Выделения избыточных

Основные структурные схемы вшфетоковых приборов неразрушающего контроля [69]. Структурная схема прибора для вихретокового контроля определяется его назначением и способом выделения информации о контролируемых параметрах объекта. Сигналы ВТП имеют комплексный характер, учитываемый с помощью диаграмм на комплексных; плоскостях напряжений или сопротивлений. Таким образом, при контроле

Структурная схема амплитудного способа выделения информации приведена на рисунке 3.4.11.

Рисунок 3.4.11 — Структурная схема амплитудного способа выделения информации

Структурная схема фазового способа выделения информации отличается от приведенной на рисунке 3.4.11 тем, что после усилителя 3 включается фазометрическое устройство - фазовый детектор 4, а опорное напряжение на это устройство поступает от генератора 1 через фазорегулятор 6. На выходе фазового детектора включен индикатор 5. Необходимое для подавления влияния мешающего фактора направление вектора опорного напряжения подбирается с помощью фазорегулятора.

Рисунок 3.4.12 - Структурная схема фазового способа выделения информации

На рисунке 3.4.13 представлена струюурная схема частотного способа выделения информации. В состав схемы входят автогенератор 2, генератор опорных колебаний 3, смеситель 4 и частотомер 5. ВТП 1 — элемент колебательного контура автогенератора. Схема настраивается на номинальное значение контролируемого параметра, отклонение от которого вызовет изменение частоты и амплитуды ВТП. Частотная схема регистрирует разностную частоту биений на выходе смесителя 4. Эта частота зависит только от изменения индуктивности ВТП и пропорциональна значению bJJL, где AI — приращение индуктивности L обмотки ВТП.

Рисунок 3.4.13 - Структурная схема частотного способа выделения информации

Одновременное использование двух из рассмотренных схем позволяет создать амплитудно-фазовые и амплитудно-частотные схемы выделения информации. На рисунке 3.4.14 представлена структурная схема амплитудно-частотного способа. Схема состоит из автогенератора 2, амплитудного детектора 4, частотного дискриминатора 3 и индикаторного устройства 5. Выходное напряжение, регистрируемое устройством 5, зависит как от изменения частоты, так и от амплитуды напряжения автогенератора 2, в колебательный контур которого подключен преобразователь 1.

Рисунок 3.4.14 - Адтлитудно-частотная схема выделения информации

Модуляционный метод обычно используют в дефектоскопии для оценки пространственного распределения свойств объекта. Если ВТП и объект взаимно перемещаются, то изменения свойств объекта, распределенные в пространстве, преобразуются в изменения сигнала во времени. Полученный от ВТП сигнал усиливается и детектируется, а затем анализируется огибающая высокочастотных колебаний. Структурная схема выделения информации модуляционным методом отличается от схем, приведенных на рисунках 3.4.9 и 3.4.10, только наличием усилителя огибающей, фильтров и блока распознавания сигналов, последовательно включенных между детектором и индикатором.

Структурные схемы специализированных дефектоскопов определяются принятыми способами выделения информации. Приборы отличаются главным образом конструкцией, наличием блоков сортировки, блоков представления и регистрации информации, блоков маркировки дефектных участков, блоков подмагничивания и т. д.

В доэвтектоидных сталях превращение аустенита начинается с образования феррита и обогащения углеродом оставшегося -у-Раств°Ра> заэвтектоидных — с выделения цементита и обеднения углеродом аустенита. В условиях равновесия распад аустенита на феррит и цементит (т. е. перлитное превращение) наступает тогда, когда содержание углерода в аустените, оставшемся после выделения избыточных феррита или цементита, будет соответствовать точке 5 (0,8 %).

Из схемы, приведенной на рис. 192, следует, что в заэвтектоидных сталях квазиэвтектоид может содержать углерода больше, а в доэвтектоид-ных сталях — меньше чем 0,8%, и разница будет тем больше, чем ниже температура превращения. Следовательно, чем ниже температура превращения, тем меньше должно выделиться избыточного феррита (цементита), чтобы началось перлитное превращение. При температуре выступа С-кривой и ниже распад аустенита начинается без выделения избыточных фаз.

Продолжительная выдержка при рабочих температурах (500—700°С) охрупчивает сталь из-за выделения избыточных фаз по границам зерен и образования так называемой а-фазы (сигматизация), представляющей собой ин-терметаллид типа FeCr. Эти превращения протекают весьма медленно.

