Интервала кристаллизации

Из приведенных рассуждений вытекают следующие выводы. В случае водородного роста трещин можно выделить три состояния, которым отвечают три интервала изменения коэффициента К [374, 435]. Первое состояние характеризуется тем, что фнзико-химпческне процессы в данной системе металл — водород не обеспечивают выполнение условий начала роста трещины. Этому состоянию соответствует интервал изменения К =? А'(Л, где К,Л — пороговый коэффициент интенсивности. Второе состояние характеризуется медленным докритическнм подрастанием трещин при К а, < К <. Ксп, когда рост трещины тормозится процессами доставки водорода в очаг разрушения. Здесь КсК — критический коэффициент интенсивности, в условиях водородного охрупчнва-ния материала. Наконец, третье связано с закритнческим ростом трещины при К S? Ксц, обеспечиваемым при данном распределении водорода в системе чисто механическим фактором — уровнем нагру;кения. В последнем случае развитие трещины по своему характеру (но не по микромеханизму роста) близко ее развитию при статических испытаниях в обычпых условиях. При этом параметр трещиностойкости по физическому смыслу наиболее близок к характеристике обычной вязкости разрушения Л'1с (хотя, вообще говоря, ей не тождеств-ен).

Нелинейная схема можег быть применена и для решения стационарных задач. В этом случае шаги по времени не выполняются, а лишь проводятся итерации до сходимости решения нелинейной системы разностных уравнений, соответствующих стационарной задаче, т.е. системы (3.67) — (3.69) при ф — 0. В качестве начального приближения можно, например, задать решение разностной схемы при постоянных коэффициентах, вычисленных при какой-либо постоянной температуре Т из рассматриваемого интервала изменения температур. Программа решения нестационарной задачи по нелинейной схеме может быть использована для решения стационарной задачи, если положить ф = 0.

Здесь Ср — изобарная теплоемкость воздуха, которую для данного интервала изменения температур можно принять постоянной и равной 1,006 кДж/(кг-К). В этом случае уравнение (8.1) примет вид

Записав выражение (9.7) на алгоритмическом языке ФОРТРАН IV и задаваясь рядом значений х, находят соответствующие им т\е. Полученные значения наносят на график г\е= = f(x) и по перегибу кривой определяют т]ек и хорт = Т2/Т\ или ЧрГ1'7* (рис. 9.3). При выборе интервала изменения величины х

Значение функции f(p) зависит от интервала изменения давления. При 0,02<р/ркр<0,06 функция f(p) имеет вид

Здесь ф' и q/' — границы интервала изменения аргумента, в котором должна быть реализована заданная функция \р = / (ф). Индекс i в (4.68) зависит от количества вычисляемых параметров механизма; р( — коэффициенты полинома, зависящие только от постоянных параметров механизма; /,- (ср) — функции, входящие в полипом и зависящие только от переменных углов поворота кривошипа и коромысла, равно как и F (ср).

Проведенное подробное рассмотрение температурно-скоростного фактора воздействия на развитие процесса разрушения свидетельствует о существовании некоторого интервала изменения температуры и скорости, когда реализуемый процесс разрушения и, следовательно, формируемый рельеф излома качественно подобны. Один и тот же рельеф излома характеризует широкий спектр условий температур-

Изучение свойств ИПД Ni в процессе эволюции структуры при отжиге показало, что можно выделить три основных интервала изменения электросопротивления и микротвердости [55]. На на-

Определим «постоянную» составляющую автоколебаний. Для этой цели заменим медленно изменяющееся внешнее воздействие р (/) внутри всего интервала изменения независимой переменной кусочно-линейными функциями с конечным числом отрезков (1, 2,... s,... т), для каждого из которых равенство (5) может быть представлено следующим образом:

По формуле (20) может быть подсчитана вся конечная последовательность значений i)s внутри всего интервала изменения независимой переменной. Нетрудно заметить, что в рассматриваемом случае амплитуда автоколебаний не зависит от вида внешнего воздействия, оказывающего влияние только на статическую ошибку системы .

Однако большая часть задач, возникающих в строительной механике и, в частности, при расчете тонкостенных конструкций, относится к другому классу. Это так называемые краевые задачи, решение которых должно быть подчинено граничным условиям, сформулированным в различных точках интервала изменения независимой переменной. Краевые задачи решают обычно сведением

Общий объем литейных пор плавно изменяется, но их размеры и распределение зависят от температурного интервала кристаллизации. При большом интервале литейные поры, как правило, мелки и распределены по всему сечению отливки. Плотность отливки будет мала, но по этой же причине небольшой будет и литейная усадка.

