Вследствие локализации

Итак, промежуточное превращение аустенита связано с перераспределением С в аустените: образованием участков с пониженной и повышенной концентрацией С. Мартенситное превращение при этом возникает вследствие локального понижения содержания С. Медленный рост кристаллов а-фазы показывает, что мартенситный переход Y—>-а в этой области ограничивается скоростью отвода С от границ растущего кристалла. Участки аустенита, обогащенные С, очень устойчивы и выделяют карбиды.

пх вершине, о чем свидетельствует тот факт, что вязкость разрушения, рассчитанная по сечению долома образца, подвергнутого испытанию на коррозионное растрескивание, обычно существенно выше Kic, определенного традиционными методами. Ветвление трещин можно учитывать при оценке коэффициентов интенсивности напряжений теоретически [336] или экспериментально [127]. К релаксации напряжений приводит также затупление коррозионных трещин вследствие локального анодного растворения металла в их вершпне. Учет ветвления п затупления трещин прп оценке напряженного состояния особенно важен при использовании кинетических диаграмм как инструмента выяснения фпзико-химической природы разрушения материалов. Применение для этой цели кинетических диаграмм основано на сравнительной оценке скорости роста трещины при определенном значении коэффициента интенсивности напряжений (#mai или ДЮ для различных условий нагружения (температура, среда, наложение внешнего потенциала, частота и асимметрия цикла и т. п.) или для различных материалов и их состояний.

Бенедикс [11 ] обнаруживал небольшое количество а-фазы в инварных сталях путем нанесения желатиновой пленки с последующим окрашиванием. После затвердевания желатины шлиф обрабатывали разбавленной кислотой (соляной или серной), а затем раствором феррицианида калия и богатая железом ос-фаза становилась видимой в слое желатины вследствие локального голубого окрашивания.

Во второй половине XX в. жители больших городов вдруг неожиданно, лицом к лицу, столкнулись с вездесущим чудовищем, порожденным нарушением экологического равновесия, о чем до этого лишь изредка заговаривали ученые-«пессимисты». Первыми его объятия ощутили на себе обитатели туманного Альбиона. Смог, полонивший Лондон в 1952 г. и захвативший огромную дань— 400 человеческих жизней, настойчиво стучался в городские ворота многих промышленных центров. Из дискуссий, разгоревшихся на страницах журналов в 1969— 1973 гг., стало ясно, что, хотя существует много источников загрязнения воздуха, основной причиной смога являются выбросы из выхлопных труб автомобилей. Зарегистрированы далеко не единичные случаи, когда, попадая в районы интенсивного автомобильного движения, люди теряли сознание вследствие локального отравления оксидом углерода. А ведь еще существуют тепловые электростанции, промышленные предприятия!

рактеристик поверхности раздела волокно — матрица или размягчение матрицы вследствие локального роста температуры, например вследствие гистерезиса, в большей степени неблагоприятно воздействует на свойства композита при сжатии, а не при растяжении. Сдвиговая форма выпучивания при сжатии с последующим выходом из строя элемента яв-

В результате отжига укрупнилось аустенитное зерно (с 0,02 до 0,45—0,5 мм) и произошло дополнительное выделение карбидов с последующей их коагуляцией. Карбидные частицы способствовали возникновению питтинга вследствие локального повышения механохимической активности аустенитной матрицы на контакте с твердым включением (см. гл. IV). На микрошлифах (Х200) места образования питтингов отчетливо ассоциировались с выделениями карбидов; на закаленных с 1050° С в воду образцах, не имеющих карбидных выделений

В той же части ЗТВ, где температура повторного нагрева не превышала точку Асъ происходил скоростной отпуск ранее возникшей мартенситно-аустенитной структуры. Вследствие локального и импульсного характера действия излучения ОКГ при таком отпуске возникает высокодисперсная структура типа троостита. На это указывает значительная травимость данного участка зоны нагрева и ее микротвердость (560—600 кгс/мм2).

