Технология и свойства спеченных твердых сплавов и изделий из них. Учебное пособие для вузов
Внимание! эта страница распознана автоматически, поэтому мы не гарантируем, что она не содержит ошибок. Для того, чтобы увидеть оригинал, Вам необходимо
Если Вы являетесь автором данной книги и её распространение ущемляет Ваши авторские права или если Вы хотите внести изменения в данный документ или опубликовать новую книгу свяжитесь с нами по по .
Страницы: 1 2 3... 91 92 93 94 95 96 97... 214 215 216
|
|
|
|
Применение теории Гриффитса-Орована к объяснению прочности твердых сплавов Наиболее полное объяснение имеющихся зависимостей механических свойств твердых сплавов предложено Г.С.Креймером. Согласно качественной теории прочности ход левых ветвей зависимостей прочности при изгибе, сжатии, ударной вязкости связан со степенью локализации пластической деформации в кобальтовой фазе (см. рис. 39-56). Локализация пластической деформации в тонких прослойках кобальтовой фазы из-за блокировки жесткими зернами фазы-У/С уменьшается при увеличении их толщины, пластичности. Этому способствуют: увеличение содержания кобальта, рост размера зерен карбида вольфрама, повышение температуры, что и приводит к сдвигу точки перегиба в сторону меньших содержаний кобальта. Позже Г.С. Креймер предложил теорию разрушения твердых сплавов в количественной форме. Сплавы У/С-Со, лежащие на левых ветвях кривых о % Со, разрушаются хрупко, практически без остаточной деформации или с ничтожно малой, а сплавы на правых ветвях с существенной, хотя и малой остаточной деформацией. Область перегиба является областью перехода от одного вида разрушения к другому. Условно можно считать, что для левой группы сплавов предел текучести равен пределу прочности или превышает его, а для правой группы сплавов предел текучести ниже предела прочности. Для хрупкого разрушения материалов А. Гриффите нашел следующую зависимость между критической величиной трещины, имеющей эллиптическую форму, и напряжением, для ее распространения: 1/2 С/ = (2Еу/пГ) , где О/ напряжение, нормальное к плоскости двухмерной трещины длиной /; Е модуль упругости; у— поверхностная энергия. Это уравнение Г.С. Креймер взял за основу для своей теории прочности твердых сплавов с учетом данных Е.Орована. Е. Орован установил, что при хрупком разрушении малоуглеродистой стали слой металла, непосредственно прилегающий к поверхности разрушения, пластически деформирован. Поскольку работа пластической деформации на 2-3 порядка больше поверхностной энергии металлов, Е. Орован, пренебрегая величиной у в уравнении, предложил заменить ее работой пластической деформации Р, тогда а/ = (2ЕР/пГ)1й (уравнение Гриффитса-Орована). При хрупком разрушении сплава У/С-Со пластически деформируются участки цементирующей фазы, прилегающие к поверхности разрушения. Очевидно, что работа пластической деформации пропорциональна площади этих участков на поверхности излома, и эта площадь в свою очередь пропорциональна объему кобальта в сплаве. Поэтому работа пластической деформации кобальтовых участков, прилегающих к поверхности разрушения, пропорциональна объемному содержанию кобальта в сплаве: Р = аС, где С содержание кобальта, а коэффициент пропорциональности, обозначающий работу пластической деформации, приходящуюся на один объемный процент кобальта. Данные по ударной вязкости это подтверждают. Критическую длину трещины / можно считать не зависящей от содержания кобальта, принимая во внимание хрупкий характер разрушения и постоянство фазового состава. Если допустить, что предел прочности сплавов WC-Co определяется напряжением, необходимым для распространения трещины, а не напряжением, необходимым для ее зарождения, то уравнение переписывается в виде: о2 = ЛЕС, где а предел прочности, А = 2аШ = const. Правильность уравнения, а следовательно и предложенного механизма разрушения проверена по восходящим ветвям кривых о % Со при изгибе 3-х серий образцов, отличающих dcp WC-фазы. Построены графики аизг ЕС, из которых видно, что опытные значения оизг вполне удовлетворительно ложатся на прямые линии для всех 3-х серий (рис. 99, 100). При стремлении содержания кобальта к нулю прочность сплава стремится к пренебрежительно малой прочности границ (проходит через 0 для dcp = 1,64 мкм). Для dcp 3,3 мкм и 4,95 мкм кривые 2 и 3 отсекают от оси ординат отрезки, величина которых растет с увеличением размера карбидных зерен. Следовательно, в общем случае уравнение должно иметь вид: а2=АЕС+К. 10 14 ЕС.ГПа Рис. 99. Зависимость предела прочности при изгибе сплавов \VC-Co от содержания кобальта при 20 °С Рис. 100. Зависимость предела прочности при изгибе сплавов \VC-Co от содержания кобальта при 20 °С (по данным Г.С.Крей-мера), мкм: / "/ср = 1,64; 2 "/ср = 3,3; 3 dCf = 4,95 мкм
Карта
|
|
|
|
|
|
|
|
Страницы: 1 2 3... 91 92 93 94 95 96 97... 214 215 216
Внимание! эта страница распознана автоматически, поэтому мы не гарантируем, что она не содержит ошибок. Для того, чтобы увидеть оригинал, Вам необходимо скачать книгу |
