряжениями. Во-первых, в этом случае касательные напряжения на прилегающих границах максимальны. Во-вторых, схема зарождения микротрещины по расположению дислокационных зарядов эквивалентна схеме Коттрелла. Известно, что при этом зарождается дислокационная трещина, росту которой способствуют нормальные напряжения [30]. Тройной стык зерен является линейным дефектом структуры межзеренных границ, блокирующим проскальзывание по границам зерен так же, как сама граница зерна блокирует линии скольжения в зерне. В границе зерна при ее пересечении линией скольжения может зарождаться трещина [74], но при высокой пластичности зерен локальные напряжения ад успевают релаксировать раньше благодаря микропластическим сдвигам. Аналогичная ситуация возможна и у тройного стыка. В этом случае полная релаксация напряжения ад посредством межзеренных сдвигов невозможна из-за ограниченного числа плоскостей скольжения -границ зерен. Поэтому основным фактором, определяющим условия развития межзеренных клиновидных трещин, является релаксационная микропластичность в объеме зерен около тройных стыков. При дальнейшем повышении или уменьшении температуры релаксация успевает пройти, и клиновидные трещины не зарождаются. [c.19]

Зарождение микротрещин происходит на межфазной границе карбид-матрица (см. рис. 3.12) между осями дендритов 2-го порядка [126, 61], а развитие (подрастание) микротрещин может быть представлено схемой, показанной на рис. 3.15. Здесь в больших квадратах показана плоскость в поперечном сечении рабочей части образца, состоящей из одного зерна (монокристалл - см. рис. 3.15, а) и трех столбчатых зерен (см. рис. 3.15, б), с упаковкой дендритов (заштрихованный "мальтийский крест") и перпендикуляр к этой плоскости (ось 2), который совпадает с направлением осей дендритов 1-го порядка Р1 кристаллографическим направленрюм <001> направления осей и У на рис. 3.15 совпадают с направлениями осей дендритов 2-го порядка и ориентациями соответственно <100> и <010>. Под этими квадратами показано сечение рабочей частр в направлении оси Z плоскостью АА (см. рис. 3.15, а) и плоскостью ВВ (см. рис. 3.15, б). [c.143]

Анализ СР натурных конструкций ОГКМ и образцов, с учетом существующих представлений о механизме СР и свойствах границ зерен, позволил заключить, что очагами зарождения микротрещин при контакте сталей с сероводородсодержащей средой наряду с границами раздела матрица — неметаллическое включение служат островки границ с плохим сопряжением кристаллических решеток смежных кристаллитов. Эти островки (каналы вакансий) являются микрополостями — микроконцентраторами, в области которых под действием остаточных напряжений или внешних нагрузок (особенно при наличии концентраторов напряжений) возникает трехосное напряженное состояние. Водород находится в металле в виде ионов, которые, попадая в микрополости через границы зерен и из кристаллической решетки, [c.163]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология