Волокнистая структура

Для многих конструкций и машин, работающих в северных районах, большое значение приобретает температура перехода стали в хрупкое состояние. Порог хладноломкости для случая полностью хрупкого излома наиболее распространенной мартеновской стали СтЗ (листовая сталь) находится для кипящей стали при О °С и спокойной при ~-40°С. Поэтому применение кипящей, а также полуспокойной стали для северных районов страны недопустимо. Понижение порога хладноломкости спокойной стали до —60н—100 "С возможно путем закалки и высокого отпуска (улучшения) или нормализации. Строительные конструкции и машины, предназначенные для работы в северных районах, следует изготовлять из спокойной, термически обработанной стали. Для мостовых сталей северного исполнения ограничивают содержание фосфора и серы (<0,03 % Р, <0,025 % S) и нормируют площадь излома (не менее 60 % с волокнистым строением).

Мы рассмотрели влияние неоднородности материала, вызванной волокнистым строением композиционных материалов, на процесс разрушения. На основе ранее описанного скачкообразного распространения трещины сделан вывод, что суммарное-приращение трещины увеличивает сопротивление росту результирующей трещины, и, таким образом, существует сильное влияние геометрии на историю роста трещины.

участков с волокнистым строением в изломе

качества С. с. разных классов по виду излома в зависимости от склонности к хрупким разрушениям необходимо предъявлять различные требования. От наиболее качественной стали следует требовать полностью волокнистого излома или излома, имеющего пе менее 60—70% площади с волокнистым строением. Для С. с., у к-рой интервал перехода в хрупкое состояние при испытании больших проб находится при комнатной темп-ре, следует требовать наличия в изломе проб только участков с волокнистым строением. Важно, однако, чтобы участки с волокнистым строением присутствовали в изломе проб не только вдоль боковых кромок, где разрушение стали е образованием волокнистого излома (или среза) происходит при мягком напряженном состоянии, но и

в центральной части сечения излома, где разрушение идет при объемном напряженном состоянии. Для этого в изломе проб величина участков с волокнистым строением должна составлять 20—30%. В зависимости от состава и толщины листов С. с. поставляется в горячекатаном или термически обработанном состояниях; фасонные профили поставляют горячекатаными.

Молибден, как и вольфрам, обладает большой прочностью; которая сохраняется и при высоких температурах. Для него характерно благоприятное сочетание высокой теплопроводности, низкой теплоемкости и малого коэффициента линейного расширения. Обрабатываемость его удовлетворительная, но осложняется хрупкостью и склонностью к окислению при температурах 400—500° С. Хрупкость связана с содержанием в ме/алле кислорода, азота и углерода. Степень загрязненности указанными примесями зависит от способа получения молибдена и его сплавов — из порошков или электродуговой и электроннолучевой плавкой. Способ получения определяет и структуру строения. Легче обрабатываются и дают более чистую поверхность сплавы с однородным волокнистым строением, когда длина зерна в несколько раз больше поперечного сечения.

Установлено, что металл с сильно выраженным волокнистым строением не рекристал-лизуется полностью при температурах нагрева, применяемых при термической обработке деформируемых сплавов, в то время как в зонах завихрений волокна наблюдается сильный рост зерна.

лостного разрушения, мелкозернистая, иногда имеющая вид шлифованной поверхности. Вторая зона статического разрушения с волокнистым строением (у вязких металлов) или с крупнокристаллическим (у хрупких). На рис. 91 показан усталостный излом лопатки. Очаг усталости в данном случае находится у выходной кромки лопатки, так как именно здесь часть поверхности имеет пришлифованность. Чем меньшую поверхность излома занимает мелкозернистая зона, тем больше величина циклической нагрузки. Если поверхность излома с крупнозернистым

Скорость направленной кристаллизации v существенно влияет на дисперсность образующихся фаз, на расстояния .у между волокнами или пластинами. Экспериментально установлена зависимость .rv=const. Для большинства ЭКМ с пластинчатым или волокнистым строением sx\>l'~.

Асбест представляет собой минерал с характерным волокнистым строением. Длина волокон асбеста колеблется в широких пределах — от долей миллиметра до 20 мм. Существует много видов асбеста, но наибольшее промышленное значение имеет хризотиловый асбест, составляющий 95 % мировой добычи асбеста. В состав асбеста входят оксиды магния, железа, кремниевая кислота, вода и в незначительных количествах некоторые примеси.

Упрочнение матрицы. Принципы легирования эвтектик с пластинчатым и волокнистым строением аналогичны. Может быть

Пластическая деформация тугоплавких металлов производится при нагреве, поскольку температура перехода их в хрупкое состояние достаточно высока (табл. 13.18). При деформации в условиях нагрева до температур рекристаллизации возникает наклеп и волокнистая структура (рис. 13.25). Поэтому большинство тугоплавких металлов используется в состоянии наклепа.

