Пластичность уменьшается

Максимальную температуру нагрева, т. е. температуру начала горячей обработки давлением, следует назначать такой, чтобы не было пережога и перегрева. В процессе обработки нагретый металл обычно остывает, соприкасаясь с более холодным инструментом и окружающей средой. Заканчивать горячую обработку давлением следует также при вполне определенной температуре, ниже которой пластичность вследствие упрочнения (рекристаллизация не успевает произойти) падает и в изделии возможно образование трещин. Но при высоких температурах заканчивать деформирование нецелесообразно (особенно для сплавов, не имеющих фазовых превращений). В этом случае после деформирования зерна успевают вырасти и получается крупнозернистая структура, характеризующаяся низкими механическими свойствами.

ваться при многократных нагревах и охлаждениях. Легирование промышленного бериллия железом повышает его пластичность вследствие образования тугоплавкого соединения AlFeBe4. Аналогичное действие оказывают добавки хрома и марганца. Для создания стойкого против высокотемпературного разрушения бериллия необходимо, чтобы сумма (Fe+Cr+Mn) была в 2,4 раза больше содержания А1 (в процентах).

Углерод повышает прочность и понижает пластичность молибдена. В отдельных случаях малые количества углерода могут несколько повысить пластичность вследствие раскисляющего действия и уменьшения величины зерна. Литой молибден электронно-лучевой плавки — хрупкий и разрушается по границам крупных кристаллитов, тогда как образцы с 0,06—0,23 % С выдерживают осадку с обжатием 27—20 %.

Термическую обработку ряда термоустойчивых сплавов проводят и в атмосфере чистого азота или в азоте с добавкой 4% Н2. Термическая обработка в чистой азотной атмосфере практически не изменяет прочность, но ухудшает пластичность вследствие образования пленки нитридов. Поэтому целесообразно в зависимости от сплава снимать поверхностный слой на глубину 0,1—0,3 мм.

Модифицирование ферросилицием магниевого чугуна повышает его пластичность вследствие увеличения количества феррита в основе и измельчения зерна (табл. 3). Наличие алюминия в ферросилиции не имеет существ, значения.

На рис. 8 представлены данные о взаимосвязи микроструктуры и уровня прочности хромомолибденовой стали. Сначала с повышением температуры нагрева при отпуске прочность снижалась, как и пластичность, вследствие водородного охрупчивания. При температурах ~700°С начинается сфероидизация, а при дальнейшем повышении температуры отпуска прочность и восприимчивость к водородному охрупчиванию возрастают. Состоянию наименьшей прочности на рис. 8 сответствует в значительной степени сфероидизированная структура [32]. Таким образом, важно внимательно контролировать как микроструктуру, так и уровень прочности материала, чтобы четко определить, какой из факторов играет определяющую роль. Кроме того, как уже упоминалось, на классификацию стойкости микроструктур может повлиять и характер разрушения (хрупкое или вязкое).

Двумя важными факторами, снижающими до минимума хрупкость, являются: 1) максимальная чистота соприкасающихся и примыкающих к ним поверхностей и 2) тщательный контроль содержания кислорода и азота в атмосфере, в которой ведется сварка, так как оба эти газа уменьшают пластичность. Вследствие возможного содержания примесей в технических инертных газах рекомендуется применять очищенные аргон и гелий. Наконец, предварительный нагрев до температуры около 204° является благоприятным, хотя и не всегда необходим. Это особенно полезно при сварке сложных деталей .

Заканчивать горячую обработку давлением следует также при вполне определенной температуре, ниже которой пластичность вследствие упрочнения (рекристаллизация не успевает произойти) падает и в изделии возможно образование трещин. Но при высоких температурах заканчивать деформирование нецелесообразно, особенно для сплавов, не имеющих фазовых превращений. В этом случае после деформирования зерна успевают вырасти и получается крупнозернистая структура, характеризующаяся низкими механическими свойствами.

Аустенито-ферритные стали имеют более высокие механические свойства при комнатной температуре, чем ферритные и аустенит-ные, но несколько пониженную пластичность. Вследствие резкого обособления аустенитной и ферритной фаз в деформированном материале наблюдается резкая анизотропия свойства проката в продольном и поперечном направлениях. Аустенито-ферритные стали с марганцем более склонны к образованию а-фазы при нагреве в интервале 500—800° С, чем хромоникелевые стали.

сварке молибдена в инертной атмосфере металл сварного соединения имеет низкую пластичность вследствие наличия примесей в основном металле и загрязнения атмосферными газами металла шва в процессе сварки.

