Плоскостям спайности

не изменяется. Скольжение одной части кристаллической решетки относительно другой происходит по плоскостям наиболее плотного размещения атомов (плоскостям скольжения). В реальных металлах кристаллическая решетка имеет линейные дефекты (дислокации), перемещение которых облегчает скольжение.

Коррозионное растрескивание зависит также от степени холодной деформации алюминиевомагниевого сплава. При холодной прокатке со степенью деформации более 30% в сплава к. АМг5 наблюдается более высокая стойкость против коррозионного растрескивания, чем в недеформированном состоянии. Такое улучшение стойкости алюминиевомагниевых сплавов к этому виду разрушения при высокой степени деформации объясняют появлением у них второй фазы не только по границам зерен, но и по плоскостям скольжения и переходом коррозии сплава в более равномерную.

канием. При обычных методах производства керамик сохраняется значительная остаточная пористость, которая делает их полупрозрачными, а чаще непрозрачными. Большинство керамик характеризуются очень низкой пластичностью, высокой твердостью, жесткостью и относительно высоким пределом прочности на сжатие. Предел прочности на растяжение мал вследствие влияния микротрещин. Низкая пластичность кристаллических керамик является следствием природа их химических связей. Известно, что механизм пластического течения в кристаллических структурах основан на явлении движения линейных дефектов кристаллического строения - дислокаций - по определенным плоскостям, так называемым плоскостям скольжения.

имело округлую форму (рис. 30, а), после деформации в результате смещения по плоскостям скольжения зерна вытягиваются в направлении действующих сил Р, образуя волокнистую или слоистую структуру (рис. 30, б). Одновременно с изменением формы зерна внутри него происходит формирование субзерен и увеличение угла разориентировки между ними.

Болты без зазора (рис. 264, в) обычно ставят в отверстия на напряженной посадке. Благодаря этому исключается относительное смешение деталей узла без затяжки гаек. Поперечная нагрузка Q может вызвать срез болтов по плоскостям скольжения деталей узла и смятие на поверхностях контакта болтов со стенками отверстий. Поэтому болты без зазора рассчитывают на срез стержней:

В условиях низкой температуры, когда диффузия затруднена, и при отсутствии избыточной концентрации точечных дефектов движение дислокации почти полностью осуществляется путем скольжения. Кроме того, пластическая деформация кристалла происходит в результате движения (скольжения) одной плоскости атомов относительно другой по плоскостям скольжения. Дислокацию при этом можно рассматривать как границу между сдвинутой и несдвинутой частями кристалла. Таким образом, при пластической деформации происходит движение дислокаций путем скольжения.

3. Дополнительное растворение W и С в кобальтовой фазе (f5-Co(Wc)) приводит к повышению ее твердости и износостойкости. Кроме того, увеличивается сопротивляемость пластическому деформированию (P-CO(WQ) вследствие затруднения (3-а-перехода при низких температурах и затруднения деформации по плоскостям скольжения из-за дисперсионного (в первую очередь после обработки МИП) и твер-дорастворного упрочнения.

Первые электронномикроскопические исследования структуры стали, упрочненной методом ТМО [12, 128], позволили обнаружить существенные изменения непосредственно в структуре образующегося в процессе закалки деформированной стали мартенсита: мартенситные пластины в упрочненной стали искривлены и изломаны большим числом плоскостей скольжения, что приводит « дополнительному измельчению кристаллов. В мартенситной структуре наблюдаются скопления мелких сферических карбидов между относительно большими и иглоподоб-ными карбидами. Преимущественное выделение карбидов происходит по плоскостям скольжения [128].

Основным механизмом пластической деформации металлов и сплавов является сдвиговое перемещение частей кристалла (зерна) относительно друг друга по плоскостям скольжения (двойникования), которое происходит благодаря движению под действием приложенных напряжений линейных дефектов кристаллической решетки — дислокаций [4, 8, 10, И].

