Изменением механизма

Проследим ,ча изменением механических свойств стали Х15Н9Ю с изменением структурного состояния по этапам термической обработки.

Холодная деформация характеризуется изменением формы зерен, которые вытягиваются в направлении наиболее интенсивного течения металла (рис. 3.2, а). При холодной деформации формоизменение сопровождается изменением механических и физико-химических свойств металла. Это явление называют упрочнением (наклепом). Изменение механических свойств состоит в том, что при холодной пластической деформации по мере ее увеличения возрастают характеристики прочности, в то время как характеристики пластичности снижаются. Металл становится более твердым, но менее пластичным. Упрочнение возникает вследствие поворота плоскостей скольжения, увеличения искажений кристаллической решетки в процессе холодного деформирования (накопления дислокаций у границ зерен).

повреждений сопровождается изменением механических и электрофизических свойств металла конструкции. Современные методы механики деформируемого твердого тела позволяют прогнозировать долговечность конструкций на основе расчета напряженно-деформированного состояния для любой точки конструкции [17, 18, 33]. В качестве примера на рисунке 3.5.1 представлена картина распределения напряжений, полученная в результате расчета напряженно-деформированного состояния испытательного образца с концентратором напряжения. Расчет произведен применением комплекса программ для инженерного моделирования электромагнитных, тепловых и механических задач методом конечных элементов ELCUT.

Для получения мультифрактальных характеристик структуры поверхности образцов, (распределения на ней геометрических микро-дефоктоп) использовалась специальная методика цифровой мультиф-рактольной параметризации структур, которая была разработано на основе оригинальной теоретико-информационной интерпретации Г. В. Встовским мультифрактального формализма [1,2]. Рассчитывались традиционные характеристики мультифрактального анализа — f(Ct)-спектр и характеристиками Dq-епектр размерностей Репьи. С помощью методики также количественно оценивались степень однородности и скрытой упорядоченности структур (описываются соответственно мультнфрактильными характеристиками характеристиками f(a)q.4o и Д^о ~ Dq-i - D(p.)fl. Обнаружено, что обработка поверхности проволок, связанная с получением различной структуры геометрических поверхностных микродефектов, вызывает изменение как механических свойств при статическом и усталостном погружении, так и мультифрактальных характеристик структуры поверхности. Установлена корреляция относительного изменения мультифрактальных характеристик Структуры поверхности с относительным изменением механических свойств» Коэффициенты корреляции превышают в ряде случаев значение 0,99. Таким образом с применением методики муль-тифрактальной параметризации структур появляется возможность прогнозирования механических свойств материалов в результате механической и электрохимической обработки поверхности с ограничением числа разрушающих испытаний. Наиболее перспективной с точки зрения установления пзаимосиязй мультифрокталыюй структуры поверхности с механическими свойствами материалов при статическом и усталостном погружениях в данном случае является характеристика Д^0, отражающая степень скрытой периодичности структуры.

Покажем, что и для рассматриваемого случая изменения свойств мягкой прослойки можно по аналогии с вышеихчоженным получить основные соотношения, позволяющие использовать расчетные зависимости типа (3.28), (3.35), (3.37) — (3.39) и др. Дтя этого воспользуемся решением, полученным в /116/, которое дает возможность оценить расчетным путем величину контактного упрочнения соединений, ослабленных разупрочненными участками с линейным изменением механических свойств

Пластмассы обладают довольно высокой прочностью, малой плотностью, электроизоляционными и антикоррозионными, фрикционными или антифрикционными свойствами. Детали из пластмасс имеют малую трудоемкость, так как их получают высокопроизводительными методами. Недостатки пластмасс: низкая теплостойкость и старение, сопровождаемое постепенным изменением механических характеристик, иногда цвета и даже размеров деталей.