и основную часть каждого пятна лазерного воздействия занимает слаботравящаяся зона с твердостью 1200—1300 кгс/мм2. Отсутствие в этой зоне карбидов показывает, что температура нагрева здесь существенно превышала критическую точку Аст, в результате чего все карбиды растворились в аустените. При последующем быстром охлаждении после окончания импульса ОКГ (в результате отвода тепла в глубину образца) в этой зоне произошла полная закалка и образовалась мартенситная структура (рис. 50, а), обладающая высокой твердостью. Значительная часть аустенита при этом сохранилась вследствие большого содержания в нем углерода и хрома, которые перешли в твердый раствор при нагреве до высоких температур. Однако этот остаточный аустенит обладает высокой твердостью, так как в процессе закалки он подвергся фазовому наклепу, усиленному вследствие локального и импульсного характера термического цикла.

На рис. 1, а — г представлена серия микрофотографий, показывающих изменение структуры стали Ст. 3 по мере удаления от границы слоев. Области стали Ст. 3, непосредственно примыкающие к границе раздела (см. рис. 1,а) имеют «квазиравновесную» структуру, сходную со структурой стали Ст. 3 в исходном состоянии (см. рис. 1, з),что связано с частичной рекристаллизацией вследствие локального нагрева контактных поверхностей при сварке взрывом. В этих зонах наблюдается снижение микротвердости (рис. 2).

Результаты работы относятся к пробою электрически прочной горной породы - мрамора. Количество полимера, образующегося за один разряд, вследствие локального воздействия области высоких давлений на "индикатор" получалось недостаточным для проведения структурного анализа. Необходимое количество полимера выделялось из 30-40 ампул осаждением реакционной массы гептаном. Полученный продукт отфильтровывали и сушили в вакуумном шкафу при 60°С в течение суток. ИК-спектры полимеров снимали на спектрофотометре UR - 20 в таблетках КВг. Наличие сигнала ЭПР и линий поглощения в ИК-спектрах, относящихся к альдегидным группам (С = 01700 см-', С-Н 2865 см-'), уширение полос поглощения по всему диапазону спектра, и в частности в области 1630 см-', характерное для полимеров, содержащих участки сопряженных связей (-СН = СН-С = СН-), дают основание полагать, что полимеризация прошла с разрывом С-С связей бензольного кольца. Кроме того, в ИК-спектрах имеются полосы поглощения, соответствующие группировке С-О-С (1080-1250 см-'), группировке С-О-О-С (860-880 см-') и скелетным колебаниям бензольного кольца (1430, 1500, 1570, 1600 см-'), что свидетельствует об одновременном образовании полимерного продукта за счет разрыва С ~ О связи. Таким образом, можно констатировать, что в указанных условиях максимальные давления на стенках канала искры были не ниже 108 кбар. Интересно отметить, что в аналогичных экспериментах с образцами органического стекла образовывался полимерный продукт только за счет разрыва связи С - О, т.е. давление не превышало 108 кбар.

11. Следует считать, что при скин-эффекте поверхностные микротрещины вследствие локального выделения тепла на их стенках закрываются. Это явление, протекающее как необратимый термопластический процесс, надо иметь в виду при изучении причин упрочнения металла (стали) при индукционном нагреве.

Таким образом, в дисперсноупрочненных сплавах переход от хрупкого разрушения к пластичному совершается в три этапа: на первом этапе скол вытесняется хрупким межзеренным разрушением; на втором — механизмом слияния пор. На третьем этапе скол более не наблюдается, разрушение носит пластичный характер, по вследствие локализации пластической деформации в узком слое пластичность сплавов незначительна. Полностью пластичное разрушение в дисперсноупрочненных сплавах начинается в области температур, при которых становится возможным обход дислокациями частиц путем поперечного скольжения и появляется пластичность у самих частиц второй фазы.

Необходимо также иметь в виду, что иногда при соблюдении внешних условий жесткого нагружения по схеме Коффина размах деформаций Де не остается постоянным в течение всего испытания вследствие локализации зоны пластического деформирования и изменения циклических свойств материала. Это означает, что испытание проводят на нестационарном режиме нагружения (по размаху деформаций). В этом случае необходимо в уравнении (5.35) учитывать непостоянство Де, что можно сделать, например, в виде

Как и при статических испытаниях, за пределом прочности вследствие локализации деформации в шейке напряженное и деформационное состояние в образце не является однородным, и для получения истинных характеристик прочности необходима коррекция регистрируемой при испытании кривой а(е).

