|
Главная | Контакты: Факс: 8 (495) 911-69-65 | | ||
Распределения локальныхоткрывает великое множество других дверей. Интроскопия служит исследованиям качеств металлов, наблюдениям процессов кристаллизации в изложницах печей при непрерывной разливке стали и равномерности распределения легирующих добавок, проверке материалов на однородность и сплошность в химически и термически опасных средах. Исследование распределения легирующих элементов проводилось методом локального рентгеноспектрального анализа на установке МАР-1. Запись велась по косому шлифу с выходом на поверхность. Локальность, т. е. минимальный анализируемый объем, составляла 2—3 мк. Микроструктура изучалась в электронном микроскопе при увеличении 6000 и в оптическом микроскопе при увеличении 500. С целью обеспечения более равномерного распределения легирующих элементов полученные указанным способом слитки деформировали на С целью выявления характера распределения легирующих элементов (в основном, карбидообразующих — W, V, Сг, Мо на рис. 9, а и С на рис. 9, б) в зоне воздействия лазерного излучения проводился электронно-зондовый микроанализ на установке фирмы «Сатеса». В результате анализа было установлено, что основные легирующие элементы стали Р6М5 распределены в зоне лазерного воздействия очень равномерно как по первому, так и по второму слою белой зоны. Исследования показали, что механизм проникновения и распределения легирующих компонентов представляет собой сложный процесс, включающий как механическое перемешивание составных элементов под действием гидродинамических сил и температурных градиентов, так и диффузионное распространение с образованием твердого раствора. При таких кратковременных процессах, как импульсное воздействие лазерного излучения, в соответствии с классическими представлениями, диффузия не может играть существенной роли в механизме легирования. Однако в этом случае можно предположить действие специфического механизма диффузии при неравновесных условиях, когда металлы в области легирования находятся в состоянии перегретой жидкости. В этих условиях основная масса легирующего металла может распространяться в зоне воздействия лазерного излучения отдельными потоками под действием механических сил, а в результате диффузии часть вводимого элемента как бы рассасывается по всему объему зоны. Правомерность существования такого механизма подтверждается тем, что коэффициенты диффузии для жидких металлов на несколько порядков выше коэффициентов диффузии в твердой фазе. •у'-фазы с "у-твердым раствором и карбидами титана (рис. 1, а),так и мелкие выделения у'-фазы, возникающие в результате распада твердого раствора при охлаждении после заливки. Основное упрочнение создается частицами f '-фазы на основе соединения Ni3 (Al, Ti), выделяющимися в виде кубиков, как когерентно связанных с матрицей, так и имеющих на отдельных участках дислокационную границу раздела; дополнительное — карбидами и бори'дами, выделяющимися в виде оторочек внутри зерна по осям дендритов и по границам зерен. Изучение распределения легирующих элементов на рентгеновском микроанализаторе показало, что оси дендритов обогащены более тугоплавками элементами и фазами, образующимися в процессе затвердевания. Наибольшие отклонения характерны для Tl, W и Сг, в меньшей степени — для Со и Ni. ва при повторных нагрузках). Оно уменьшается с увеличением загрязненности неметаллич. включениями, неравномерности распределения легирующих элементов, с укрупнением зерна. Тер-мич. обработка, измельчающая зерно и повышающая статич. прочность, благоприятно сказывается на хар-ках У., обезуглероживание поверхностного слоя или окисление границ зерен заметным образом их Метод рентгеноспектрального микроанализа (РСМД) используют при исследовании процессов диффузии (объемной, поверхностной, граничной) и влияния на эти процессы различных факторов (примесей, структуры, напряжения); изучении химического состава субмикроскопических зон, возникающих при дисперсионном упрочнении сплавов; изучении распределения примесей у границ зерен и распределения легирующих элементов, минеральных включений и т. д. дят раскисление металла цирконием, титаном или углеродом. Раскислитель вводят в состав расходуемого электрода при его изготовлении. Легирующие добавки в случае необходимости вводят в состав расходуемого электрода или подают в зону дуги. Равномерность распределения легирующих элементов достигается повторной плавкой слитка, используемого в этом случае в качестве расходуемого электрода. Шлаки из-за низкой температуры практически не реакционны. В индукционных печах можно получить чугун любого состава, однако в печах промышленной частоты изменение марки чугуна затруднено вследствие необходимости постоянно иметь в печи пусковой объем металла («болото»). Интенсивное электромагнитное перемешивание расплава в печах промышленной частоты обусловливает специфические достоинства и недостатки этих агрегатов. Возможна обработка расплава порошками, жидким шлаком. При этом улучшается усвоение и однородность распределения легирующих добавок, но усиливается взаимодействие с атмосферой, футеровкой. В зависимости от интенсивности перемешивания могут возникать различные условия протекания металлургических реакций. При очень сильном перемешивании (10—16%) практически невозможно предотвратить воздействие на металл кислорода и влаги воздуха. Шлаковые частицы на- В зависимости от конечной структуры после закалки эксплуатационные свойства хромомолибденовой стали после высокого отпуска могут быть различными. Исследования жаропрочности стали показали, что при определенных условиях аустенизации и отпуска наибольшую жаропрочность имеют бейнитные