Микроструктурные исследования композиций: Ni — 2,5 об. % ТЮ2 и Ni — 2,5 об.% НЮ2 показали, что их экструдированное состояние характеризуется мелким зерном (1—2 мкм), ориентированным в направлении экструзии. При дальнейшей холодной или тепловой деформации образуется типичная волокнистая структура с размером волокон в поперечном сечении менее 1 мкм. Отжиг при температурах 1300—1400° С приводит к возникновению структурной неоднородности, характеризующейся, с одной стороны, образованием крупных зерен с характерными двойниками отжига и, с другой стороны, сохранением участков волокнистой структуры. Внутри мелких зерен наблюдаются плотные сплетения дислокаций и дислокационные субграницы различного типа, стыкующиеся с высокоугловыми границами зерен. В рассматриваемых материалах увеличивается температурный интервал существования полигональной структуры, и в этом состоит особенность их рекристаллизации [55].

В сталях с эвтектоидным превращением возможно получение двухфазных структур с мартенситными волокнами. Для этого пользуются методом неполной закалки. После прокатки при определенной температуре получается волокнистая структура аустенита в феррите. После закалки материала его структура состоит из феррита и мартенсита в виде волокон. Увеличение прочности может быть весьма заметным — с 42,8 до 105 кг/мм2.

Волокнистая структура фторопласта-4 затрудняет относительное перемещение частиц, поэтому при прессовании изделий сложной формы часто возникает перемещение материала. При спекании таких изделий частички стремятся вернуться к своей первоначальной форме, что вызывает коробление изделий и появление трещин. Из этого следует, что при изготовлении деталей из фторопласта-4 необходимо стремиться к созданию наиболее простых форм этих деталей/ Изготовление изделий с переменным ечением часто сопряжено"ё получением брака.

Волокнистая структура кожи образуется тремя типами волокон — коллагеновыми, эла-стиновыми и ретикулиновыми.

При вытяжке изменяется форма первичных кристаллов слитка и создаётся волокнистая структура (волокно) в направлении вытяжки, в первую очередь — в зоне с зернистой структурой, затем в зоне смешанной структуры и путано-дендритной и в последнюю очередь — в зоне с крупными столбчатыми (ше-стоватыми) дендритами. Поэтому при известных степенях деформации кованый металл может иметь неоднородное строение: в периферийной зоне сечения слабо прокованного металла могут обнаруживаться не ориентированные в направлении течения кристаллы, а в сердцевине сечения после сравнительно небольшой степени деформации металл может приобретать волокнистое строение.

зуется вязкая блокированная волокнистая структура.

сит от объемной доли уирочнителя. При объемной доле упрочнителя (меньше 32%) для ЭКМ характерна волокнистая структура, а при большей концентрации - шшстинчатая. Поскольку прочность волокон выше прочности пластин, то волокнистое строение предпочтительней пластинчатого.

В общем, если имплантируемый орган, изготовленный из металла, является активным относительно биологической структуры, то происходит вырождение (мутация) биологических клеток периферийной структуры, воспалительный прилив крови, нарушение кровообращения, затем омертвление биологической структуры. Если имплантируемый орган инертен, то вокруг него возникает волокнистая структура, обусловленная коллагенными волокнами, образующимися из волокнистых зародышевых клеток. Имплантируемый орган покрывается тонким слоем этой волокнистой структуры и может стабильно существовать в биологической структуре.

(in vivo), а также работы, в которых оценивалась клеточная токсичность вне организма. В частности, исследовалась [341 реакция биологической структуры в течение 9 недель при имплантации проволоки 00,76 мм и длиной 15 мм из сплава Ti — Ni почти эквиатомного состава под кожу 45 крысам. Было установлено, что через три дня после имплантации вокруг проволоки из сплава Ti — Ni образуется волокнистая связывающая структура, через неделю в этой волокнистой связывающей структуре увеличивается содержание коллагенного компонента по сравнению с трехдневным состоянием. Кроме того, волокнистая связывающая структура становится плотнее, но волоконные зародышевые клетки продолжают расти, структурная реакция происходит достаточно активно. Наблюдающиеся в начальный период имплантации отеки почти исчезают. Про прошествии трех недель вокруг проволоки из Ti — Ni образуется очень плотная волокнистая связывающая структура, состоящая из большого количества коллагенных волокон, содержащих кровеносные капиллярные сосуды. В это время волоконные зародышевые клетки не растут по сравнению с начальным периодом. Спустя 4—9 недель вокруг проволоки сохраняется небольшое количество хронически воспаленных клеток, волокнистая структура становится еще более плотной и тонкой, окружающие ее кровеносные сосуды стабилизируются.

Спеченный штабик, который идет на изготовление прутка или проволоки малого диаметра, вначале подвергают ковке. Эта операция проводится между двумя вращающимися вокруг оси прутка ковочными плашками, которые вначале за счет центробежной сипы отбрасываются к периферии и, ударяясь при этом задними плоскостями об окружающие их кольцом ролики, вновь отбрасываются к центру (оси вращения), ударяя, таким образом, по штабику несколько тысяч раз в минуту. Эти плашки можно изготовлять из закаленной быстрорежущей стали, жаростойкого сплава, например «стеллита» или «тейнтанга», либо из твердых сплавов. За каждый проход площадь поперечного сечения может уменьшаться не менее чем на 30%. По мере уменьшения площади поперечного сечения пластичность металла возрастает, а плотность для прутков малого диаметра достигает 19,3 г.'см3. С уменьшением диаметра изделия зерна удлиняются и образуется вязкая блокированная волокнистая структура.