Археология об основании Рима: Новые раскопки проясняют и такой острый дискуссионный вопрос, как дата самого возникновения Рима...
Особенности сооружения опор в сложных условиях: Сооружение ВЛ в районах с суровыми климатическими и тяжелыми геологическими условиями...
Топ:
Основы обеспечения единства измерений: Обеспечение единства измерений - деятельность метрологических служб, направленная на достижение...
Особенности труда и отдыха в условиях низких температур: К работам при низких температурах на открытом воздухе и в не отапливаемых помещениях допускаются лица не моложе 18 лет, прошедшие...
Интересное:
Аура как энергетическое поле: многослойную ауру человека можно представить себе подобным...
Влияние предпринимательской среды на эффективное функционирование предприятия: Предпринимательская среда – это совокупность внешних и внутренних факторов, оказывающих влияние на функционирование фирмы...
Уполаживание и террасирование склонов: Если глубина оврага более 5 м необходимо устройство берм. Варианты использования оврагов для градостроительных целей...
Дисциплины:
2020-10-20 | 215 |
5.00
из
|
Заказать работу |
Упрочняющий фактор | Влияния концентрации факторов «с»: G-1 (dσ/dc) | Деформационное упрочнение: G-1 (dσ/dγ) |
Атомы внедрения | 5 - 10 | Низкое или отрицательное |
Атомы замещения | 0,1 – 0,7 | 0,01 – 0,5 |
Границы зерен, поверхности раздела | 0,5 – 1,0 | 0,5 – 1,0 |
Образование частиц | 0,05 – 0,1 | От 0 до 1,0 |
Упорядочение структуры | 0,05 | 0,1 – 0,3 |
Примечание: dσ/dc – прирост прочности к приросту концентрации фактора («с»); γ – сдвиговая деформация; G – модуль сдвига. |
В условиях горячей пластической деформации в актах высокотемпературного упрочнения активно участвуют диффузионные процессы, оказывая существенное влияние на миграцию атомов, фазовую и морфологическую стабильность образующихся агрегатов, упорядоченность и подвижность дефектов кристаллического строения. И если по параметру концентрационного влияния первое место прочно принадлежит системе легирования (dσ/dc), то по эффекту деформационного упрочнения (dσ/d γ) наибольшее влияние оказывают объекты мезоструктуры деформационной природы, в первую очередь, частицы разной морфологии и границы раздела (табл. 6).
Важным практическим результатом является способность азота участвовать в работе основных механизмов упрочнения: твердорастворного, деформационного, зернограничного и дисперсионного.
Твердорастворное упрочнение обусловлено влиянием нульмерных дефектов кристаллического строения – вакансий, атомов внедрения.
Деформационное упрочнение вызвано генерацией и торможением подвижных носителей пластической моды –линейных дефектов (дислокаций).
Зернограничное упрочнение связывают с размерами объектов (зерен), в пределах которых осуществляется генерация и движение дислокаций.
Дисперсионное упрочнение создается за счет геометрических особенностей (мест залегания) и характера распределения препятствий движению дислокаций в пределах зон сдвига.
Надежно установлено, что на изменения предела текучести Δσ металлических материалов, ответственного за металлоемкость конструкции, оказывают сопоставимое влияние разные механизмы упрочнения (табл.7), обусловленные накоплением и взаимодействием дефектов кристаллического строения. Сочетание разных механизмов упрочнения способно придать металлу сопротивление деформации по значениям предела текучести σ0,2 до 700 МПА и сопротивление разрушению по параметру ударной вязкости KCV+20 до 200 Дж/см2.
В зависимости от термодеформационных режимов горячей пластической деформации в сплаве, насыщенным азотом, возможно образование различных метастабильных структурных состояний. Заметной трудностью при производстве сталей такого типа является склонность твердорастворной матрицы к выделению нитридов хрома при 500 - 900°С по схеме прерывистого распада (рис. 27):
γ → γ + Cr2N.
Проявление нестабильности матрицы выражено тем более резко, чем больше степень пересыщения аустенита азотом. Прерывистый распад аустенита, пересыщенного азотом, происходит с образованием пластинчатых колоний, состоящих из аустенита с равновесным содержанием азота и нитрида Сr2N с гексагональной плотноупакованной кристаллической решеткой.
Таблица 7
Основные механизмы упрочнения
Металлических материалов
Вклад в величину предела текучести | Механизм упрочнения |
Δσ0 = α G c½ | Нульмерными дефектами (вакансиями, межузельными атомами) концентрацией c в твердом растворе |
Δσ1 = β Gb ρ½ | Линейными дефектами (дислокациями) плотностью ρ в скоплениях разного типа (хаотическом, ячеистом, фрагментированном) |
Δσ2 = k d-½ | Планарными дефектами (границами) зерен размером d, известный как закон Холла-Пэтча |
Δσ3 = γ G b l-1 | Объемными объектами разного типа (частицами, фазами) размером l |
Здесь: α, β, γ, k– постоянные, G – модуль сдвига, b – вектор Бюргерса. |
Возникновение такой пластинчатой структуры приводит к неоднородности механических свойств деталей, имеющих большие площади сечения, значительному снижению пластичности и ударной вязкости, а также к ухудшению свариваемости стали.
Устранение отрицательного влияния прерывистого распада на механические свойства стали достигается:
- легированием ванадием, обеспечивающим смену прерывистого распада γ→γ + Cr2N на непрерывный распад γs —> γ + VN (γs — пересыщенный азотом аустенит);
- термопластической обработкой, изменяющей форму и характер распределения частиц Cr2N и формирующей структуру типа «микродуплекс»;
- горячим пластическим деформированием с окончанием обработки при температуре, превышающей температуру начала реакции прерывистого распада, но недостаточной для развития собирательной рекристаллизации аустенита;
а) | б) |
Рис.27 Ультрадисперсные частицы в матрице –а) и дугообразные следы прерывистого распада твердого раствора, декорированные ямками травления –б), в сплаве типа 04Х20Н6 после деформации со скоростью έ = 1 c-1 при температуре 1000 оС. |
- гранульной технологией, обеспечивающей измельчение колоний γ+ Cr2N в гранулах, полученных при быстром охлаждении.
В экспериментах с имитацией ТМО использован аустенитный сплав с содержанием азота (0,4-0,6%) типа 04Х20Н6, который в машиностроении рассматривается как коррозионностойкий свариваемый материал.
Архитектура электронного правительства: Единая архитектура – это методологический подход при создании системы управления государства, который строится...
Организация стока поверхностных вод: Наибольшее количество влаги на земном шаре испаряется с поверхности морей и океанов (88‰)...
Особенности сооружения опор в сложных условиях: Сооружение ВЛ в районах с суровыми климатическими и тяжелыми геологическими условиями...
Наброски и зарисовки растений, плодов, цветов: Освоить конструктивное построение структуры дерева через зарисовки отдельных деревьев, группы деревьев...
© cyberpedia.su 2017-2024 - Не является автором материалов. Исключительное право сохранено за автором текста.
Если вы не хотите, чтобы данный материал был у нас на сайте, перейдите по ссылке: Нарушение авторских прав. Мы поможем в написании вашей работы!