Медленное деформирование материала может приводить к рост}' трещины не только по плоскостям скольжения, но также и по границам фрагментов в условиях интенсивного наклепа материала и к потере когезивной прочности в субграницах. Такой вид разрушения сосуда под давлением был зарегистрирован в условиях эксплуатации. Трещина распространялась в сплаве 17Х4НЛ по границе раздела двухфазовой структуры между прослойками феррита (ферритная полосчатость) и мартенситной матрицей, В условиях двухосного растяжения под давлением и длительной выдержки под нагрузкой происходило "вязкое отслаивание" феррита по приграничным зонам. Трехточечный изгиб образцов в виде пластин, вырезанных из гидроагрегата вдоль образующей его цилиндрической части, показал, что при скорости деформации 0,1 мм/мин образцы имеют высокую пластичность с остаточной деформацией около 8 % в зоне разрушения. Рельеф излома имел полное подобие рельефу эксплуатационного излома. Это означало, что в условиях эксплуатации вязкость разрушения была реализована полностью, хотя на мезоскопи-ческом масштабном уровне (0,1-10 мкм) разрушение было квазихрупким. Пластическая деформация материала была реализована за счет деформации зерен феррита с формированием неглубоких ямок в момент отслаивания феррита по границам мартенситных игл, что привело к столь значительному утонению стенок ямок, что их можно было выявить только при увеличении около 10,000 крат при разрешении растрового электронного микроскопа около 10 нм.

Разрушение материала в условиях сдвига связано не только с процессом роста трещины по плоскостям скольжения. Даже при циклическом нагружении путем скручивания образцов развитие разрушения может происходить путем первоначального разрушения отрывом в направлении по касательной к границе фронта трещины [37, 38]. Такая ситуация имела место в условиях эксплуатации при разрушении шарнирного устройства в результате его заклинивания и повторного скручивания. Плоскость разрушения располагалась по галтельному переходу и была макроскопи-

Однако включения графита, ухудшающие механические свойства стали, повышают износостойкость при трении, так как в-процессе изнашивания графитные включения выходят на поверхность трения, разрушаются по плоскостям спайности, образуя тончайшие пластинки и заполняют неровности трущихся поверхностей, тем самым предотвращая сухое трение металл о металл и схватывание. Другими словами, графитные включения выполняют роль смазки.

К износоустойчивым относятся также графитизированные стали— углеродистые или легированные заэвтектоидные стали, в которых часть С находится в свободном состоянии в виде включений графита (рис. 15.11). При изнашивании графитные включения расщепляются по плоскостям спайности и образуют тончайшие частицы, заполняющие

чем между слоями. Поэтому при большом сопротивлении графита сжатию перпендикулярно слоям (плоскостям спайности) сопротивление сдвигу параллельно слоям невелико. Если учесть, что незакрепленные агрегаты пластинчатых кристаллов располагаются на металлической поверхности плоскостями спайности, то образовавшийся граничный слой из цепочек, нормальных к поверхности, обладает качествами (прочностью и сопротивлением деформации), характерными для граничных слоев, образованных смазочными жидкостями.

Механизм действия твердых смазок разнообразен и зависит от типа смазки. Наиболее исследованы так называемые слоистые твердые смазки (графит, дисульфид молибдена, слюда), когда анизотропия их прочностных свойств (малое сопротивление сдвигу по плоскостям спайности) облегчает процесс трения. Кроме того, играет роль адсорбция воды, которая обеспечивает хорошую смачиваемость графита.

но-скоростного воздействия. Помимо этого очевидно, что изменение вязкости разрушения материала сопровождается не только изменением величины однотипных параметров рельефа, но дополнительно изменяются условия релаксации энергии за счет нарастания внутризеренного скольжения и потери когезивной прочности по плоскостям спайности.

Сопротивление разрушению хрупких материалов характеризуется твердостью, обратно пропорциональной диспергируемости. Для измерения диспер-гируемости был изготовлен специальный маятник-диспергометр с двумя опорными конусами из твердого сплава Т15К.6, имеющими радиус закругления при вершине порядка 0,2 мм. Образец монокристалла кальцита, выколотый по плоскостям спайности, с помощью настольного пресса укрепляли на плоском гори-

Исследования проводили (совместно с И. Г. Абдуллиным) на образцах монокристалла кальцита, полученных путем раскалывания по плоскостям спайности и имеющих размеры 10 Х5 Х2,5 мм по ребрам параллелепипеда. Образец устанавливали в специальную ячейку из молибденового стекла по схеме свободно опирающейся на концах балочки, и эту ячейку герметично закрывали крышкой. Нагружение образца осуществляли сосредоточенной нагрузкой в середине пролета при помощи микрометрического винта через стеклянную плунжерную пару, проходящую сквозь крышку и заканчивающуюся призмой, ребро которой опиралось на образец. .

