Критической концентрацией

При сверхкритической деформации плотность дефектов такова, что механизм слияния затруднен или неосуществим. Рост зерна происходит в результате миграции границ, что при прочих равных условиях дает более мелкое зерно, чем то, какое получается при процессе слияния.

На рис. 76 представлена структура деформированного алюминия. Деформацию создавали растяжением, а затем металл рекристаллизовался при 550°С в течение 30 мин. При отсутствии деформации (макроструктура сфотографирована без увеличения) структура настолько мелкозерниста, что отдельные зерна неразличимы без увеличения. Наиболее крупное зерно получается при минимальной деформации (остаточное удлинение 3%), которая, очевидно, близка к критической деформации. По мере увеличения степени деформации размер зерна в рекристаллнзованном металле уменьшается. Следовательно, средний размер зерна после рекристаллизации зависит от температуры ре-

Б. Зарождение трещины в вершине дефекта (но не полное разрушение аппарата) происходит при достижении критической деформации в вершине дефекта:

Здесь предполагается, что предельное критическое напряжение ос зависит от концентрации водорода С в данном микрообъеме [381]. Расчет напряженно-деформированного состояния в окрестности вершины трещпны [368] (рис. 47.3) показывает, что при х "^ 6 эффективное напряжение ое/ определяется практически растягивающим напряжением ау, имеющим максимум при х — = xm~2f>, а при z ^ 6 в зависимости от значения параметра ос в соответствии с (47.20) доминирующим фактором для напряжения о,; может оказаться интенсивность деформаций ел (см. рис. 47. 5, а). Это, в частности, означает, что в отсутствие водорода, когда Ос можно считать константой, критическое условие (47.20)" может быть выполнено при достижении в окрестности вершины трещины предельных деформаций ер или напряжений о„. В связи со сказанным известные микромеханическне критерии вязкости разрушения [253], основанные на понятиях критической деформации или критического напряжения, можно считать предельными случаями более общего критерия, получающегося из условия (47.20). Однако, если в отсутствие водорода соответствие какой-либо микромеханической модели вязкости разрушения (деформационной пли силовой) данному материалу достаточно стабильно и определяется преимущественно свойствами самого сплава, то при водородном охрупчивашга реализация этого соответствия существенно зависит от распределения водорода вблизи вершнпы трещины и его влияния на значение ос.

где ш(о"р) — функция, отражающая связь критической деформации е"тах с внешней нагрузкой а*^ , Л (П) — уравнение диаграммы пластичности, о>0 — функция обратная со.

В этих условиях коррозионная стойкость покрытий, содержащих 3,5 % Ni, в 1,8-2 раза, а содержащих 11,5 %№в 3,2 - 3,6 раз выше, чем нелегированных цинковых покрытий. Легирование цинкового покрытия никелем повысило предел статической водородной усталости и снизило склонность стали к коррозионному растрескиванию в среде 3 %-ного раствора хлористого натрия, насыщенного сероводородом (рН 3,5), с добавлением 0,5 % уксусной кислоты. Предел критической деформации екр легированного покрытия по сравнению с нелегированным и непокрытой сталью увеличивается от 0,5 до 0,8 %, а критическое напряжение окр в наружных волокнах образца изменялось от 1000 до 1600 МПа.

Дефектами контакторов из сплава Ag—CdO при критических режимах нагрузки являются глубокие межкристаллические разрывы, возникающие из-за термических напряжений. Такие дефекты особенно характерны для крупнокристаллической структуры. В данное время разработан новый метод получения мелкозернистого материдла на основе серебра с дисперсными равномерно. распределенными включениями CdO. Мелкодисперсную смесь Ag и CdO получают совместным осаждением гидроокисей кадмия и серебра из раствора нитратов этих элементов. Выделившиеся порошки превращаются при нагреве в металлическое серебро и CdO. В противоположность обычному порошковому методу в данном случае прессуют не готовые детали, а блоки. Блоки спекают по особому тем-пературно-временному режиму и затем горячей и холодной деформациями с общим обжатием более 95% изготовляют необходимые полуфабрикаты. Таким методом получают предельно плотную матрицу с мелкодисперсными, равномерно распределенными включениями CdO. Для предотвращения образования крупнозернистой структуры в основе должно содержаться 10—15 вес. % CdO. Даже после критической деформации и многочасового рекри-сталлизационного отжига при 800° С средний размер зерна основы составляет менее 10 мкм, что соответствует среднему расстоянию между частицами CdO. Изделия, полученные таким методом из сплава Ag—CdO, проявляют при особо критических-условиях работы значительно лучшие свойства (низкую свариваемость при высоких токах включения и равномерное обгорание).

где со(а*р ) — функция, отражающая связь критической деформации е^ах с внешней нагрузкой ст^ , Л (П) — уравнение диаграммы пластичности, со0 — функция обратная со.