Появление хрупкости II рода наиболее вероятно связано с сегрегацией атомов некоторых элементов (главным образом, фосфора) на границах зерен, и обогащением поверхностных слоев зерна этими элементами без выделения избыточных мелкодисперсных фаз (карбидов, фосфидов и т. д.). Обогащение пограничных зон фосфором, снижающим работу образования межзеренных трещин, приводит к развитию отпускной хрупкости. Чем чище сталь от примесей, тем меньше ее склонность к отпускной хрупкости.

Термическая обработка дисперсионно твердеющих сплавов состоит из двух последовательных операций: 1) закалки с температур 1000— 1300° С для перевода выделившихся при предшествующей обработке карбидов и металлических соединений в твердый раствор; 2) старения — длительной выдержки при температуре 650—850° С для выделения избыточных фаз в мелкодисперсной форме.

Под внутренним трением понимают способность твердых тел необратимо поглощать и рассеивать внутрь материала сообщаемую извне механическую энергию. Внутреннее трение — это неупругое релаксационное свойство, проявляющееся как вязкое сопротивление взаимному перемещению частей одного и того же твердого тела при его деформировании или при сообщении ему механических колебаний [277—279]. Знание величины внутреннего трения позволяет выбирать демпфирующие материалы для гашения механических колебаний (здесь необходимо высокое внутреннее трение) или рекомендовать сплавы, практически не рассеивающие упругую энергию, т. е. обладающие незначительным внутренним трением. Кроме того, измерение внутреннего трения дает информацию о механизмах фазовых превращений, диффузии, кинетике выделения избыточных фаз и др. Методика внутреннего трения может быть использована для оценки работоспособности материалов в условиях их длительной работы при сложных температурных и силовых воздействиях [227].

Первая группа — аустенитообразующие элементы (Ni, Mn, Со), при взаимодействии с железом дают ряд непрерывных твердых растворов аустенита (у-раствор). К этой же группе элементов, также расширяющих область раствора аустенита, относятся С, N и Си, однако вследствие ограниченной растворимости их в твердом растворе и выделения избыточных фаз эти элементы вводят в сталь в относительно небольших количествах.

Интенсификация массообмена в пределах слоев расплава в процессе ЭМП препятствует образованию слоя ликвационного уплотнения вблизи границ твердой и жидкой фаз, что способствует снижению неоднородности в распределении элементов расплава между центральными к граничными областями кристаллитов. Так, в аустенитных швах при сварке с ЭМП отмечено снижение отношения концентраций кремния на границе и в теле зерна с 1,8 до 1,15. Сопутствующее сварке с ЭМП уменьшение химической неоднородности металла шва приводит, как показали электронномикроскопические исследования, к резкому снижению вероятности выделения избыточных фаз на стыках зерен.

Принципиально новое направление в области обработки пружинных сталей — использование обратного мартенситного превращения с последующим старением аустенита: Таким образом можно получить немагнитные пружинные стали с повышенным комплексом прочностных свойств'(см. стр. 49). Стали этого типа с 11—14% Ni и 10% Сг дополнительно легированы для создания вторичных упрочняющих фаз титаном (1—1,5%) и алюминием (—0,5—1%), а в некоторых случаях также и вольфрамом для стабилизации субструктуры. После нагрева при 1000° С и охлаждения сталь приобретает аустенитную структуру, которая в результате сильной холодной пластической деформации превращается в мартенсит, имеющий высокую плотность, -дефектов строения в результате фазового и деформационного наклепа. Мартенсит при нагреве' превращается в аустенит (обратное мар-тенситное превращение), который сохраняется^ после охлаждения до нормальной температуры. Этот аустенит обладает повышенной плотностью дефектов строения, наследуемых от прямого мартен-ситного превращения, деформации и обратного мартенситного превращения и создающих измельченную субструктуру: При последующем старении (520° С) аустенит упрочняется вследствие выделения избыточных фаз, причем характер изменения предела упругости при изотермическом старении аналогичен наблюдаемому при старении мартенситнрстареющих сталей. Это означает, что решающее влияние на закономерности упрочнения оказывает не тип кристалической решетки, а субструктура матричной фазы.

наследуемых сталей температура завершения обратного мартен-ситного превращения — 680° С. При охлаждении от этой температуры на воздухе в стали сохраняется аустенитная структура. С целью повышения прочности были исследованы пути дополнительного выделения избыточных фаз из мартенсита при старении, которое активно развивается при относительно низких температурах (300° С). После старения температура окончания обратного

Известно, что уровень общей коррозионной стойкости сплавов определяется главным образом комплексом легирования основы сплава, а стойкость против межкристалл итной., в том числе и против «ножевой», коррозии определяется стабильностью твердого, раствора сплава в отношении выделения избыточных фаз по границе зерна при технологических нагревах.