Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Физика -> Хоникомб Р. -> "Пластическая деформация металлов" -> 153

Пластическая деформация металлов - Хоникомб Р.

Хоникомб Р. Пластическая деформация металлов — М.: Мир, 1972. — 406 c.
Скачать (прямая ссылка): plasticdeformmetal1972.djvu
Предыдущая << 1 .. 147 148 149 150 151 152 < 153 > 154 155 156 157 158 159 .. 191 >> Следующая

7-T
Время, ч
Фиг. 13.28. Кривые ползучести стали G 18В (аустенитная сталь сложного состава: 0,4% С, 13% Cr, 13% Ni, 10% Со, 2,5% W, 2% Mo, 3% Nb, 1% Si) при 700° С (Оливер
и Гаррис).
этих двух явлений аддитивны. Было отмечено различие [63] между существующим сопротивлением ползучести, обусловленным упрочнением твердым раствором и выделениями, существующими в сплаве до начала испытания на ползучесть, и скрытым сопротивлением долзучести, проявляющимся в результате формирования дисперсных выделений в процессе высокотемпературной ползучести. В структурно нестабильных сплавах могут происходить заметные структурные изменения в процессе ползучести, которые отражаются на форме кривых ползучести. Процессы формирования дисперсных выделений могут приводить к сильному уменьшению скорости второй стадии ползучести; эта скорость может снижаться до нуля или даже становиться отрицательной.
На фиг. 13.28 представлен пример такого явления в сложной устойчивой против ползучести стали, испытанной под действием различных напряжений при температуре 700° С. В этих условиях вновь образующиеся выделения часто зарождаются на дислокациях, обеспечивающих деформацию при ползучести, затрудняя их дальнейшее движение. Было установлено, что в сталях,, устойчивых против ползучести, ряд карбидов, например VC, TiC, NbC, Mo2C, Сг2зС8, которые могут появляться в виде дисперсных выделений как в результате предварительной термообработки, так и в процессе ползучести при соответствующем выборе химического состава сплава, зарождается предпочтительно на дислокациях [31. На ранних стадиях эти частицы чрезвычайно малы и расположены очень близко друг от друга, так что дислокации, на которых они зарождаются, не могут двигаться; однако по мере укрупнения частиц дислокации могут от них отрываться. Наиболее эффективными.
Ползучесть чистых металлов и сплавов
333
являются выделения, которые растут медленно, что обеспечивает высокую дисперсность, препятствующую движению дислокаций. Карбиды NbC, TiC и VC в этом отношении наиболее эффективны в сталях, устойчивых'против ползучести, в которых они могут образовывать дисперсные включения со средним размером, часто много меньшим чем 500 А, в интервале температур 500-700° С.
Методом электронной микроскопии получены убедительные доказательства того, что выделения действительно препятствуют движению дислокаций как при низких, так и при высоких температурах. В последнем случае дислокации могут обходить препятствия путем переползания или поперечного скольжения [64]. Весьма вероятно, что при малых напряжениях переползание дислокаций является доминирующим механизмом, тогда как большие напряжения способствуют развитию поперечного скольжения. С другой стороны, Анселл и Виртман [65] пришли к заключению, что при * больших напряжениях может действовать механизм Орована, т. е. дислокации выгибаются вокруг частиц включений, оставляя за собой петли.
Анселл и Ленел [66] провели серию фундаментальных исследований поведения при ползучести крупнозернистого алюминия с дисперсными включениями окиси алюминия (сплавы типа САП) в интервале температур 700—900 К и определили энергию активации методом Дорна путем измерений при различных температурах. Они получили значение 37 000 кал/моль, которое очень близко к энергии активации самодиффузии в алюминии. Это свидетельствует о том, что процессом, определяющим скорость установившейся ползучести этого сплава, является переползание дислокаций, т. е. процесс, контролируемый диффузией. С другой стороны, для мелкозернистых сплавов типа САП была получена значительно более высокая энергия активации ползучести (150 000 кал/моль); это показывает, что процесс, контролирующий скорость ползучести, включает зарояїдение дислокаций на границах зерен. Последнее, по-видимому, может иметь место лишь тогда, когда не могут действовать источники дислокаций, находящиеся внутри зерен.
Другой механизм упрочнения, который может действовать при высоких температурах, заключается в появлении выделений вблизи дефектов упаковки в матрицах с достаточно малой энергией дефекта упаковки [67]. Например, карбиды ниобия, титана, тантала и ванадия в хромоникелевых аустенитных сталях образуют тонкие дисперсные выделения преимущественно на растянутых дислокациях, т. е. на тонких дисках дефектов упаковки. Эти выделения очень мелки и устойчивы; вместе с дефектами, образующимися в результате пересечения дислокаций, они образуют ряды стенок, непроходимых для дислокаций, обеспечивающих ползучесть. Эти стенки можно рассматривать как наложенную сетку границ, по которым невозможно скольжение.
§ 10. Способы повышения сопротивления ползучести
Хотя теоретически нельзя предсказать поведение^при ползучести сложных сплавов, тем не менее можно установить ряд правил, определяющих пути повышения сопротивления ползучести.
1. Сопротивление ползучести при данной температуре выше у металлов и сплавов с более высокой температурой плавления. Это обусловлено тем, что металл с более высокой температурой плавления при любой температуре имеет меньшую скорость самодиффузии, чем металл с более низкой температурой плавления. Поскольку скорость переползания дислокаций пропорциональна скорости самодиффузии, этот процесс будет в большей степени затруднен в металлах с более высокой температурой плавления. Предельная температура, ниже которой переползание дислокации не может протекать легко, соответствует приблизительно 0,577M-
Предыдущая << 1 .. 147 148 149 150 151 152 < 153 > 154 155 156 157 158 159 .. 191 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

Есть, чем поделиться? Отправьте
материал
нам
Авторские права © 2009 BooksShare.
Все права защищены.
Rambler's Top100

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed