Деформации находятся

Кроме того, пластическое деформирование сопровождается дроблением блоков мозаики внутри зерен, а при значительных степенях деформации наблюдается также заметное изменение форм зерен и их расположения в пространстве, причем между зернами (иногда и внутри зерен) возникают трещины.

Для сплавов ЭИ617 и ЭИ437 минимум электропроводности соответствует деформациям 1 и 0,3% соответственно. На кривой же изменения электропроводности стали 1Х18Н9 после минимума при 2% пластической деформации наблюдается более заметный возврат электропроводности стали и ее последующее повторное снижение до минимального значения при 10% деформации (фиг. 9).

Вместе с тем условие касания поверхностей, которое дает дополнительное уравнение при расчете износа, можно применить и для случая контакта двух неподвижных поверхностей, если считать, что касание происходит по всей номинальной поверхности и основную роль играет деформация микронеровностей в зоне контакта. Действительно, в этом случае при любом характере деформации наблюдается полный контакт сопряженных поверхностей и, следовательно, условия (1) и (2) соблюдаются при замене линейного износа U на линейные контактные деформации б для тех же точек поверхности. При совместном учете контактных деформа-

В процессе холодной деформации наблюдается рост плотности дис-локаций и напряжения течения вплоть до е = 1 [299]. Несмотря на та что распределение дислокаций может варьироваться от однородного-(или скоплений дислокаций при малых деформациях) до ячеистой структуры (рис. 3.15), напряжение течения описывается уравнением (3.23). Причем в работах [292,300] показано, что уравнение (3.23) в равной степени пригодно как для выражения связи упрочнения с общей плотностью дислокаций р, так и с плотностью дислокаций в стенках ячеек рся, '

повышается по линейной зависимости для обоих состояний сплава. Это говорит о росте предельной величины микропластической деформации, способной привести к образованию трещин с возрастанием степени деформации. При одинаковых степенях пластической деформации и одинаковых базах измерения среднеквадратичное отклонение микродеформации у мелкозернистого сплава .значительно меньше, чем у крупнозернистого. Особенно резкая локализация деформации наблюдается

Структура, состав и свойства матрицы сплава, несомненно, очень влияют на способность материала тормозить разрушение в первой стадии. Так, в листах сплава АК4-1Т1 с содержанием кремния 0,15 и 0,33% при практически одинаковом количестве частиц избыточной фазы различие в структуре материала наблюдалось в увеличении,количества дисперсных частиц упрочняющей фазы Mg2Si, что способствовало охрупчиванию матрицы. При полной длине усталостной трещины 56 и 50 мм соответственно -долговечнрсть различалась в 2 раза — 5040 и 2500 циклов (а = 0,17 ГН/м2^0,7 00,2). Фрактографическими исследованиями было показано, что длина зоны, отвечающей первой стадии разрушения, в материале с малым содержанием кремния составляла 5,7 мм, с большим — 2,8 мм, соответствующее число циклов 2030 и 750, т. е. долговечность по первой стадии изменялась почти в 3 раза. Аналогичное изменение способности матрицы к локальной пластической деформации наблюдается при изменении режимов старения. По мере распада твердого раствора полоски становятся более хрупкими. В стадиях ускоренного развития разрушения частицы избыточных фаз становятся очагами статического разрыва и влияют на чувствительность материала к перегрузкам (рис. 83, J).

Исследование метрологических характеристик применяемых малобазных тензорезисторов больших деформаций по указанной выше методике [20] показало, что тензорезисторы могут использоваться для измерения как статических деформаций предельной величины до 4—5%, так и циклических деформаций до ±2% в зонах с высокими градиентами напряжений. При этом независимо от величины односторонне накопленной (статической или квазистатической) деформации наблюдается с числом циклов нагруже-ния изменение исходного сопротивления тензорезисторов — дрейф нуля. В результате возникает фиктивный сигнал, величина которого в зависимости от циклической упругопластической деформации может быть выражена формулами:

Присутствие примесей в металле создает условия для деформационного упрочнения. При насыщении дислокаций атомами примеси появляется «зуб» текучести на кривых деформации, наблюдается эффект Портевена—Ле-Шателье и характерное повышение химической активности на полигонизационных субграницах в случае твердых растворов Fe — С. Упрочнение в разбавлен-ных твердых растворах обычно пропорционально концентрации (правило Норбери). В сплавах внедрения энергия связи между атомами примеси и дислокациями может быть велика, особенно для сплавов Fe — С и Fe — N, где эта энергия составляет WM \ ?=> ^0,55эВ [6], что значительно выше, чем Wu для многих других сплавов.

Присутствие примесей в металле создает условия для деформационного упрочнения. При насыщении дислокаций атомами примеси появляется «зуб» текучести на кривых деформации, наблюдается эффект Портевена — Ле-Шателье и характерное повышение химической активности на полигонизационных субграницах в случае твердых растворов Fe—С. Упрочнение в разбавленных твердых растворах обычно пропорционально концентрации (правило Норбери). В сплавах внедрения энергия связи между атомами примеси и дислокациями может быть велика, особенно для сплавов Fe—С и Fe—N, где эта энергия составляет Wu \ « 0,55 эВ [10], что значительно выше, чем WM для многих других сплавов. Таким образом, присутствие углерода и азота в стали способствует деформационному упрочнению и тем самым повышает химический потенциал дислокаций и атомов металла, т. е. создает необходимые условия для механохимического растворения. Кроме того, адсорбция атомов углерода и азота на полигональных субграницах в некоторой мере способствует также увеличению химической активности. Этим, в частности, обусловлено некоторое увеличение [105, 106] скорости коррозии металла, прошедшего низкотемпературный отпуск, по сравнению с неотпущенным: полигонизация приводит к увеличению общей протяженности субграниц с сегрегированными на них атомами примеси (процессы диффузии примесей к субграницам облегчаются нагревом), которые повышают химическую активность этих границ. Однако следует иметь в виду, что сегрегация углерода и азота на субграницах повышает скорость коррозии в кислых растворах вследствие снижения перенапряжения водорода на выделениях [107], а не вследствие облегчения анодной реакции. Последняя замедляется из-за понижения энергии, связанной с дислокациями, адсорбировавшими примеси: «старые» дислокации травятся труднее, чем «свежие».