Указанные выше недостатки не присущи металлическим покрытиям, осажденным фрикционным методом, благодаря способности латунной пленки пластифицировать поверхность трения. В результате, вследствие локализации пластического процесса в поверхностном слое, имеет место увеличение площади действительного контакта, более равномерное распределение контактной нагрузки и уменьшение концентрации напряжений. Пластифицирование материала в поверхностном слое является проявлением известного эффекта Ребиндера [31 ], когда роль ПАВ выполняют поверхностные пленки, в том числе приработочные покрытия, обладающие хорошей когезией.

Вопросам неустойчивости пластического деформирования при сложном напряженном состоянии посвящен ряд специальных исследований [261. Важно отметить, что при некоторых напряженных состояниях несущая способность тонкостенных трубчатых образцов исчерпывается как вследствие локализации пластических деформаций, так и в их отсутствие. Например [26], к моменту разрушения тонкостенных трубчатых образцов стали СТ20 локализация пластических деформаций отсутствовала при таких напряженных состояниях, которые характеризовались углом вида девиатора напряжении (см. гл. 2) примерно в пределах я/12 > со, > —л/24, причем к моменту разрушения выполнялось постоянство максимального касательного напряжения порядка 315 МПа. При всех углах вида девиатора в диапазоне — я/6 < ю„ < я/3 разрушению предшествовала локализация пластических деформаций в форме шейки или вздутия.

образце появляется шейка и он через небольшое число циклов разрушается. Подобное разрушение, наступающее вследствие локализации пластической деформации, называют квазистатическим.

Это существенно снижает точность определения величины интегральной деформации по известному закону распределения температуры. Вследствие локализации пластическая деформация в зоне максимального нагрева оказывается больше той, которая получилась бы в условиях, когда закреплены крайние сечения наиболее нагретой части образца. Как показали специально проведенные измерения, локальная деформация в наиболее нагретой зоне образца может в несколько раз превысить величину средней деформации. Применение же для выравнивания температуры по длине рабочей части образца специальных втулок не получило широкого распространения.

Рассмотренные микропревращения в металле протекают в сугубо неравновесных условиях. Поэтому естественно предположить, что выделенная дислокационная подсистема представляет собой систему диссипа-тивного типа. Схематический анализ устойчивости локального равновесия в данной диссипативной системе [151] показал, что вследствие локализации ПД переход от локально устойчивой ячеистой субструктуры к локально устойчивой полосовой субструктуре происходит через стадию "хаоса" или стадию структурной неустойчивости. Последняя осуществляется в некотором интервале степеней обжатия и приводит к локальной структурной неоднородности [151].

Условию Адамара удовлетворяет изотропный материал со свойствами: G > О, К > —(4/3)G, т.е. допускаются состояния упругого материала с отрицательным модулем объемного сжатия (состояния разупрочнения). При зтом привычных ограничений на коэффициент Пуассона не накладывается, и он может принимать значения больше 1 и меньше —1. Состояние разупрочнения, связанное с отрицательным модулем Юнга возникает при —(1/3)G < К < 0, соответствующий коэффициент Пуассона v < — 1. Нарушение условия Адамара связывается с возникновением внутренней структуры в начально однородном массиве материала вследствие локализации деформаций [184, 227].

Таким образом, участие железобактерий в коррозионных процессах проявляется в следующем: образование пар дифференциальной аэрации вследствие локализации колоний железобактерий: механическое укрепление каверны благодаря волокнистой структуре нитевидных железобактерий; каталитическое окисление ионов Fe2+ и как следствие образование гидроксида железа (III), который усиливает анаэробные условия на анодном участке и таким образом увеличивает разность потенциалов анодных и катодных участков коррозионных микрогальва-нических элементов.