Микромеханика разрушения

плоскостей в другие. В результате такого переползания дислока-иий происходит их активное размножение и распространение по всему объему металла. Запасенная энергия искажений при такой перестройке уменьшается вследствие снижения плотности дислокаций в плоских скоплениях. Образуется ячеистая клубковая дислокационная структура. Результатом этого являете» снижение уровня микроискажения кристаллической решетки в интервале до 2 тыс. циклов нагружения. Существенное влияние на уровень- запасенной энергии и субструктуру оказывают также релаксационные процессы при взаимодействии дислокаций между собой к дефектами упаковки, их аннигиляции и деформационное старение. Кроме того, происходит торможение и закрепление дислокаций

Анализ [81] эволюции размера зерен и микроискажений кристаллической решетки в ходе отжига, проведенного при температуре Т = 170 °С в течение различного времени, обнаружил, что увеличение размера зерен в направлении (111) протекает постепенно, резко возрастая после 90 мин отжига. В то же время заметное увеличение размера зерен в направлении (200) наблюдается уже после 60 мин и резко возрастает при больших временах отжига. С другой стороны, микроискажения кристаллической решетки в направлении (111) остаются неизменными вплоть до 60 мин отжига включительно и далее резко уменьшаются. Одновременно микроискажения в направлении (200) уменьшаются плавно вплоть до 60 мин отжига, а затем резко уменьшаются.

К сожалению, крайне малая интенсивность рентгеновских пиков (111) и (222) на рентгенограмме холоднокатаной Си, полученной РКУ-прессованием, не дала возможности вычислить размер зерен и микроискажения кристаллической решетки в направлении (111).

Рис. 4.5. Электросопротивление ИПД Ni в зависимости от температуры отжига [231]; RO — электросопротивление сильнодеформированного образца. Электросопротивление измерялось при 77 К; и — плотность внесенных зернограничных дислокаций, Ad/d — микроискажения кристаллической решетки

Электросопротивление Ni, отожженного выше температуры Кюри, не может описываться простой зависимостью от размера зерен. Здесь наблюдается значительный рост электросопротивления. Известно, что в Ni, отожженном выше температуры Кюри, появляются внесенные зернограничные дислокации [278]. Показано также, что плотность внесенных зернограничных дислокаций увеличивается с ростом температуры выше температуры Кюри (рис. 4.5). Тем не менее, только ростом плотности внесенных зернограничных дислокаций нельзя объяснить наблюдаемое изменение электросопротивления. Вместе с тем данные рентгено-структурного анализа показывают, что выше температуры Кюри микроискажения кристаллической решетки растут в образцах Ni с увеличением температуры отжига [231]. Очевидно, что эти микроискажения связаны с неоднородными упругими деформациями в зернах в результате явления магнитострикции, имеющего место при температуре Кюри. Рост микроискажений и плотности внесенных зернограничных дислокаций коррелирует с ростом электросопротивления (рис. 4.5).

Микроискажения кристаллической решетки II рода определяли в рентгеновской камере КРОС-1 в излучении железного анода при напряжении на трубке 2 кВ и токе 3 мА. Потенциалы перепассивации измеряли в 0,1 н. Na2SO4 в прижимной трехэлектродной ячейке (описание см. ниже) при комнатной температуре (скорость повышения потенциала 1,44 В/ч). Кривые зависимости потенциала в области перепассивации от степени деформации образцов получены сечением анодных поляризационных кривых при плотности тока 1 мА/см2.

Рнс. 28. Влияние степени деформации Е стали 12Х18Н9Т в неотожженном (/) и отожженном (.2) состояниях на потенциал области перепассивации Фп в 0,1 н. Na2SO4 при плотности тока 1 мА/см2, микроискажения кристаллической решетки II рода Да/а и плотность питтингов п при испытании в условиях влажной морской атмосферы

Различия в электрохимическом поведении металла (электрохимическая гетерогенность) оценивали начальными значениями локальных электродных потенциалов в различных зонах сварных соединений трубных малоуглеродистых сталей локально в каждой зоне сварного соединения с помощью капиллярного микроэлектрода (см. гл. IV). В качестве рабочей среды наряду с растворами хлорида натрия для повышения разрешающей способности использовали модельный электролит, а также дистиллированную воду. Оценку физико-механического состояния металла производили рентгеноструктурным анализом, путем измерения микротвердости, а также микроструктурными исследованиями. Микроискажения кристаллической решетки и эквивалентные им остаточные микронапряжения определяли на рентгеновском дифрактометре ДРОН-1 (при этом использовали методику определения изменения межплоскостных расстояний по уширению интерференционного максимума). Для определения начальных значений электродных потенциалов в насыщенных растворах солей и подтверждения характера зависимости, полученного в модельном электролите и дистиллированной воде, измеряли потенциалы в каплях насыщенного раствора NaCl. Капли наносили на подготовленную поверхность образца на участках шва, линии сплавления, околошовной зоны и основного металла. Исследования показали существенную неравномерность распределения физико-механических свойств и потенциалов и полную корреляцию между распределением физико-механических величин и электрохимической гетерогенности в сварном соединении (рис. 107): в зоне шва отмечался максимальный градиент потенциалов (кривые 1—7), максимальные значения микротвердости (кривые 8—10) и микро- и макронапряжений (кривые 11, 13 и 12, 14). Это свидетельствует о том, что физико-механическое состояние является причиной электрохимической гетерогенности сварного соединения, которая приводит к возникновению корро-

В целях исследования кинетики изменения микроискажений кристаллической решетки II рода в связи с усталостью металла образцы через каждую тысячу циклов нагружения снимали для рентгеноструктурного анализа и определения электродного потенциала. Микроискажения кристаллической решетки II рода оценивали по методу моментов.

личиваются микроискажения кристаллической решетки, сни-

25 Кнотт Дж. Микромеханика разрушения и трещиностойкость // Механика разрушения. Разрушение материалов / Под ред. Д. Тэплина. - М.: Мир, 1979. - С. 27-29.

39. Тамуж В.П., Куксенко B.C. Микромеханика разрушения полимерных материалов. Рига: Зинатне, 1978. 294с.

25 Кногт Дж. Микромеханика разрушения и трещиностойкость // Механика разрушения. Разрушение материалов / Под ред. Д. Тэгшина. - М.: Мир, 1979.-С. 27-29.

74. Тамуж В. П., Куксенхо В. С. Микромеханика разрушения полимерных материалов. Рига: Зинатне, 1978. 294 с.

10. Тамуж В. П., Куксенко В. С. Микромеханика разрушения полимерных материалов. Рига: Зинанте, 1978. 294 с.

74. Тамуж В. П., Куксенхо В. С. Микромеханика разрушения полимерных материалов. Рига: Зинатне, 1978. 294 с.

39. Тамуж В.П., Куксенко B.C. Микромеханика разрушения полимерных материалов. Рига: Зинатне, 1978. 294с.

258. Тамуж В.П., Куксенко B.C. Микромеханика разрушения полимерных материалов. -Рига: Зинатне, 1978.-294 с.

130. Тамуж В. П., Куксенко В. С. Микромеханика разрушения полимерных материалов. — Рига: Зинатне, 1978. — 294 с.

10. Тамуж В. П., Куксенко В. С. Микромеханика разрушения полимерных ма териалов. Рига: Зинанте, 1978. 294 с. П. Шермергор Т. Д. Теория упругости микронеоднородных сред. М.: Наука, 1977. 400 с.