Высокопластичных материалов

Для исследования были выбраны две группы образцов, по 16 сопротивлений каждая. Первую группу испытывали при 300° С, вторую — при температуре реактора (около 75° С). Общее время испытаний при максимальных потоках нейтронов составляло соответственно 1057 и 1224 ч. Облучение производили максимальными потоками тепловых нейтронов 9-Ю11 нейтрон /(см2 -сек), быстрых нейтронов 9-Ю11 нейтрон / (см2 • сек) при мощности дозы у-облучения 2-10* эрг/(г-сек). Общие интегральные потоки для обоих опытов составляли 3,4-1018 и 3,9-1018 нейтронIсм2. Измерения сопротивления образцов в процессе облучения дали интересные результаты. В начальный момент воздействие излучения и повышенной температуры привело к уменьшению сопротивления. Под влиянием ионизации: сопротивление изоляции высокоомных сопротивлений заметно снизилось. Сопротивления с номиналом 10 ком подобному воздействию не подвергались, так как такое сопротивление существенно не изменяется в случае снижения сопротивления изоляции ниже 100 Мом. Другой эффект был обусловлен влиянием температуры. Так как эти сопротивления обладают-отрицательным температурным коэффициентом (200-10~6), то разница в 225° С мржет вызвать уменьшение сопротивления на 4,5 %. Объединить или разделить эти эффекты невозможно, потому что как влияние ионизации, так и влияние температуры нелинейно связаны с величиной сопротивления.

Нитриды используются в различных отраслях техники: в качестве огнеупорных футеровок ванн, в процессах электролиза металлов из расплавленных сред, для специальных огнеупоров в полупроводниковой и ядерной технике (нитриды алюминия, бериллия и урана), для изготовления тиглей, ковшей и других приспособлений, предназначенных для плавки и разливки различных металлов и сплавов. Нитриды применяются в качестве проводящих элементов торцевых катодов для зажигателен к выпрямителям (25% TiN + 75% ВеО) в составе высокоомных сопротивлений (TiN + -р Cr2N) и т. д. Нитрид титана может служить в контакте с расплавленным оловом, висмутом, свинцом, кадмием и цинком. Нитриды бора и кремния (BN и Si3N4) стойки против действия металлических расплавов и являются термостойкими материалами. Нитрид кремния не взаимодействует с расплавом чугуна, латуней и других металлов. Нитрид бора не смачивается расплавленными сталями, кремнием и бронзами, а также

Система зажигания является сильным источником помех радиоприёму, и в тех случаях, когда на машине установлен радиоприёмник, принимаются меры для устранения помех путём включения блокировочных конденсаторов, а в высоковольтной цепи — высокоомных сопротивлений. На военных машинах, имеющих чувствительную радиоаппаратуру, этих средств недостаточно, и тогда применяют полную экранировку системы зажигания и электрооборудования, т. е. покрывают все не-

Разработка таких усилителей позволила по-новому решать технические задачи с использованием частотной избирательности в диапазоне низких и средних частот. Действительно, если в одном обычном частотно-избирательном усилителе с использованием двойного Т-четырехполюсника, предназначенном для работы в некотором плавном диапазоне частот, все внимание конструктора и наладчика сосредоточено на точном согласовании в диапазоне трех цепей с переменными конденсаторами (о точном спаривании трех переменных высокоомных сопротивлений вообще не может быть речи), то в частотно-избирательных усилителях, настраивающихся одним конденсатором или одним сопротивлением, уже может решаться задача о спаривании двух частотно-избирательных усилителей, что значительно расширяет возможности создаваемой аппаратуры.

Специальные высокоомные мосты постоянного тока (четырехплечие и двуплечие) применяют для измерения больших сопротивлений (1010 ... 1016) Ом. Измерение высокоомных сопротивлений сопровождается уменьшением токов в измерительных цепях моста, понижением чувствительности последнего, а также увеличением влияния внешних электромагнитных помех. Для снижения влияния помех мост полностью экранируют, а одну из узловых точек моста соединяют с экраном, благодаря чему уменьшаются токи утечки.

