Микромеханизмы высокотемпературной усталости и ползучести металлов и сплавов. Пачурин Г.В - 56 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

НГТУ | Нижний Новгород

Составители: 

Рубрика: 

56
ростом микротрещин. Это, в свою очередь, может быть следствием циклично-
сти процесса проскальзывания по границам зерен. Деформация до разрушения
в этой области напряжений значительно уменьшается по сравнению с областью
"средних" напряжений, происходит макроохрупчивание материала. Таким об-
разом, в металлах в области «малых» напряжений имеет место квазихрупкое
межкристаллитное разрушение, характеризуемое ступенчатым строением из-
лома.
Из вышеизложенного следует, что природа высокотемпературного дли-
тельного разрушения иная, чем при кратковременных испытаниях. И обуслов-
лена она процессами течения, которые происходят при высоких температурах, а
именно ЗГП. Выше было показано, что в области «средних» напряжений веро-
ятным механизмом зарождения микротрещин является механизм заторможен-
ного сдвига. По аналогии можно предположить, что и в области «малых» на-
пряжений возможно зарождение микротрещин в голове дислокационного скоп-
ления, но только скопления зернограничных дислокаций (ЗГД).
Рассмотрим механизм зарождения микротрещин за счет скопления ЗГД.
Число ЗГД в скоплении N
гр
связано с длиной скопления L , приложенным на-
пряжением σ и напряжением трения σ
o
, согласно Ж. Фриделю, выражением:
)1(
гр
0
гр
ν−⋅
σ
−
σ
=
b
L
G
N
.
To есть
при одинаковых условиях ЗГД в скоплении будет в
гр
/bb раз
больше, чем решеточных. Сила, действующая на головную дислокацию,
L
G
bNf
2
0
гр0гр
)(
)1()(
σ−σ
ν−=σ−σ= .
Условие для зарождения межзеренной трещины
q
f
2
=
(где q - удельная
энергия свободной поверхности). Так что критическое напряжение, необходи-
мое для зарождения зернограничной трещины (ЗГТ), будет
L
Gq
b
c
)1(2
0
ν−
+σ=σ
. 
ростом микротрещин. Это, в свою очередь, может быть следствием циклично-
сти процесса проскальзывания по границам зерен. Деформация до разрушения
в этой области напряжений значительно уменьшается по сравнению с областью
"средних" напряжений, происходит макроохрупчивание материала. Таким об-
разом, в металлах в области «малых» напряжений имеет место квазихрупкое
межкристаллитное разрушение, характеризуемое ступенчатым строением из-
лома.
    Из вышеизложенного следует, что природа высокотемпературного дли-
тельного разрушения иная, чем при кратковременных испытаниях. И обуслов-
лена она процессами течения, которые происходят при высоких температурах, а
именно ЗГП. Выше было показано, что в области «средних» напряжений веро-
ятным механизмом зарождения микротрещин является механизм заторможен-
ного сдвига. По аналогии можно предположить, что и в области «малых» на-
пряжений возможно зарождение микротрещин в голове дислокационного скоп-
ления, но только скопления зернограничных дислокаций (ЗГД).
    Рассмотрим механизм зарождения микротрещин за счет скопления ЗГД.
Число ЗГД в скоплении Nгр связано с длиной скопления L , приложенным на-
пряжением σ и напряжением трения σo , согласно Ж. Фриделю, выражением:
                                      σ − σ0 L
                             N гр =         ⋅ (1 − ν) .
                                        G    bгр

    To есть при одинаковых условиях ЗГД в скоплении будет в b / bгр раз

больше, чем решеточных. Сила, действующая на головную дислокацию,
                                                 (σ − σ 0 ) 2
                 f = N гр (σ −σ 0 )bгр = (1 − ν)              L.
                                                     G
    Условие для зарождения межзеренной трещины f = 2q (где q - удельная
энергия свободной поверхности). Так что критическое напряжение, необходи-
мое для зарождения зернограничной трещины (ЗГТ), будет
                                            2(1 − ν)Gqb
                             σc = σ 0 +                 .
                                                 L


                                           56

Страницы