Превышающих допустимые

Сдвиговый механим мартенситного превращения отличается закономерным кооперативным направленным смещением атомов в процессе перестройки решетки. Отдельные атомы смещаются на расстояния, не превышающие межатомные, сохраняя взаимное соседство, однако величина абсолютного смещения растет пропорционально удалению от межфазной границы. Это приводит к макроскопическому сдвигу, внешним проявлением которого является появление игольчатого микрорельефа на поверхности металлического шлифа (рис. 109, а). В процессе превращения кристаллы мартенсита сопряжены с аустепитом по определенным кристаллографическим плоскостям (см. рис. 65), и между растущими мартенситными кристаллами и аустепптной матрицей образуется когерентная граница.

С увеличением содержания углерода степень тетрагональное™ решетки (с/а) повышается. Отношение с/а -1 + 0,046С, где С - концентрация углерода в аустените, % по массе. Мартенситное превращение протекает только в том случае, если быстрым охлаждением аустенит переохлажден до низких температур, при которых диффузионные процессы становятся невозможными. Мартенситное превращение осуществляется путем сдвига и не сопровождается изменением состава твердого раствора. Отдельные атомы смещаются относительно друг друга на расстояния, не превышающие межатомные, сохраняя взаимное соседство. В процессе роста мартенситного кристалла

Мартенситное превращение состоит в перестройке решетки, при которой атомы не обмениваются местами, а только смещаются относительно друг друга на расстояния, не превышающие межатомные.

Сдвиговый механизм превращения отличается закономерным кооперативным направленным смещением атомов в процессе перестройки решетки. Отдельные атомы смещаются относительно друг друга на расстояния, не превышающие межатомные, сохраняя взаимное соседство, однако величина абсолютного смещения растет пропорционально удалению от межфазной границы. Это приводит к макроскопическому сдвигу, внешним проявлением которого является микрорельеф на поверхности металлического шлифа (рис. 118, а)1. В процессе превращения кристаллы мартенсита сопряжены с аустенитом по определенным кристаллографическим плоскостям (см. рис. 33) и межфазная граница не образуется.

Диффузия — движение частиц среды, приводящее к необратимому переносу вещества или к установлению равновесного распределения концентраций частиц данного сорта в среде. В качестве диффундирующих частиц рассматривают молекулы, атомы, электроны проводимости, дырки, нейтроны и другие частицы. Диффузия в твердых веществах приводит к переносу атомов на расстояния, превышающие межатомные расстояния для данного вещества.

Согласно Г. В. Курдюмову [139] это «превращение состоит в закономерной перестройке решетки, при которой атомы не обмениваются местами, а лишь смещаются относительно друг друга на расстояния, не превышающие межатомные. Очень существенна закономерность перестройки. Эта закономерность состоит в том, что атомы могут перемещаться только в определенных направлениях по отношению к своим соседям, в результате таких правильных перемещений в одну и ту же сторону получается сдвиг». Таким образом, атомы перемещаются кооперативно, сохраняя связи между собой.

Мартенситное превращение. Ниже точки Мн начинается область мартенситного превращения, основной причиной которого, как и всякого фазового превращения, является избыток свободной энергии аустенита в сравнении с мартенситом в этой- области температур. Г. В. Курдюмов и О. П. Максимова показали, что мартенситное превращение также связано с образованием центров кристаллизации и роста кристаллов вокруг них, но благодаря малой энергии • активации оно протекает с огромной скоростью даже при сравнительно низких температурах. Мартенситное превращение происходит в упругой анизотропной среде и при невысоких температурах, когда перемещение атомов очень затруднено. Поэтому превращение аустенита в мартенсит является бездиффузионным: происходит лишь изменение типа решетки, при котором атомы перемещаются на расстояния, не превышающие межатомные. Однако перестройка

При этих температурах диффузионные процессы становятся невозможными и перестройка решетки Fev (ГЦК) в решетку Fea (ОЦК) происходит по сдвиговому механизму без выхода атомов углерода из решетки. При этом атомы смещаются на расстояния, не превышающие межатомные, сохраняя первоначальное соседство. Образуется перенасыщенный твердый раствор внедрения углерода в а-железе, называемый мартенситом. Растворимость углерода в мартенсите может достигать 2,14 %, в то время как в a-железе при 727 °С в равновесном состоянии растворяется не более 0,02 % углерода. Главные особенности мартенсита — высокая твердость и прочность. Твердость мартенсита тем выше, чем больше содержание в нем углерода.

При обработке металлов давлением в заготовке под действием внешних сил возникают напряжения. Если они невелики, происходит упругая деформация, при которой атомы металла смещаются от положений устойчивого равновесия на очень малые расстояния, не превышающие межатомные. После снятия нагрузки атомы вследствие межатомного взаимодействия возвращаются в исходные поло-

жения устойчивого равновесия. Форма тела полностью восстанавливается и никаких остаточных изменений в металле не происходит. С увеличением внешней нагрузки напряжения в заготовке растут, что ведет к смещению атомов от положений устойчивого равновесия на расстояния, значительно превышающие межатомные. После снятия нагрузки атомы занимают новые места устойчивого равновесия, поэтому форма тела не восстанавливается. Такое необратимое изменение формы тела называется пластической деформацией. Способность металла подвергаться пластической деформации называется пластичностью. Количественно пластичность характеризуется значением максимальной остаточной деформации, которую можно сообщить металлу до его разрушения. Пластичность не является постоянной характеристикой металла, так как в значительной степени зависит от условий деформирования.

