Одновременном легировании

Не следует думать, что одно только изменение технологии само по себе приведет к повышению жаропрочности. Применение новых технологических процессов производства и обработки сплавов дает повышение жаропрочности лишь при одновременном изменении химического состава.

Применение двухскоростного электродвигателя в приводе главного движения позволяет автоматически изменять скорость вращения шпинделя при одновременном изменении величины подачи копировального суппорта. Предусмотрена возможность прохода копировальным суппортом необрабатываемых участков детали на ускоренном ходу. Применение инерционного самодействующего патрона дает возможность автоматически зажимать деталь при вращении шпинделя и разжимать при его остановке.

Определить поглощательную способность газа при одновременном изменении толщины слоя и парциального давления до величин соответственно /2 и рг. Считать, что для данного газа справедлив закон Бугера, а температура газа в обоих случаях одна и та же.

4. Передаточное число сдвоенных вариаторов с промежуточным звеном (при одновременном изменении D\ и D2):

Дальнейший анализ модели проводили при одновременном изменении параметров Х9, Х10, Хп в интервале суточных колебаний.

Математические методы планирования экстремальных экспериментов позволяют находить область оптимума путем последовательного продвижения от каких-то исходных условий при одновременном изменении всех независимых переменных. Если движение начато от исходных условий, полученных на первом, предварительном, этапе работы, то в области оптимальных условий часто используется метод крутого восхождения - симплексный метод " симплекс-планирование").

Сопловые и рабочие решетки, применяемые в турбинах, делятся на две группы, отличающиеся геометрической формой каналов: реактивные сопловые и рабочие решетки и активные рабочие и направляющие решетки. В реактивных решетках осуществляется ускорение рабочего тела при одновременном изменении его направления, которое сопровождается понижением давления в потоке. Каналы реактивных решеток выполняют суживающимися при дозвуковых и расширяющимися при сверхзвуковых скоростях. В активных решетках осуществляется только поворот струи рабочего тела.

Соотношение (6.2) указывает на существование влияния асимметрии цикла на рост трещин в условиях одноосного нагружения через функцию f(R) и синергетическое различие во влиянии асимметрии цикла при одновременном изменении различных параметров цикла, что определяется функцией FR(Xi, Х2, ..., Xi), в которой одним из рассматриваемых параметров воздействия также может являться асимметрия цикла. Введение поправочной функции /(/?) связано с анализом эквидистантно смещенных кинетических кривых, что отражает соблюдение условий подобия в сопоставляемых условиях нагружения, когда учет влияния на рост трещины анализируемого параметра может быть осуществлен путем умножения любого КИН на безразмерную константу подобия [3]. Наличие функции взаимного влияния параметров цикла нагружения указывает на возникновение линейных или нелинейных процессов, когда в направлении роста трещины величина безразмерного по-

Рис. 7.4. Зависимость скорости роста усталостной трещины от коэффициента интенсивности напряжения применительно к стали марейнджинг при одновременном изменении асимметрии цикла R = 0,1 и R = 0,33 и частоты нагружения 5 и 55 Гц [11]

Смена соотношения главных напряжений в широких пределах оказывает менее сильное влияние на скорость роста трещины, чем небольшое изменение уровня главных напряжений. Переход от положительного к отрицательному соотношению главных напряжений при прочих равных условиях влияет на рост трещин, но при одновременном изменении уровня напряжений роль Я0 оказывается менее значимой.

Машины фирмы MTS снабжают малой управляющей ЦВМ типа РДР-8Е и поставляют с библиотекой из 23 программ: для статических испытаний с постоянной скоростью деформирования, автоматическим вычислением и печатанием модуля упругости, верхнего и нижнего предела текучести, максимального и разрушающего напряжений, полной деформации, а также значений истинных напряжений в заданных точках, для малоцикловых испытаний в жестком и мягком режимах, при случайном чередовании амплитуд деформаций и при одновременном изменении значений амплитуды силы и деформации по квадратичному закону (управление по Нейберу); для испытаний на ползучесть, релаксацию, образование трещины для определения Кю и др..

Понижение порога хладноломкости и увеличение содержания волокна (%) .в изломе приводит к повышению механических свойств. Наиболее простым решением вопроса является введение в сталь никеля, элемента, — понижающего температуру перехода в хладноломкое состояние и поэтому увеличивающего долю волокна в изломе в высокопрочной стали. В связи с этим улучшаются вязкие свойства, однако в обычных сталях нельзя увеличить содержание никеля свыше 4%, так как появляется остаточный аустенит (имеющий пониженную прочность, а продукты его распада пониженную вязкость), понижается точка Aci и нельзя провести высокий отпуск. Решение задачи применения высоконикелевой стали состояло в одновременном легировании стали никелем и кобальтом. Кобальт повышает мартенситную точку (рис. 303) и уменьшает поэтому количество остаточного аустенита (рис. 303,6). Одновременно кобальт повышает точку Aci и позволяет провести операцию высокого отпуска.

