Особенности микроразрушения металлов при переходе к высокотемпературной ползучести

• Автор: Кадомцев, Андрей Георгиевич
• Шифр специальности: 01.04.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1984
• Место защиты: Ленинград
• Количество страниц: 176 c. : ил

1. СОВРЕМЕННЫЕ ПРЕДСТАВЛЕНИЯ О ПРОЦЕССЕ МИКРОРАЗРУШЕНИЯ МЕТАЛЛОВ И ЗАЛЕЧИВАНИИ ОБРАЗУЮЩИХСЯ ПРИ ЭТОМ МИКРОТРЕЩИН

1.1. Термоактивационная природа разрушения твердых тел

1.2. Образование и развитие микротрещин и микропор в кристаллических телах

1.3. Современные представления о залечивании микронесплош-ностей

1.4. Постановка задачи данной работы . . . . ■

2. МЕТОДІ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ

2.1. Малоугловое рассеяние рентгеновских лучей

2.2. Измерение плотности

2.3. Металлографическое наблюдение пор

2.4. Механические испытания и образцы

2.5. Дополнительные методы исследования

3. ОСОБЕННОСТИ МИКРОРАЗРУШЕНИЯ МЕТАЛЛОВ В ОБЛАСТИ УМЕРЕННЫХ
И ПОВЫШЕННЫХ ТЕМПЕРАТУР
3.1. Особенности микроразрушения металлов при умеренных температурах испытания
3.2. Связь дислокационной структуры металлов с кинетикой микроразрушения при ползучести .
3.3. Температурная зависимость характера микроразрушения

при умеренных температурах испытания . . .
3.4. Микроразрушение металлов при переходе к высокотемпературной ползучести

3.5. Анализ условий перехода от микро- к макроразрушению
4. ОСОБЕННОСТИ ЗАЛЕЧИВАНИЯ МИКРОНЕСПЛОШО СТЕЙ, ОБРАЗУЮЩИХСЯ ПРИ НАГРУЖЕНИИ МЕТАЛЛОВ
4.1. Отжиг микротрещин в деформированных металлах
4.2. Влияние залечивания микротрещин на кинетику микроразрушения и долговечность металлов
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ЛИТЕРАТУРА

Развитие современной техники ставит задачи как создания новых конструкционных материалов, способных длительное время работать в условиях высоких температур и напряжений, так и нахождения путей увеличения ресурса долговечности деталей и конструкций. Безусловно, эти проблемы наиболее актуальны для металлических материалов, которые по-прежнему остаются важнейшими при изготовлении ответственных узлов и деталей, особенно в таких отраслях современной техники, как реакторо - и турбостроение.
Решение этих вопросов невозможно без детального знания закономерностей протекания процесса разрушения металлов в широком диапазоне внешних условий - температур и напряжений. Причем, требуется изучение этого процесса на уровне мельчайших зародышевых трещин, возникающих при нагружении металлов. Это позволяет выявить самые общие закономерности процесса разрушения, независимо от конкретного материала и условий нагружения. Особенно плодотворным оказался кинетический подход к проблеме разрушения, которое при этом рассматривается как развивающийся во времени процесс образования и развития микронес-плошностей. Ранее развитый в основном на полимерных материалах, такой подход все шире применяется к изучению микроразрушения металлов.
Не менее актуальной является проблема залечивания микротрещин, возникающих при деформации металлов. Причем, эта проблема важна как с практической точки зрения, так как ее решение открывает пути увеличения ресурса долговечности деталей, так

2.3. МЕТАЛЛОГРАФИЧЕСКОЕ НАБЛЮДЕНИЕ ПОР
Современные методы подготовки образцов и оптическая микроскопия высокого разрешения позволяют производить исследования микропор в металлах начиная с размера пор ~ I мкм. Это определяет широкое распространение этого метода, особенно для изучения разрушения при высокотемпературной ползучести. В данной работе исследования с использованием оптической микроскопии высокого разрешения проводились с целью получения количественной и качественной информации о микроразрушении при высокотемпературной ползучести медных и, частично, цинковых образцов.
Испытанные образцы разрезались в продольном направлении на несколько (4-6) пластин рис.9 электроискровым методом и после приготовления шлифов все они просматривались. Площадь

каждого просматриваемого участка шлифа составляла 20-30 мм , а

полная просматриваемая поверхность образца составляла 80-180мм, что обеспечивало достаточно большую статистику наблюдения пор.
Все наблюдения пористости проходили послойно по образцу, то есть поверхность шлифа просматривалась отдельными полосами (I), параллельными оси нагружения (2 - боковая поверхность). Таких слоев на шлифе исследовали от 10 до 20, что обеспечивало получение информации о распределении микроразрушения по сечению образца. Общее число наблюдаемых на одном образце пор составляло 800 - 6000.
В экспериментах изучались параметры межзеренного разрушения для каждого слоя в отдельности и для всего образца в целом. Для получения надежных количественных характеристик были использованы современные стереологические представления.
Если в образец трехмерной двухфазной структуры поместить системы случайных плоскостей, прямых и точек, то отношения сум-