Интенсивность увеличения

ше, чем в последующие, но затем интенсивность упрочнения убывает.

Однако это не означает, что конкретная температура деформирования аустенита не играет какой-либо роли в упрочнении стали при ТМО. Действительно, деформированием аустенита при разных температурах можно получить структурное состояние с одинаковым а , но для этого при более высокой температуре необходима большая степень деформации аустенита. Это связано с тем, что интенсивность упрочнения металла вызывается не только изменением дислокационной структуры, как таковой (повышением плотности дислокаций и образованием препятствий для движения свободных дислокаций), но и изме-

и протяженность второй стадии упрочнения в ГЦК-поликристаллах сохраняется. Как отмечалось выше, протяженность второй стадии зависит от способности дислокаций к поперечному скольжению. Поэтому линейная стадия более продолжительна у металлов с малой энергией дефекта упаковки (рис. 3.9, б), ее протяженность увеличивается с понижением температуры (рис. 3.9, а). Интенсивность упрочнения поликристаллов на второй стадии зависит от температуры и меняется от металла к металлу. Однако Хоникомб [5] полагает, что при учете температурной зависимости модуля сдвига эти различия для большинства ГЦК-металлов будут невелики (при условии постоянства размера зерна и низкой температуры). При повышенных температурах на кривых а — е ГЦК-поликристаллов преобладает третья стадия упрочнения, когда полностью реализуется возможность поперечного сколь-

Можно считать, что искажение решетки, вызванное образованием твердого раствора замещения, на 0,1% даст прирост твердости на 15—20% при увеличении параметра и на 30-50% при его уменьшении. Впрочем, такое обобщение справедливо только при условии образования твердых растворов малой концентрации (1—5 ат.%). Причем первая цифра прироста твердости (15 и 30%) соответствует концентрации легирующего элемента 5%, а вторая (20 и 50%) - концентрации 1%. Следовательно, интенсивность упрочнения уменьшается при увеличении концентрации, что наблюдается для большинства зависимостей упрочнения твердого раствора от содержания легирующего элемента (см. рис. 11).

Нестабильность процесса неизотермического упругопластичес-кого деформирования проявляется также и в увеличении размаха напряжений, в основном вследствие циклического упрочнения в полуцикле охлаждения, что связано с влиянием температурных и временных эффектов на сопротивление деформированию. С увеличением числа циклов интенсивность упрочнения постепенно убывает (см. рис. 6).

Упрочнение металла при холодной пластической деформации сопровождается поглощением энергии. Например, при деформациях, меньших 20%, медь поглощает от 8 до 12% затраченной работы, алюминий — 7—8%, сталь— 12—16%. С увеличением степени деформации рост поглощенной энергии (в процентах к затраченной) уменьшается, т. е. металл стремится к некоторому насыщению. Анализ кривых упрочнения при растяжении и сжатии (изменение истинного сопротивления деформированию от деформации) показывает, что интенсивность упрочнения dcr/de с увеличением степени деформации уменьшается. Так, насыщение или порог упрочнения для углеродистых сталей наступает при степенях деформации 40—50 %, а для аустенитной стали ЭИ69 — при 60—70% [84].

Электроэрозионная обработка имеет ограниченное применение для обработки силовых деталей авиационных и ракетных двигателей из жаропрочных сплавов. Но поскольку в некоторых случаях этот метод применяется, например, для обработки лопаток турбин за одно целое с диском в ТНА, то следовало выяснить состояние поверхностного слоя и его влияние на усталостную прочность. Исследование показало, что поверхностный слой сплава ЭИ437А после электроэрозионной обработки и последующей термообработки (см. табл. 3.6, режим 35) имеет глубину упрочненного слоя до 35—50 мкм. Интенсивность упрочнения поверхностного слоя при этом незначительна и составляет примерно 13—15%. Такая глубина и степень упрочнения поверхностного слоя связаны с особенностями физико-химических процессов электроэрозионной обработки: высокими мгновенными температурами на отдельных участках обрабатываемой поверхности, насыщением поверхностного слоя, преимущественно по границам зерен, углеродом из рабочей жидкости (керосина) и образованием в нем карбидов хрома и титана [1 ].