Из приведенных данных видно, что по мере понижения температуры деформации наблюдается уменьшение площади зерен аустенита и их разнозернистости, а также увеличение разрушающей нагрузки нри испытании образцов на раскол. Кроме того,

Однако пропорциональная зависимость между плотностью дислокаций и степенью деформации наблюдается лишь в случае однородных деформаций. При неоднородных деформациях, что имеет место в нашем случае, деформация изменяется по продольной оси образца, и плотность дислокаций будет также неоднородной. При такой деформации Рис. 5. Распределение плот-образуется большое количество дисло- ности дислокаций (в), диаг-нации, так как для данной пластичес- ??? J^H АрЛе-' кой деформации требуется некоторое гомогенной пластической де-количество рт движущихся дислокаций.формации.

Из рассмотренных механизмов деформации определяющим будет тот, который оказывает наибольшее влияние на скорость деформации. Понятно также, что границей той или иной области на карте механизмов деформации будет геометрическое место точек os и Т, при которых происходит смена определяющего механизма деформации. Линии одинакового уровня скоростей деформации находятся путем численного решения уравнения (1.31) относительно os как функции температуры. Эти линии в дальнейшем становятся исходными данными для решения многих практических задач. Например, если конструкция или деталь работают при повышенных температурах, то срок их службы определяется, исходя из известных значений действующих напряжений и некоторой максимально допустимой для данного изделия степени деформации. Или решается обратная задача: по рабочей температуре и заданному сроку службы изделия находятся максимально допустимые напряжения, т. е. фактически определяются размеры той или иной детали [32].

Локальное обогащение нитридами происходит при определенной степени деформации, оптимальные значения которой для появления фигур деформации находятся в интервале от 4 до 6%. Кроме того, главной причиной их появления является присутствие азота. На слабо азотированных поверхностях образцов мартеновской и стареющей стали после приложения нагрузки и травления также обнаруживаются, по данным Фрая, фигуры деформации, которые не появляются на неазотированных образцах.

Три инварианта тензора деформации находятся аналогично инвариантам тензора напряжений и выражаются формулами, которые получаются из (5.40*) путем замены компонентов в соответствии с аналогией Т0 и Ts [(6.19) и (6.20)].

касательное напряжение при одновременном действии всех трех видов деформации находятся как алгебраическая сумма тг = т!^ + т^' + т^кр). В разделе 4.3 § 12.6 была получена формула для т^'

Для материалов без ярко выраженной площадки текучести результаты теории, в которой не учитывается зависимость деформации от скорости деформации, находятся в хорошем согласии с опытом.

Так как crj < C2 + C5 == 550, то звенья 4 и 5 еще не работают, причем деформации находятся, как:

Однако, как известно, в общем случае сжимаемость планки связана с давлением нелинейно [8, 18], поэтому границей применяемости формулы (39) можно считать давление, при котором относительные деформации находятся в пределах 0,2 — 0,3%. Следовательно, этот метод вычисления деформации деталей можно использовать до давления

Метастабильные высокопрочные аустенитные стали называют ТРИП-сталями (TRIP от начальных букв — Transformation Induced Plasticity) или ПНП-сталями (пластичность, наведенная превращением). Эти стали содержат 8—14 % Сг, 8— 32 % Ni, 0,5—2,5 % Мп, 2—6 % Мо, до 2 % Si (например, 30Х9Н8М4Г2С2 и 25Н25М4П). Отличительной особенностью сталей является то, что после аустенитизации при 980—1200 °С температуры мартенситного превращения Ми и Мп (начало образования мартенсита деформации) находятся ниже 20 °С, т. е. стали имеют аустенитную структуру.

с теоретическими; очевидно, здесь деформации находятся в упругой зоне, а следовательно, при анализе испытаний для этих материалов вряд ли можно применить, теорию динамической пластичности. Эти данные подтверждаются четырьмя результатами, приведенными в таблице для образцов с выточкой. Подводя итог сказанному, отметим, что эти данные с очевидностью говорят о том, что циклическая текучесть при 107 циклов может определять поведение образцов лишь для некоторых материалов (аустенитные и мягкие стали), в то вре-мя как для других материалов за ее счет можно отнести лишь часть наблюдаемого расхождения.

Присутствие жидкой фазы на границах зерен ВССП сплавов объяс-яется рядом причин. Одной из них является температура, при кото-ой проявляется ВССП. Для сплавов на основе алюминия, полученных лавлением (Ш), механическим легированием (МА), а также компози-ов с металлической матрицей (ММС), т. е. тех, которые демонстрируют •ССП, температуры деформации находятся в узком интервале от 0,97 Тт ° Тт. Кроме того, заметный адиабатический нагрев в результате высо-их скоростей деформации и субмикронный размер зерен ВССП спла-