структуры, меньшую — мартенситные и наименьшую — феррито-перлитные, что было подтверждено в промышленных условиях. Жаропрочность этих сталей в значительной степени зависит от распределения легирующих доба-22 Изменение параметров завихрителя в достаточно широких пределах (>„ = 15...600, п= -1...3) не изменяет качественной картины распределения локальных параметров закрученного потока (рис. 2.9). Характерные точки профилей скорости сохраняются, изменяются лишь его количественные характеристики, что связано с различной интенсивностью закрутки потока. Например, при прочих равных условиях (Red = const, x - const) с ростом (рн и п осевая скорость на периферии канала возрастает, зона обратных течений расширяется, радиус максимального значения и увеличивается и т. д. Вращательная скорость по абсолютному значению возрастает по всему сечению канала. Отмеченные выше особенности характерны для всего диапазона чисел Рей-нольдса, имевших место в исследовании. В разд. 3.3 было показано, что на основном участке при Ф* = = idem для частично и полностью закрученных потоков распределения локальных параметров и интегральные параметры для различных завихрителей практически совпадают. Поэтому, определив по формуле (1.26) величину Ф*вх.г, а по формуле (1.31) — действительное значение этого параметра, можно рассчитать изменение интегральных параметров М и К [ формулы (2.20), (2.21)], а также составляющие напряжения трения по длине канала и для частично закрученного потока. При неравномерной, например питтинговой, коррозии важно иметь возможность установления глубины и характера распределения локальных коррозионных повреждений. С этой целью широко ис- эксплуатации трубопровода (вмятины, царапины, риски и т. д.). Так, в очаге разрушения, возникшего под небольшой (до 0,6мм) вмятиной, наблюдалась резкая гетерогенность распределения локальных свойств металла, а разрушение возникло в месте Рис. 107. Зависимость [распределения локальных свойств металла в сварном соединении от вида электрода и термообработки. Электроды УОНИ 13/45: 1, 8, 11, 12 — исходное состояние; 3, 4, S, 10, 13, 14 — после отжига. Автоматическая сварка: 2 — исходное состояние; 3, 4 — после отжига. Электроды МР-3: 7 — исходное состояние; 5, 6 — " В основе большинства предложенных механизмов сверхпластичного поведения металла лежат процессы, протекающие на границах зерен и фаз при их превращении [1]. При изучении природы этого явления следует учитывать, во-первых, структурные изменения, в частности, изменения размеров и состояния тела и границ зерен и, во-вторых, особенности распределения локальных деформаций по структуре сплава. где е,г — деформация i-того структурного элемента из общего числа п рассматриваемых; г — средняя макроскопическая деформация. Изучение распределения локальных деформаций к, проводили по методике [3]. ются микрообласти, размер которых занимает 1/3—Ve части зерна (места А и В), деформация по которым в 2—3 раза и более превышает среднюю деформацию образца; в таких «слабых» объемах может накапливаться пластическая деформация весьма большой величины, приводя в процессе повторных нагружений к исчерпанию пластичности по локальным объемам и развитию начальных микротрещин; 3) «слабые» микрообъемы обычно находятся в окружении «сильных» областей (места С, D, Е), деформация по которым очень мала или даже близка к нулю, что является своеобразным «тормозом» развития и продвижения начальных микротрещин, пока число их не достигнет критического значения и не создадутся условия слияния их в магистральную трещину; 4) наблюдается достаточно устойчивое закрепление мест повышенной и уменьшенной деформации, остающихся «слабыми» или «сильными» в процессе циклического деформирования как в полуциклах растяжения» так и сжатия, что указывает на частично «обратимый» характер развития иеупругих деформаций по локальным областям металла при знакопеременном нагружений (величина коэффициента корреляции, характеризующего тесноту связи интенсивностей локальных деформаций по фиксированным микрообъемам в процессе увеличения числа циклов нагружений превышает 0,9); закрепление мест повышенной и уменьшенной деформации, сложившееся на первых циклах нагружения, сохраняется в процессе повторных нагружений, указывая на то, что структура поликристаллического сплава является достаточно «жесткой» конструкцией с устойчивыми связями между ее элементами в процессе работы. С развитием явных повреждений по микрообъемам (разрушение, связанное с развитием микротрещин) начальная картина распределения локальных деформаций, естественно, будет нарушаться. Если принять, что интенсивность усталостного повреждения непосредственно определяется развитостью неупругих деформаций [2], С учетом выражений (1.32) — (1.39) закон распределения локальных мощностей имеет вид Распределение скоростей по сечению ячейки продольноомываемого пучка при изотермическом движении воды показано на фиг. 2 в виде зависимостей w=f(y). На фиг. 2 представлены кривые распределения локальных скоростей в направлении Ob при различных средних скоростях воды и зазорах б, а также в направлении cd при 6 = 4,3 мм (кривая 5). По мере удаления от стенки стержня скорость воды увеличивается и имеет максимум в геометрическом центре ячейки пучка, В настоящей статье излагаются результаты экспериментального исследования распределения локальных концентраций фаз при течении двухфазного потока в каналах разной формы. Измерения проведены на водо-воздушных и спирто-воздушных смесях при атмосферном давлении. Разработан метод расчета локальных концентраций при течении адиабатного двухфазного потока в круглой трубе. ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() |