катки или волочения, при этом структура стали также становится в значит, мере мартенситной. Дальнейшее упрочнение нагартованной стали достигается путем старения при 450—480°. Интенсивность упрочнения нагартованной стали главным образом зависит от темп-ры холодной деформации, с повышением темп-ры дефор-мации интенсивность упрочнения существенно уменьшается. В упрочненном состоянии Н. с. п. к. обладает, как правило, хорошей теплостойкостью.

пороги и барьеры дислокаций, плотность дислокаций возрастает, идет, постоянное и непрерывное упрочнение металла. На стаДии III развиваются поперечные скольжения, происходит частичная релаксация напряжений, дислокации противоположного знака могут взаимно поглощаться, интенсивность упрочнения по сравнению со стадией II резко уменьшается. Чем выше температура, при которой совершается пластическая деформация, тем раньше, т. е. при более низком уровне упрочнения и при более низких напряжениях начинается стадия III, которая называется также стадией динамического отдыха. Таким образом, возникновение напряжений при пластическом .деформировании металла является результатом искажений, происшедших в кристаллической решетке, имеющих необратимый характер, в результате появления и развития дислокаций, возникновения вакансий и т. д. Эти явления служат причиной повышения прочности металла, его твердости и снижения пластичности, т. е. перехода в состояние, которое носит название наклепа.

Для четных полуциклов нагружения (кривые 1 и 3) характерно значительное увеличение сопротивления деформированию, причем после первых десяти циклов интенсивность упрочнения уменьшается и в дальнейшем практически на всей базе испытаний процесс упрочнения стабилизируется. С увеличением числа полуциклов k коэффициент асимметрии цикла напряжений приближается к Ra = — 1, значения деформаций уменьшаются, а коэффициент асимметрии цикла деформаций сохраняется.

Прочность сплава 40КНХМ зависит не только от степени обжатия, но и от диаметра проволоки. Это обстоятельство объясняется тем, что при одинаковых условиях волочения сердцевина проволоки более крупных сечений претерпевает относительно меньшие обжатия, чем поверхность, что влияет на интенсивность упрочнения при отпуске (рис. 7).

2 Модуль сдвига G — коэффициент пропорциональности между касательным напряжением т и относительным сдвигом v (т = Оу). Модули упругости определяют жесткость материала, т. е. интенсивность увеличения напряжений по мере упругой деформации. GFe = 84 000, GCu = 35 000, GA1 — 28 000, GMo = 112 000 МПа и т. д.

Кривая 1 характеризует поведение (деформацию) металла под действием напряжений а, МПа, величина которых является условной (a = P/F0). До точки А деформация пропорциональна напряжению. Тангенс угла наклона прямой ОА к оси абсцисс характеризует модуль упругости материала Е = о/б (б — относительная деформация). Модуль нормальной упругости Е определяет жесткость материала, интенсивность увеличения напряжения по мере упругой деформации. Физический смысл Е сводится к тому, что он характеризует сопротивляемость металла упругой деформации, т. е. смещение атомов из положения равновесия в решетке. Модуль нормаль-

Из графиков видно, что, хотя в некоторой области состояний разгон потока сопровождается ростом звуковой скорости, все же интенсивность увеличения последней отстает от темпа нарастания скорости движения среды. Обращает на себя внимание также и следующее положение, распространяющееся на широкую область состояний насыщенного водяного пара: при изоэнтропийном течении значения чисел М в диапазоне М = 1,0 ч- 2,5 практически следуют линейному закону вида М = а—{ЗТ.

Как видно из (6-7), в тех случаях, когда алгебраическая сумма величин, заключенных в скобки, отрицательна, число М вдоль ускоряющегося потока уменьшается. Иными словами, в этих условиях интенсивность увеличения скорости движения отстает от темпа нарастания акустической скорости. При разгоне потока в обогреваемом канале (с < 0) уменьшение числа М имеет место в процессах, теплоемкость которых

Обращаясь к другим критериям подобия, можно отметить, что уменьшение отношения плотностей фаз «сглаживает» переход через зону Вильсона, причем интенсивность увеличения ? и ц, при возрастании влажности снижается. Появление крупной влаги в потоке приводит к возрастанию ? и \а. Однако интенсивность изменения газодинамических характеристик с ростом г/0 при неизменной дисперсности оказывается слабой и зависит в основном от дисперсности жидкой фазы, чисел Re и MI, отношения плотностей фаз и степени влажности, т. е. от тех же критериев подобия, которые определяют переход через зону Вильсона. Специальные эксперименты при независимом моделировании по основным критериям подобия подтвердили эти предположения.