Оптимальные свойства сталей с 20—23% Сг получают при их одновременном легировании N2 (0,25—0,36%) и № (4—5%); при этом образуется аустенитная структура, близкая к структуре хромоникелевых сталей.

При одновременном легировании никеля молибденом и хромом получается сплав, стойкий в окислительных средах, благодаря присутствию хрома, и в восстановительных благодаря молибдену. Один из подобных сплавов, содержащий также несколько процентов железа и вольфрама (хастеллой С) устойчив против питтинговой и щелевой коррозии в морской воде (испытания в течение 10 лет) и не тускнеет в морской атмосфере. Однако сплавы такого типа, хотя и обладают повышенной стойкостью к иону С1~, в соляной кислоте корродируют быстрее, чем бесхромистые никелево-молибденовые сплавы.

При одновременном легировании наплавочных сплавов хромом и вольфрамом увеличение содержания одного элемента не всегда приводит к образованию его карбида. Например, увеличение содержания вольфрама с 4 до 10% при неизменном содержании углерода и хрома недостаточно для образования карбида вольфрама.

Молибден. Улучшая технологичность аустенитных материалов при сварке и общую коррозионную стойкость, молибден повышает их склонность к КР. Еще более отрицательный эффект получается при одновременном легировании молибденом и марганцем. Молибден оказывает отрицательное влияние на стойкость аустенитных сталей против КР уже с сотых долей процента. Влияние молибдена, иногда, может быть снивелировано положительным влиянием углерода или других легирующих элементов (никеля, меди).

Предполагается, что указанная проблема (в частности создание материалов на оснвое Ш-нитридов с высокой подвижностью дырочных носителей) может быть решена при одновременном легировании матрицы акцепторными (Be, Mg, С) и химически активными донорными примесями (Н, О) в соотношении компонентов 2:1.

При легировании медью и никелем медь обеспечивает повышение прочности изделия, а никель - пластичности и ударной вязкости. Установлено, что если прочность на разрыв железомедных образцов с пористостью 10 % при содержании меди 2 % составляет 260 ... 300 МПа, то при одновременном легировании железа 2 % меди и 4 % никеля прочность на разрыв достигает 400 ... 420 МПа, удлинение составляет 7 ... 8 %, твердость * НВ 120 ... 127.

Понижение порога хладноломкости и увеличение содержания !волокна (%) в изломе приводит к повышению механических свойств. Наиболее простым решением вопроса является введение в сталь никеля, элемента, — понижающего температуру перехода в хладноломкое состояние и поэтому увеличивающего долю волокна в изломе в высокопрочной стали. В связи с этим улучшаются вязкие свойства, однако в обычных сталях нельзя увеличить содержание никеля свыше 4%, так как появляется остаточный аустенит (имеющий пониженную прочность, а продукты его распада пониженную вязкость), понижается точка Aci и нельзя провести высокий отпуск. Решение задачи применения высоконикелевой -стали состояло в одновременном легировании стали никелем и кобальтом. Кобальт повышает мартенситную точку (рис. 303) и уменьшает поэтому количество остаточного аустенита (рис. 303,6). Одновременно кобальт повышает точку Act и позволяет провести операцию высокого отпуска.

Эмпирически установлено, что количественная оценка упрочнения железа при легировании возможна на основе аддитивного вклада упрочняющего влияния отдельных легирующих элементов на свойства а твердого раствора железа Так, при одновременном легировании а феррита атомами нескольких (4—5) легирующих элементов их влияние на упрочнение может быть просуммировано

Широкое применение нашли железоникелевые и железоникельмедные сплавы. Присадка к чистому железу 5 % никеля повышает прочность и твердость материала, оставляя его пластичность практически без изменений. При одновременном легировании никелем и медью (Ni — 4 % и Си — 2 %) прочность на разрыв образцов с пористостью 10 % достигает 400-420 МПа, удлинение — 7-8 %, твердость — 120-127 НВ. Такие же образцы, легированные только 2 % меди, показывают следующие свойства при 10 % пористости: прочность на разрыв — 280-300 МПа, удлинение — 3-4 %, твердость — 100 НВ. Наиболее благоприятное сочетание прочности и пластичности наблюдается в сплавах содержащих от 1 до 5 % каждого из этих элементов.

Следует иметь в виду, что во многих сталях, легированных, наприг мер, марганцем, кремнием или хромом (и особенно при одновременном легировании стали хромом и никелем, хромом и марганцем, хромом и кремнием и т. п.), после отпуска s интервале 500—600° С проявляется обратимая отпускная хрупкость.