ной' (а) ?РполукогКерГеетнНоТя не превышающие межатомные. Очень существенна (б) границ между криетал- закономерность перестройки. Эта закономерность

Однако следует иметь в виду, что термическая обработка при температурах, превышающих допустимые, может привести к образованию новых фаз на границе раздела волокна с матрицей. Например, отжиг углеалюминия при температурах выше 400° С может привести к резкому снижению коррозионной стойкости в результате образования неустойчивого карбида алюминия.

Хотя безопасность рассматривается как одно из свойств надежности (см. п. 1.2.2), оно выходит за рамки надежности, поскольку неполнота безопасности может проявляться и в нормальных условиях работы объекта - при отсутствии первичных возмущений, т.е. являться следствием технического несовершенства объекта или изменений внешнего (для объекта) характера. Примером технического несовершенства может служить работа ТЭС на органическом топливе (угле, сланце, газе, мазуте) в нормальном эксплуатационном режиме, но с выбросами в атмосферу вредных продуктов сгорания (окислов серы, азота и углерода, золы и др.) в дозах, превышающих допустимые. Понятно, что при нормальных условиях эксплуатации предельно допустимые выбросы (ПДВ) вредных веществ не должны превышаться. Примером изменения уровня безопасности вследствие изменений внешнего характера может служить ухудшение качества топлива электростанций, возведение рядом с объектами энергетики других объектов и т.п.

Таким образом, расчеты показывают, что разность температур на локальном участке змеевика (в некоторые моменты эксплуатации печи, в частности, при паро-воздушном выжиге) могут вызывать возникновение напряжений, превышающих допустимые напряжения. Это позволяет сделать вывод о возникновении поверхностных трещин в момент паро-выжига кокса.

Дополнительно к любым извне приложенным напряжениям другие напряжения могут возникать в деталях конструкции в результате деформирования и штамповки, термической обработки и других производственных процессов. Источники таких напряжений и способы ограничения напряжений кратко изложены в работе [231]. Вероятно, наиболее важное влияние остаточных напряжений в титановых сплавах проявляется в потере свойств под действием переменных напряжений (эффект Баушингера, который крайне велик в титановых сплавах). Однако остаточные напряжения могут оказывать двоякое влияние на процесс КР. Во-первых, поверхностные напряжения сжатия (получаемые в результате ковки) могут быть полезными в части снижения чувствительности к КР в горячих солях. Во-вторых, остаточные напряжения растяжения могут привести к неожиданным проблемам КР, поскольку локальные напряжения могут возрасти до величин, превышающих допустимые значения.

Для полной оценки пригодности пластмассы для направляющих скольжения необходимо проверить поведение материала соответственно всем вышеперечисленным показателям антифрикционности. Для этого надо создать различные варианты условий работы, которые могут встретиться при эксплуатации. Например, определить износостойкость, коэффициент т рения и склонность к схватыванию при трении без смазки, проверить поведение пластмассы при нагрузках, превышающих допустимые на 20—30%,

Если рабочие поверхности зубьев не разделены слоем смазки, то возникает схватывание частиц контактирующих поверхностей, обусловленное силами молекулярного сцепления. В результате происходит износ зубьев. Такое положение характерно для кратковременно включаемых передач (например, для передач грузоподъемных машин), работающих при удельных нагрузках, существенно превышающих допустимые для передач, предназначенных для многочасовой ежедневной работы. Это положение типично при частых пусках и остановках под нагрузкой, а также при часто повторяющихся больших по величине кратковременных перегрузках.

Неправильные режимы пусков и остановов котлов приводят к возникновению температурных напряжений, превышающих допустимые значения. При повышении давления характер напряжений в штуцерах водопускных труб на котлах среднего и высокого давления меняется. Однако изменения начинают заметно проявляться, при давлении выше 2,5 МПа (рис. 4.12).

ы Примеры I. Двигатель, выпускаемый из ремонта, имеет следующее состояние деталей: Jg 1) исправный, бывший в работе блок, не имевший дефектов и износов, превышающих допустимые.......... 1 категория

4) топливная аппаратура — детали не имеют дефектов или износов, превышающих допустимые, прецизионные детали

5) пусковой двигатель — детали не имеют дефектов или износов, превышающих допустимые.............. 2 категория

Схема комплексного автоматического регулирования также предусматривает ограничение отдельных параметров, превышающих допустимые значения. Понижение избытка воздуза в топке парогенератора ниже заданного ограничивается с помощью регулятора—ограничителя соотношения «пар — воздух» (ОСПВ). Повышение температуры газов после парогенератора ограничивается с помощью регулятора — ограничителя температуры газов после парогенератора (ОТГПГ), а повышение температуры газов после камеры сгорания — с помощью регулятора — ограничителя температуры газов после камеры сгорания (ОТГКС).