Жидкотекучесть литейных сплавов зависит от температурного интервала кристаллизации, вязкости и поверхностного натяжения расплава, температуры заливки и формы, свойств литейной формы

Магниевые сплавы имеют низкие литейные свойства (пониженную жидкотекучесть, повышенную усадку, склонны к образованию трещин) главным образом из-за большого интервала кристаллизации. Кроме того, магниевые сплавы хорошо растворяют водород (до 24 см3/100 г металла), что затрудняет получение отливок без газовой пористости. Эти сплавы склонны к самовозгоранию при плавке и заливке форм.

Горячие трещины образуются в период кристаллизации сварного шва, когда металл находится в двухфазном твердо-жидком состоянии. В этом состоянии металл имеет очень малые прочность и пластичность. В результате развитии внутренних сварочных деформаций растяжения возможно разрушение по незатвердевшим жидким прослойкам между кристаллитами. Как правило, горячие трещины образуются вдоль оси сварных швов в зоне стыка столбчатых кристаллитов, где завершается кристаллизация шва (рис. 5.49, а). Склонность к горячим трещинам повышается при наличии в металле шва вредных примесей, которые обладают повышенной способностью к ликвации и образованию легкоплавких соединений. Последнее равносильно увеличению интервала кристаллизации, т. е. времени пребывания металла в двухфазном состоянии.

Рис. 12.44. Взаимосвязь значения эффективного интервала кристаллизации и сопротивляемости образованию горячих трещин

Штриховой линией нанесены температуры образования кристаллического каркаса. Заштрихованная область соответствует значениям эффективного интервала кристаллизации ГЭф. Из приведенных кривых видно, что с увеличением ГЭф возрастает линейная усадка е. а уровень технологической прочности (vKp) падает.

В качестве легкоплавких припоев применяют в основном сплавы на основе олова и свинца различного состава, от которого зависят и свойства припоев. Для получения специальных свойств припои легируют сурьмой, серебром, висмутом, кадмием. Серебро и сурьма повышают, а висмут и кадмий понижают температуру, плавления сплавов. Олово и свинец дают диаграмму эвтектического типа. Чем меньше интервал кристаллизации, тем выше жидко-текучесть сплава и меньшая выдержка требуется для затвердевания припоя в соединении, что нужно учитывать при выборе припоя в каждом конкретном случае. От интервала кристаллизации зависит также герметичность паяных соединений. Широкий интервал кристаллизации способствует получению пористых негерметичных соединений. Механическая прочность припоев сохраняется в определенном интервале температур. С повышением и понижением температуры механические свойства ухудшаются. При низких температурах (от —30 до —60° С) происходит резкое снижение ударной вязкости, особенно при большом содержании олова. Прочность припоев при повышении температуры также снижается. Для припоев

ЛИКВАЦИЯ (от лат. liquatio — разжижение, плавление), сегрегация (от позднелат. segregatio — отделение), в металлургии — неоднородность хим. состава сплавов, возникающая при их кристаллизации. Л. обусловлена тем, что сплавы, в отличие от чистых металлов, кристаллизуются не при одной темп-ре, а в интервале темп-р. При этом состав кристаллов, образующихся в начале затвердевания, может существенно отличаться от состава последних капель кристаллизующегося маточного р-ра. Чем шире температурный интервал кристаллизации сплава, тем сильнее развивается Л., причём наибольшую склонность к ней проявляют те компоненты сплава, к-рые наиболее сильно влияют на ширину интервала кристаллизации (для стали, напр., сера, кислород, фосфор, углерод). Л. оказывает, как правило, вредное влияние на качество металла, т. к. приводит к неравномерности его св-в. Различают дендритну-ю Л. (см. Дендрит), к-рая проявляется в микрообъёмах сплава, близких к размеру зёрен, и зональную Л., наблюдаемую во всём объёме слитка.

Известно, что объем и форма усадочных раковин зависят от интервала кристаллизации сплава. В отливках из чистых металлов и эвтектических сплавов образуются усадочные раковины, а из сплавов с большим интервалом кристаллизации преимущественно рассеянные усадочные поры.

Схема распределения усадочной пористости в заготовках в зависимости от интервала кристаллизации сплава и давления (см. цифры иа рисунках, МН/м2): а — чистые металлы и эвтектики; б — сплавы, затвердевающие в большом температурном интервале; в — сплавы, затвердевающие в сравнительно большом температурном интервале, но кристаллизация которых заканчивается при постоянной температуре

По данным Д. И. Белого и др. [11,43], изучавших структуру прессованных во время кристаллизации слитков и отливок из чистых металлов (Al, Cu, Zn, Fe) и сплавов на их основе (А1—Си, Си—Zn, Fe—С, Fe—С— Cr, Fe—С—Сг—Ni и др.), полностью столбчатое строение имеют заготовки, полученные в холодных прессфор-мах. Такая структура сохраняется независимо от характера приложения давления и температурного интервала кристаллизации сплава.