На рис. 3.36, а показана схема четы-рехплечего моста для измерения высокоомных сопротивлений. В плечи моста включены измеряемое R\ = Rx и образцовое R2 = Rq сопротивления. Плечи отношения Rj, и R4 представляют собой низкоом-ный вспомогательный делитель напряжения (регулируемое плечо R4 - многодекадный магазин сопротивлений с верхним пределом 105 Ом, а плечо R3 - набор образцовых мер со значениями 102 ... 105 Ом). В момент равновесия моста измеряемое сопротивление Rx и напряжение на нем Ux равны:

Нитриды используются в различных отраслях техники: в качестве огнеупорных футеровок ванн, в процессах электролиза металлов из расплавленных сред, для специальных огнеупоров в полупроводниковой и ядерной технике (нитриды алюминия, бериллия и урана), для изготовления тиглей, ковшей и других приспособлений, предназначенных для плавки и разливки различных металлов и сплавов. Нитриды применяются в качестве проводящих элементов ториевых катодов для зажигателей к выпрямителям (25% TiN + 75% ВеО) в составе высокоомных сопротивлений (TiN + + Cr2N) и т. д. Нитрид титана может служить в контакте с расплавленным оловом, висмутом, свинцом, кадмием и цинком. Нитриды бора и кремния (BN и Si3N4) стойки против действия металлических расплавов и являются термостойкими материалами. Нитрид кремния не взаимодействует с расплавом чугуна, латуней и других металлов. Нитрид бора не смачивается расплавленными сталями, кремнием и бронзами, а также

В составе специальных огнеупоров, жаропрочных сплавов, абразивных материалов, покрытий, высокоомных сопротивлений, в качестве проводящего материала торие-вых катодов

В составе специальных огнеупоров, жаропрочных сплавов, абразивных материалов, покрытий, высокоомных сопротивлений, в качестве проводящего материала торцевых катодов

В составе абразивных материалов, покрытий, высокоомных сопротивлений

Исходя из предельных значений тока измеряемого диапазона и характеристики усилителя, выбирают номиналы входных высокоомных сопротивлений. Например, если усилитель со 100%-ной обратной связью имеет выходное напряжение до 50 в и дрейф нуля не более 1 мв, то для охвата первой части этого диапазона тока потребуется входное сопротивление порядка 1012 ом, а для измерения второй половины токового диапазона достаточно иметь входное сопротивление 10ш ом. Обычно в усилительном устройстве приемника ионов для удобства предусматривается возможность переключения высоко-омного входного сопротивления. Удобно в усилительном канале иметь два входных сопротивления, раличаю-щихся на порядок величины, например 10ш и 10й ом.

Во избежание больших колебаний температуры, вызывающих нестабильность высокоомных сопротивлений и большой дрейф нуля усилителя ионных токов между фланцами коллектора ионов и камерой электрометрического каскада, имеется специальный тонкостенный патрубок, охлаждаемый проточной водой. Такая конструкция позволяет [поддерживать температуру электрометра на уровне комнатной независимо от прогрева трубы анализатора, необходимого для обезгаживания вакуумных частей при подготовке прибора к работе. Вообще желательно электрометрический каскад усилителя ионных токов термостатировать.

Это тоже накладывает существенные ограничения на применение метода. Действительно, для малопрочных высокопластичных материалов Kic = = 500 кгс/мм3/2 и 002=бО кгс/мм2, исходя из формулы толщина образца В должна быть равна 250 мм, что практически неосуществимо. Величину /Cic определяют обычно на высокопрочных сталях (00,2>120 кгс/мм2), разрушающихся хрупко и полухрупко.

1. Ударное испытание на изгиб образцов 10ХЮХ55 мм с надрезом (глубиной 2 мм и радиусом 1 мм) на маятниковом копре. Образцы быстро переносили из печи и помещали на опоры копра для испытаний. Метод производителен, так как испытания кратковременны, а в печи нагревали несколько образцов. Недостатки метода следующие: а) удельная работа деформации не характеризует пластичность образцов, так как зависит и от прочности. Прочность металла понижается с повышением температуры, поэтому кривая температурной зависимости ударной вязкости показывает ошибочные (заниженные) значения температуры максимальной пластичности; б) при переносе образца из печи и нахождении на опорах копра довольно значительно понижается температура, что зависит от температуры, скорости переноса и материала образца; в) невозможность количественной оценки высокопластичных материалов, которые, не разрушаясь, проходят через опоры копра.

Вязкий излом высокопластичных материалов должен характеризоваться разрывом типа конус — конус; малый угол (менее — 5°) между касательной конуса и осью образца характеризует сверхпластичность (рис. 6), большой угол — малую тягучесть. Вязкое разрушение высокопластичных металлов не связано с образованием пор и первоначальным возникновением внутренней трещины.