Термическую обработку ряда термоустойчивых сплавов проводят и в атмосфере чистого азота или в азоте с добавкой 4% Н2. Термическая обработка в чистой азотной атмосфере практически не изменяет прочность, но ухудшает пластичность вследствие образования пленки нитридов. Поэтому целесообразно в зависимости от сплава снимать поверхностный слой на глубину 0,1—0,3 мм.

Естественно, что изменение размеров сс-решетки вызывает и изменение свойств феррита — прочность повышается, а пластичность уменьшается.

и коррозии под напряжением снижаются. В этом случае при деформации дислокации огибают частицы метаетабильных фаз, образуя многочисленные дислокационные петли и отдельные скопления. Как следствие этого, сопротивление начальным деформациям повышается, а пластичность уменьшается. В процессе коагуляции образовавшихся фаз (коагуляционное старение) прочностные свойства на начальной стадии сначала возрастают, достигая максимального значения, а затем снижаются. Пластичность, вязкость и сопротивление коррозии возрастают. На рис. 162 показано изменение механических свойств алюминиевых сплавов в зависимости от продолжительности старения при разных температурах.

При старении прочность сплавов увеличивается, а пластичность уменьшается.

В результате прочность и твердость увеличиваются, а пластичность уменьшается; появляется анизотропия свойств, возрастают остаточные напряжения.

При понижении температуры прочность ванадия возрастает, пластичность уменьшается, особенно у загрязненного ванадия (табл. 32).

Весьма вероятна различная последовательность изменения в процессе развития трещины характера разрушения при мак-рохрупком и макропластичном изломе. При макрохрупком разрушении в очаге излома наблюдается наиболее значительная (для данного излома) степень пластической деформации, по мере роста трещины пластичность уменьшается. При макропластичном разрушении в очаге излома мы имеем наименее (для данного излома) пластичное разрушение, по мере распространения разрушения степень пластической деформации увеличивается.

На рис. 23 показано изменение механических свойств (с^, ат, 5, ф) сплавов ванадия при понижении температуры испытаний. Видно, что температурная зависимость свойств монотонная, причем прочность с понижением температуры увеличивается, а пластичность уменьшается. Отсутствие перегибов на кривых свидетельствует о том, что характер разрушения не изменяется, т. е. при всех температурах, очевидно, происходит вязкое разрушение как гладких образцов, так и образцов с надрезом. Более 30

Солнечная радиация даже в земных условиях, где она обладает .значительно меньшей интенсивностью, чем в космосе, оказывает большое влияние на структуру и св-ва неметаллич. материалов, к-рые в осн. имеют органич. природу. В космосе этот эффект усиливается, причем приходится считаться не только с испарением, но и циклич. нагревами, вызывающими термич. напряжения, к-рые способствуют растрескиванию. При радиац. воздействии на неметаллич. материалы имеют значение все частицы, несущие с собой энергию. Независимо от характера облучения, решающим фактором является количество энергии. Изменение химич., физич. и меха-нич. св-в неметаллич. материалов связано с протеканием при облучении двух осн. необратимых процессов: а) распадом молекул, их деструкцией, при этом прочность понижается; б) «сшиванием» цепочек молекул, вследствие появления поперечных связей между ними, при этом прочность и теплостойкость увеличиваются, а пластичность уменьшается. Эти две необратимые реакции могут идти одновременно с преобладанием одной из них на том или ином этапе облучения (напр., деструкции материала при длит, радиации). Образование нового вида межатомной связи (поперечной связи) у мн. неметаллич. материалов можно рассматривать как следствие ионизации, к-рая сравнительно легко возникает у этих материалов при различных видах облучения.

Свойства и эксплуатационные качества зависят от режима термической обработки. С увеличением температуры закалки уменьшаются прочностные свойства сплава при комнатных температурах, но повышается его пластичность. При 800 и 1000° С прочностные свойства несколько увеличиваются, а пластичность уменьшается, термическая стойкость сплава от температуры закалки сравнительно мало изменяется.

Хотя в отличие от материалов с о. ц. к.-решеткой, материалы с г. ц. к.-решеткой, такие, как аустенитные нержавеющие стали, не имеют четкого температурного перехода из пластичного состояния в хрупкое, их пластичность уменьшается по тем же причинам. Несмотря на то что проведено большое число экспериментов, до сих пор трудно отличить вклад, вносимый нарушениями кристаллической решетки, от вклада, вносимого ядерными превращениями в материале, которые могут вызвать значительно большее умень-

удлинения, несмотря на высокую температуру. Последняя, как правило, повышает пластичность (такие характеристики, как относительное удлинение и относительное сужение), но только при кратковременной работе. При ползучести пластичность уменьшается, а удлинение при длительном разрыв обычно невелико.