Закрепление дополнительных

плоскостей в другие. В результате такого переползания дислока-иий происходит их активное размножение и распространение по всему объему металла. Запасенная энергия искажений при такой перестройке уменьшается вследствие снижения плотности дислокаций в плоских скоплениях. Образуется ячеистая клубковая дислокационная структура. Результатом этого являете» снижение уровня микроискажения кристаллической решетки в интервале до 2 тыс. циклов нагружения. Существенное влияние на уровень- запасенной энергии и субструктуру оказывают также релаксационные процессы при взаимодействии дислокаций между собой к дефектами упаковки, их аннигиляции и деформационное старение. Кроме того, происходит торможение и закрепление дислокаций

незакрепленных, способных к скольжению дислокаций при действии сравнительно невысоких напряжений обусловливает МПД. Особенно высока, плотность дислокаций в свежезакаленном мартенсите. Значение МПД лежит в диапазоне 10~6...10~4 и проявляется при напряжениях выше предела неупругости или микроскопического предела текучести ал (рис. 13.28). Процесс МПД — термически активируемый, т. е. его скорость зависит от температуры и значения приложенных напряжений. После «отдыха» способность закаленной стали к МПД исчезает. Конечные высокая твердость и предел текучести закаленной стали — результат старения, при котором происходит закрепление дислокаций атомами углерода. Особенности развития МПД достаточно хорошо объясняют приведенные выше закономерности замедленного разрушения.

Вторая группа исследователей (Д. Леви, Т. Накагава, И. Икай) наличие физического предела выносливости связывает с протеканием при усталости процесса динамического деформационного старения, который свойствен металлам с ОЦК - решеткой (железо, молибден, хром и др.). Согласно этой точке зрения в условиях циклического деформирования наблюдается относительно медленное, но эффективное закрепление дислокаций в результате динамического деформационного старения. Считается, что предел выносливости - это такое максимальное напряжение, при котором процессы разблокировки, блокировки дислокаций и накопления повреждений взаимно уравновешены. Однако эта теория, связывающая наличие физического предела вы-

Коттрелловский механизм [4, 52, 53] называют еще теорией верхнего предела текучести, поскольку он появился фактически как объяснение часто наблюдаемого в ОЦК-металлах зуба текучести. Данный механизм предполагает закрепление дислокаций примесными-атмосферами (атмосферы Коттрелла), которые препятствуют движению дислокаций, пока при нагружении материалов не будет достигнуто некоторое критическое значение, напряжения (верхний предел текучести), необходимое для разблокирования дислокаций. Поскольку это критическое напряжение, как правило, значительно превышает напряжение, необходимое для движения свободных дислокаций при данных условиях нагружения, то из-за резкой зависимости скорости дислокаций от напряжения перегрузка вызывает лавинообразный процесс их размножения, что, в свою очередь, приводит к спаду нагрузки после верхнего предела текучести. Позже Эшельби показал [8], что разблокирование дислокаций из атмосфер практически невозможно, так как для этого требуются напряжения, близкие к теоретической прочности. Поэтому в дальнейших изложениях теории Коттрелла стали заменять разблокирование генерацией свежих дислокаций в окрестности концентраторов напряжений (включения второй фазы, дисперсные частицы, стыки трех зерен, ступеньки на границах зерен и т. д.), что действительно нашло экспериментальное подтверждение [54—56].

Экспериментально доказано, что никель уменьшает склонность стали к хрупкому разрушению, понижая порог X. Сов. ученый Р. И. Энтин и др. объясняют это явлением тем, что при легировании железа никелем ослабляется закрепление дислокаций атомами внедрения (углерода и азота) и тем самым значительно ускоряется и облегчается пластич. деформация. Имеет значение также и то, что никель способствует более равномерному распределению углерода в стали.

Закрепление дислокаций 293

чае малы и при достаточном времени примесные атомы успевают их пройти и при низкой температуре [164]. Закрепление дислокаций углеродом в мартенсите свежезакаленной стали было отмечено на основании данных внутреннего трения в ряде работ, например [264].

Надо также учитывать возможную роль в упрочнении самих вакансий. Как подчеркивается в работе [14], облучение никеля приводит к повышению а0,2, хотя никаких петель, тетраэдров или других агрегатов не образуется; кроме того, упрочненное состояние закаленной меди сохраняется при тех температурах, когда призматические петли уничтожаются; наконец, опыты с внутренним трением указывают на закрепление дислокаций вакансиями, поскольку после закалки и старения величина внутреннего трения уменьшается. Тем не менее эффект упрочнения при быстром охлаждении чистых металлов в общем невелик.

По-видимому, в идее о «мягком мартенсите» есть рациональное зерно: закрепление дислокаций в результате диффузионного перемещения атомов и выделение частиц при старении или деформации должны оказывать сильное влияние на упрочнение мартенсита. Пока, однако, трудно количественно оценить вклад основных факторов, определяющих высокое сопротивление пластической деформации сложной структуры, образующейся при закалке стали.

Для того, чтобы снизить неупругие эффекты, надо повысить сопротивление малым пластическим деформациям, т. е. сформировать малоподвижную дислокационную структуру. Закрепление дислокаций в бронзах с высокими упругими свойствами осуществляется путем твердорастворного упрочнения и (или) выделяющимися при термообработке высокодисперсными когерентными частицами вторичных фаз.

Ограничение подвижности дислокаций затрудняет полигонизацию. Закрепление дислокаций атомами легирующих элементов и примесей, образование дефектов упаковки, уменьшение концентрации вакансий (затрудняется переползание дислокаций) — все это затрудняет полигонизацию. Чаще она наблюдается в металлах с высокой энергией дефектов упаковки (А1, Мо).

Закрепление дополнительных ремонтных деталей в отверстиях, например, свертных колец. Упрочнение Восстановление поверхностей отверстий после осадки или термического воздействия. Упрочнение и выглаживание То же

3.9. Установка и закрепление дополнительных ремонтных деталей...................................... 385

3.9.2. Механическое закрепление дополнительных ремонтных деталей............................. 386

3.9.3. Закрепление дополнительных ремонтных деталей сваркой, пайкой и клеем....................... 389

Восстановительные покрытия наносят: наплавкой, приваркой, напылением, плакированием, химическим осаждением из растворов, электролизом, осаждением из газовой или парогазовой фазы и др. В ремонтном производстве нашли наибольшее применение: электродуговая наплавка, газотермическое напыление, нанесение гальванических покрытий, электроконтактная приварка металлического слоя, пластическое деформирование материала, нанесение полимерных покрытий, закрепление дополнительных ремонтных деталей - ДРД (табл. 3.1).

УСТАНОВКА И ЗАКРЕПЛЕНИЕ ДОПОЛНИТЕЛЬНЫХ ДЕТАЛЕЙ 385

3.9. Установка и закрепление дополнительных ремонтных деталей

3.9.2. Механическое закрепление дополнительных ремонтных деталей

УСТАНОВКА И ЗАКРЕПЛЕНИЕ ДОПОЛНИТЕЛЬНЫХ ДЕТАЛЕЙ 387

УСТАНОВКА И ЗАКРЕПЛЕНИЕ ДОПОЛНИТЕЛЬНЫХ ДЕТАЛЕЙ 389

3.9.3. Закрепление дополнительных ремонтных деталей сваркой, пайкой и клеем