П. п. при растяжении (стй), сжатии (0_ь) и одинарном срезе (тср) вычисляются путем деления наибольшей нагрузки (в кг) на исходную площадь поперечного сечения образца FQ (в мм? или см2), при двойном срезе макс, нагрузку относят к удвоенной площади поперечного сечения образца (см. Испытание на срез). Определение сг_(, возможно лишь тогда, когда при постоянно возрастающей нагрузке происходит разрушение образца. У высокопластичных материалов (медь, алюминий и др.) разрушение образца, как правило, не наступает и вместо сг_? определяют напряжение, при к-ром на боковой поверхности испытуемого образца появляются трещины. Для большинства конструкционных металлич. сплавов условные П. п. при сжатии в 1,5—2,5 раза больше П. п. при растяжении, для хрупких материалов (инструментальная сталь, чугуны, стекла) cr_j, обычно превышает оь в 3—7 раз (табл.).

Кручение круглых цилиндрических образцов; одним из применений является исследование высокопластичных материалов с целью устранения осложнений, вносимых в картину явления и в расшифровку результатов испытаний на растяжение, связанных с образованием шейки, ввиду большой чувствительности материала к дефектам на поверхности и к внутренним микротрещинам.

Разрабатываемый технологический процесс должен быть проверен по всем этим условиям. Однако для конкретных случаев можно заведомо указать, какие факторы являются решающими. Например, профилирование высокопластичных материалов на мощном жестком стане, очевидно, может быть ограничено допустимой деформацией боковой кромки профиля и требуемой точностью. Деформация труднодеформируемых сплавов связана с опасностью разрушения заготовки при малых отношениях радиусов изгиба к толщине ленты.

При статической нагрузке концентрация напряжений зависит главным образом от пластичности материала и для пластичных материалов относительно невелика. При повышении напряжений материал в зоне ослабления приходит в состояние4текучести; образуется пластический шарнир, способствующий передаче усилий на смежные, менее напряженные, участки и вызывающий релаксацию напряжений. У высокопластичных материалов в условиях статической нагрузки fc3 близок к 1, т. е. концентрации напряжений не происходит. У хрупких материалов выравнивающий эффект локальной пластической деформации отсутствует и коэффициент концентрации /сэ > 1.

3. Резкое однократное изменение температуры, которое приводит к возникновению температурного поля с большим градиентом температур и значительных динамических напряжений, обусловливающих большие пластические деформации высокопластичных материалов и хрупкое разрушение малопластичных (термический удар).

В последние годы для автоматизированной сборки соединений используют контроль силы затяжки по градиенту момента на ключе (градиентный контроль) [13]. Однако для реализации на практике этого метода контроля болты следует изготовлять из высокопластичных материалов.

Это тоже накладывает существенные ограничения на применение метода. Действительно, для малопрочных высокопластичных материалов /Cic= = 500 кгс/мм3/2 и 0о,2=бО кгс/мм2, исходя из формулы толщина образца В должна быть равна 250 мм, что практически неосуществимо. Величину Kic определяют обычно на высокопрочных сталях (о"0,2>120 кгс/мм2), разрушающихся хрупко и полухрупко.

усталость показывают е <С биет. Если развитая шейка отсутствует (рис. 5.23,-б), е = еист. Кривая; статического растяжения для материалов, у которых шейка образуется по типу рис. 5.23, а, как правило, имеет вид кривой 1, представленной на рис. 5.24. При нагружении такого материала несущая способность образца исчерпывается в точке S, когда начинается динамический дорыв образца с образованием шейки по типу рис. 5.21, а. Такой тип разрушения характерен для разупрочняющихся высокопластичных материалов (например, сталь ТС). При динамическом дорыве-интенсивное шейкообразование вносит существенный вклад в еист-и для большинства сталей (для которых выполняется зависимость Коффина) е оказывается равной половине еист- При таком: образовании шейки ответственной за несущую способность образца (в том числе и при малоцикловом нагружении) является истинная деформация, определенная на стадии начала динамического до-рыва образца (точка S). Для других материалов (или для того ж&-материала, но в ином структурном состоянии) точка S' может' не соответствовать оь (кривая 2), и тогда е в уравнении (4.53у оказывается отличной от еЯст/2. Для упрочняющихся материалов обычно разрушение при однократном разрыве носит хрупкий: характер (по типу рис. 5.23, б) без образования развитой шейки (по типу рис. 5.23, а), и тогда уравнение Коффина лучше выполняется, если принять е = еист. Наличие локализованной шейки: (рис. 5.23, а) не так сильно сказывается на величине удлинения. Поэтому в тех случаях, когда испытание на малоцикловую усталость осуществляется с измерением продольной деформации, зависимости (4.52) и (4.53) хорошо выполняются, если в них в-качестве е принять удлинение при статическом разрыве, определяемое на базе измерения циклических деформаций.