Сопротивление разрушению хрупких материалов характеризуется твердостью, обратно пропорциональной диспергируемости. Для измерения диспергируемости был изготовлен специальный маятник-дис-пергометр с "двумя опорными конусами из твердого сплава Т15К6, имеющими радиус закругления при вершине порядка 0,2 мм. Образец монокристалла кальцита, выколотый по плоскостям спайности, с помощью настольного пресса укрепляли на плоском горизонтальном основании. На рабочую поверхность образца наносили каплю исследуемого электролита, затем на этот участок устанавливали опорные конусы маятника. Далее маятник отводили в определенное начальное положение относительно вертикали и фиксировали пружинным замком. После освобождения от замка маятник совершал затухающие колебания, во время которых отсчитывали амплитуду через определенные интервалы.

Для выяснения возможности торможения механохимичес-кого растворения минералов провели исследование (с И. Г. Аб-дуллиным) на образцах монокристалла кальцита, полученных путем раскалывания по плоскостям спайности и имеющих размеры 10x5x2,5 мм по ребрам параллелепипеда. Образец устанавливали в специальную ячейку из молибденового стекла по схеме свободно опирающейся на концах балочки. Ячейку герметично закрывали крышкой. Нагружение образца осуществляли сосредоточенной нагрузкой в середине пролета при помощи микрометрического винта через стеклянную плунжерную пару, проходящую сквозь крышку и заканчивающуюся призмой, ребро которой опиралось на образец.

1260—1290°; тонкие пластинки плавятся •с трудом. В к-тах разлагается с трудом; щелочи не действуют. Теплопроводность (перпендикулярно плоскостям спайности) 0,0010—0,0016 кал/см -сек-град. Температуростойкость 500—600°. Прочность на сжатие (пластинок 4x4 см) 4200—5400 кг/см2', прочность на разрыв {при толщине 0,02—0,05 мм) 17—36 кг/мм2', показатель гибкости (макс, толщина при огибании вокруг цилиндра диаметром 4 мм) 11 —12 мк; истираемость меньше меди. Гигроскопичность (через 48 час.) ок. 0,2%; водопоглощение 1,4— 4,5%. Часто содержит минеральные и воздушные включения. М. отличается очень высокими электрич. хар-ками. Уд. объемное сопротивление: перпендикулярно плоскостям спайности 1014—1015 ом -см', параллельно— 103—109 ом-см', поверхностное сопротивление 1011—1012 ом. Электрич. прочность М. в направлении, перпендикулярном плоскости спайности (при испытании в масле, электроды цилиндрические), составляет: для пластинок толщиной 0,025 мм 2,9—3,3 кв, а для пластинок толщиной

ным концом палочки — фигура давления (шестилучевая звезда с направлением лучей, перпендикулярным ребрам). Ф. хорошо расщепляется на гибкие упругие тонкие листочки; в тонких листочках Ф. бесцветный с желтоватым, зеленоватым оттенком; при толщине 0,3—0,4 мм — желтовато-бурый, зеленовато-бурый с серебристым или золотистым оттенком, красновато-бурый, черный; черты не дает; блеск стеклянный, по плоскостям спайности перламутровый до металловидного. Плотность 2,72—2,85; твердость 2,0—2,7. Темп-pa плавления 1270—1330°; плавится с большим трудом. В к-тах разлагается, особенно в серной; щелочи действуют слабо. Теплоемкость 0,206 кал/град; теплопроводность (перпендикулярно плоскостям спайности) 0,0010 — 0,0016 кал/смХ Хсек-°С. Температуростойкость 700— 1000°. Прочность на сжатие (пластинок 4X4 см) 2050—2650 кг/см2', показатель гибкости (макс, толщина Ф. при огибании его вокруг цилиндра 0=4 мм) 8—11 мк; истираемость наравне с медью. Гигроскопичность (через 48 час.) ок. 0,25%; водопогло-щение (через 48 час.) 1,5—5,2%. Ф. обладает высокой электрич. прочностью, к-рая в направлении, перпендикулярном плоскостям спайности, составляет (при испытании в масле, электроды цилиндрические) для пластинок толщиной 0,025 мм 117—145 кв/мм', уд. объемное электросопротивление в этом направлении 1013—• 1014, а в параллельном направлении 108—• 109 ом-см; уд. поверхностное сопротивление 1010—10" ом. Диэлектрич. потери у Ф. при частоте 50 гц 0,006—0,093, при частоте 1000 кгц 0,002—0,01. Указанные электрич. хар-ки относятся к Ф., не затронутому процессами гидратизации и не содержащему минеральных включений, значительно ухудшающих диэлектрич. св-ва Ф.