При этом возрастает величина внутренних напряжений, ограниченных малыми объемами. Все эти изменения приводят к тому, что с увеличением деформации уменьшается плотность металла. Таким образом, пластическая деформация при обработке металлов обусловливает изменение их микроструктуры, выражающееся в деформации и ориентации зерен (текстурирование) и сопровождающееся изменением механических свойств (наклеп). Наряду с этим наблюдаются и более глубокие фазовые превращения в поверхностных слоях металлов в результате высокого поверхностного нагрева, а также быстрого охлаждения.

повреждений сопровождается изменением механических и электрофизических свойств металла конструкции. Современные методы механики деформируемого твердого тела позволяют прогнозировать долговечность конструкций на основе расчета напряженно-деформированного состояния для любой точки конструкции [17, 18, 33]. В качестве примера на рисунке 3.5.1 представлена картина распределения напряжений, полученная в результате расчета напряженно-деформированного состояния испытательного образца с концентратором напряжения. Расчет произведен применением комплекса программ для инженерного моделирования электромагнитных, тепловых и механических задач методом конечных элементов ELCUT.

Покажем, что и для рассматриваемого случая изменения свойств мягкой прослойки можно по аналогии с вышеизложенным получить основные соотношения, позволяющие использовать расчетные зависимости типа (3.28), (3.35), (3.37) — (3.39) и др. Для этого воспользуемся решением, полученным в /116/, которое дает возможность оценить расчетным путем величину контактного упрочнения соединений, ослабленных разупрочненными участками с линейным изменением механических свойств

металлы входят в состав различных сплавов. Наибольшее применение получили медные сплавы (бронзы, латуни), обладающие анти-фрикционностью, антикоррозионностью, и алюминиевые сплавы (дюралюминий), обладающие легкостью. Однако эти металлы значительно дороже черных. Все более широкое применение получают пластмассы. Они обладают ценными свойствами: легкостью, прочностью, тепло- и электроизоляцией, стойкостью против действия агрессивных сред, фрикционностью или антифрикционностью, возможностью получать изделия сложной формы высокопроизводительными методами (литьем под давлением, штамповкой). Отрицательным свойством пластмасс является склонность их к так называемому старению, которое сопровождается постепенным изменением механических характеристик в процессе эксплуатации.

Известно, что после первого удара характер контакта меняется. При первом ударе длительность удара больше, а сила удара меньше, чем при последующих. При повторных ударах продолжительность удара сокращается, а сила удара увеличивается. Все эти изменения (при одинаковых энергиях удара) связаны с изменением механических, свойств в поверхностных слоях соударяющихся тел. В этой связи представляет интерес кривая, приведенная на рис. 68, которая показывает зависимость температуры от веса молота при повторном соударении. Сравнительная оценка температурных кривых при первом и повторных соударениях показала, что, имея одинаковый вид, они отличаются в количественном отношении. При повторных ударах температура во всем диапазоне изменения веса приблизительно на 40% меньше, чем при первом ударе. Это связано с тем, что вследствие контактного упрочнения, происшедшего после первого удара, работа пластической деформации при повторных ударах уменьшалась.

данных, для сталей с группой прочности ниже Х70 время наработки до отказа t в карбонат-бикарбонатных средах может быть оценено с помощью линейного соотношения, включающего V.^ -~ параметр коррозионного растрескивания, определяемый температурой стенки трубы, грунтовыми условиями и маркой стали. Для сталей контролируемой прокатки группы прочности Х70 значение У,фф намного выше, чем для умеренно упрочненных сталей, несмотря на меньшую температуру перекачиваемого продукта, а в ряде случаев — относительную величину расчетных кольцевых растягивающих напряжений. Последний факт, по-видимому, связан с изменением механизма разрушения высокопрочных сталей, приводящего к их ускоренному разрушению вследствие превалирования в них, как отмечалось выше, механического фактора.

а опытные данные для 1000° С дают значение п я& 7. При низких температурах и высоком давлении кислорода скорость окисления меди перестает зависеть от величины /?о2> что обусловлено изменением механизма и контроля процесса.

Примером конвертирования агрегатов, сильно различающихся по рабочему процессу, может служить преобразование двигателя внутреннего сгорания в поршневой компрессор. Конвертирование в данном случае включает замену головок двигателя клапанными коробками с соответствующим изменением механизма распределения и требует значительных переделок.