козернистый образец из армко-железа был растянут при 20 °С до критической деформации (s = 15 %), вызывающей ускоренный рост зерен при последующей рекристаллизации [364]. Структура, выявленная после рекристаллизации (870 °С, 1 ч) в продольном срезе цилиндрического образца (схема на рис. 4.3, б), подтвердила существование «тени» (в области / металл не деформировался и поэтому не перере-кристаллизовался), а также показала наличие «полутени» (область 2), как бы переходной зоны, в которой деформация по сравнению с основной областью 3 была меньше, а соответственно и рекристаллизация прошла только частично.

пластичности в координатах истинная деформация (логарифмический масштаб) — температура. Нижняя часть рисунка представляет диаграмму (кривые 1 и 2) структурных состояний [345], которые формируются в процессе деформации рекристаллизованного металла. При этом кривая 1 соответствует указанной выше критической деформации e-i, при которой происходит распад однородного распределения дислокаций с образованием клубков и сплетений дислокаций. При дальнейшей деформации эти структурные элементы по мере роста плотности дислокаций постепенно соединяются между собой, образуя ячеистую структуру, формирование которой заканчивается при ez

номерной деформации происходит преимущественно рост трещин, параллельных оси нагружения. При формировании шейки однонаправ-ленный рост этих трещин переходит в объемный, что вызывает расслоение образца по границам зерен (расслоение). Достижение критической деформации ek вызывает окончательное разрушение сколом.

Диод обращенный — полупроводниковый диод с критической концентрацией примеси, обладающий из-за туннельного эффекта большей проводимостью при обратном напряжении, чем при прямом; применяется при детектировании слабых сигналов [9].

Концентрацию котловой воды, при которой начинается увеличение уноса, называют критической концентрацией 5кр. Типичная кривая изменения 5Кр от нагрузки приведена на рис. 4.11. Эта кривая является, по существу, кривой постоянной влажности. При построении таких кривых фиксировался момент, когда влажность пара при изменении концентрации или нагрузки зеркала испарения достигала 0,2—0,3%. Поэтому данная кривая, так же как и другие приведенные ниже подобные зависимости, характеризуется постоянным значением и=0,2ч-0,3%.

Диод обращенный — полупроводниковый Диод с критической концентрацией примеси, обладающий из-за туннельного эффекта большей проводимостью при обратном напряжении, чем при прямом; применяется при детектировании слабых, сигналов [9].

Данные по стойкости тугоплавких металлов в азотной кислоте представлены на рис. 47. Критическая концентрация азотной кислоты для Ti, который совершенно нестоек даже в слабых кипящих растворах серной и соляной кислот, 30%. В азотной кислоте с концентрацией 25% тантал, ниобий и цирконий абсолютно стойки. Если коррозионную стойкость оценивать не по уменьшению массы металла в зависимости от концентрации кислоты, аза критерий коррозионной стойкости принять глубину коррозии 0,25 мм/год, то в этом случае коррозионная стойкость того или иного металла будет характеризоваться одной цифрой — критической концентрацией кислоты.

Концентрация ПАВ, при которой достигается максимум моющего действия, называется критической концентрацией мицелло-образования (ККМ); величина ее, измеряемая в г/л, зависит от различных факторов. С увеличением молекулярного веса ПАВ уменьшается ККМ (табл. 5). 22

Сравним свойства приведенных групп. Экономичность того или иного вещества связана с критической концентрацией мицелло-образования. Поэтому в табл. 6 даны средние ККМ для трех

характеризовать критической концентрацией ионов алюминия в окиси

алюминия или критической концентрацией алюминия на границе с ока-

Причинами мицеллообразования является наличие в молекуле сильно полярной группы и гидрофобного радикала. Одна из групп обусловливает тенденцию к растворимости, другая — препятствует ей. При образовании конгломератов возникает энергетически наиболее выгодное состояние системы: гидрофильные группы окружены гидрофильными, а гидрофобные — гидрофобными, аналогично тому, как при адсорбции в системе «жидкость — газ» или «жидкость — жидкость». Предел истинной растворимости или концентрация, при которой появляются мицеллы, называется критической концентрацией мицеллооб* разования (ККМ).

Изучались алкилбензолсульфонаты NH4, Li, Na, К, Мп, Са, Ва, Sn, Си, Zn, Pb, Al, Ni, Co, Mo, Fe, a также соли алкилбен-золсульфокислоты и различных аминов [18]. Установлено, что относительная степень ионности и полярность сульфонатов разных катионов зависит от строения анионной и катионной частей молекулы, в частности от кулоновского взаимодействия между органическим анионом и сольватированным катионом, что, в свою очередь, взаимосвязано со всеми объемными и поверхностными свойствами ПАВ: их критической концентрацией мицелло-образования, способностью к адсорбции и хемосорбции, гидро-фильностью и гидрофобностью, быстродействием, защитной эффективностью и пр. [18].

Диод обращенный — полупроводниковый диод с критической концентрацией примеси, обладающий из-за туннельного эффекта большей проводимостью при обратном напряжении, чем при прямом; применяется при детектировании слабых сигналов [9].