сола. Изменение высоты кажущегося уровня оказывает большее влияние на а2 при понижении вакуума в испарительной камере. С вводом в рассол воздуха повышение среднего 0,% наблюдается более интенсивно при небольшом количестве подсасываемого воздуха (до (Т=1%). При дальнейшем увеличении коэффициента подачи воздуха интенсивность увеличения коэффициента теплоотдачи уменьшается и по достижении определенного значения а (для каждого Н и р будет свое) наблюдается экстремум кривых, описывающих зависимость a2 = f (р, Н, о]. На экспериментальной установке одна из трубок греющей батареи снабжена щелевым иллюминатором из органического стекла, что позволило наблюдать за процессом кипения по высоте трубки и проводить скоростную киносъемку. В результате наблюдений за процессом кипения в трубке при р = 0,09 ата и Я=2/3/ установлены следующие зоны, отсчет которых производился от нижней трубной доски:

Экспериментально установленные зависимости критерия Рей-нольдса на экономайзерном участке в трубках греющей батареи от коэффициента подачи воздуха и уровня рассола при различных значениях вакуума показывают, что в случае подсоса воздуха при всех значениях кажущегося уровня и вакуума происходит увеличение числа Рейнольдса с ростом коэффициента подачи воздуха, причем при возрастании ст интенсивность увеличения числа Рейнольдса снижается, а при достижении некоторого критического значения прекращается.

ция). Модуль упругости Е определяет жесткость материала, интенсивность увеличения напряжения по мере упругой деформации. Физический смысл Е сводится к тому, что он характеризует сопротивляемость металла упругой деформации, т. е. смещение атомов из положения равновесия в решетке. Модуль упругости практически не зависит от структуры металла и определяется силами межатомной связи. Все другие механические свойства являются структурно чувствительными и изменяются в зависимости от структуры {обработки) в широких пределах.

Для сталей 22К и 45, также являющихся циклически стабильными, интенсивность увеличения истинных деформаций и напряжений в области квазистатического типа разрушения не столь велика, как у стали Х18Н9Т. Это определяется прежде всего исходной пластичностью материала. Причем не только величиной относительного сужения ty, значения которого отличаются для данных сталей сравнительно мало, но и склонностью к упрочнению, характеризуемой разницей между пределом прочности оь и пределом текучести а0,2. Для стали Х18Н9Т эта разность, отнесенная к аь, равна 0,6, в то время как для стали 22 К и стали 45: соответственно 0,46 и 0,55. Для алюминиевого сплава АД-33 указанная разница составляет всего лишь 0,25. Вместе с тем АД-33 является материалом упрочняющимся, хотя интенсивность упрочнения по числу циклов, как было показано выше, невелика.

2 Модуль сдвига G — коэффициент пропорциональности между касательным напряжением т и относительным сдвигом у (т = Gy). Модули упругости определяют жесткость материала, т. е. интенсивность увеличения напряжении по мере упругой деформации. GFe = 84 000, GCu = 35 000, GA1 = 28 000, GMo = 112 000 МПа и т. д.

Кривая / характеризует поведение (деформацию) металла под действием напряжений ст, МПа, величина которых является условной (c=p/F0). До точки А деформация пропорциональна напряжению. Тангенс угла наклона прямой ОА к оси абсцисс характеризует модуль упругости материала Е = о/о (б — относительная деформация). Модуль нормальной упругости Е определяет жесткость материала, интенсивность увеличения напряжения по мере упругой деформации. Физический смысл Е сводится к тому, что он характеризует сопротивляемость металла упругой деформации, т. е. смещение атомов из положения равновесия в решетке. Модуль нормаль-