Выявляются границы реализации ТС и точки структурной бифуркации: переходы ТС-»ДС-»ТС. Видно, что в точках 2-5 (см. рисунок 3.34) происходит спонтанное изменение вида зависимости %Cr-ln(t), обусловленное спонтанным изменением механизма диссипации энергии при ТС—>ДС—>ТС переходах. Черные кружки отвечают экспериментальным данным, а светлые - расчетным значениям координат точек структурной бифуркации.

тывает диапазон напряжений от ств до ак (ломаная линия АБВ). В области малоцикловой усталости можно выделить два характерных участка. На участке I, который иногда называют участком циклической ползучести, разрушение пластичных металлических материалов носит квазистатический характер с образованием шейки в месте излома. Для этого участка характерно непрерывно возрастающее с числом циклов нагружения накопление пластической деформации. При этом петля механического гистерезиса вплоть до разрушения образцов всегда остается открытой. На участке II на поверхности разрушения уже отчетливо можно выделить зону усталостного излома. На этом участке циклического деформирования петля механического гистерезиса становится замкнутой. Напряжение перехода от одного вида разрушения к другому при малоцикловой усталости обозначено как an. Переход от циклической ползучести к собственно малоцикловой усталости сопровождается изменением механизма макропластического деформирования материала.

3) изменением механизма деформации.

Кризисами теплоотдачи при кипении называются процессы, связанные с коренным изменением механизма теплоотдачи. Они наблюдаются в начале перехода пузырькового кипения в пленочное или в начале обратного перехода от пленочного кипения к пузырьковому.

Интенсивность диффузии ионов железа в оксидной пленке •сильно зависит от температуры. На рис. 4.6 показан характер изменения константы скорости окисления железа в водяном паре в координатах Аррениуса. В области температур 570—630 °С происходит качественное изменение характера окисления, что объясняется изменением механизма окисления железа в соответствии с диаграммой равновесия железа в водяном паре.

от частоты ОД Гц к 0,01 Гц. Имеющие место условия кинетического подобия позволили обобщить результаты исследования и сопоставить их для размаха АК"* = 30 МПа-м1/2 (рис. 7.7) [21]. Резкое возрастание скорости роста трещины связано с изменением механизма разрушения и переходом

Появление лорарифмичеекой зависимости может быть объяснено тем, что процесс окиеления контролируется переносом электронов через пленку — туннельный эффект или торможением диффузии частиц вследствие наличия большого количества мелких пузырей в пленке. Логарифмическая зависимость характерна для тонких пленок (до ~1000 нм). При увеличении толщины пленки логарифмическая завиеимоеть превращаете^ в параболическую, что объясняется изменением механизма роста пленки. Логарифмическая зависимость роста пленки уетановлена для окисления на воздухе Fe < 400 °С, Си < 100 °С, N1 < 500 °С, А1 < 225 °С, Ti<300°C, Ta< 150 °С [13].

ческого течения. , Последнее, очевидно, обусловлено изменением механизма деформации в наноструктурных металлах, когда наряду с действием внутризеренного дислокационного скольжения развивается зернограничное проскальзывание (ЗГП) уже при относительно низких температурах [61, 327]. На рис. 5.^приведена диаграмма «напряжение-деформация» для такого же образца Си, подвергнутого дополнительному 3-минутному отжигу при 473 К. Такой короткий отжиг не приводит к заметному росту зерен, однако ведет к возврату дефектной структуры их границ, выраженному в резком уменьшении внутренних напряжений [327]. Видно, что несмотря на аналогичный размер зерен, имеется весьма существенная разница деформационного поведения в этих двух состояниях. После кратковременного отжига вид кривой становится похожим на вид кривой, соответствующей крупнокристаллической Си. Этот результат очень важен и показывает, что на прочностные свойства наноструктурных материалов может влиять не только средний размер зерна, но и дефектная структура границ зерен.