причинами: 1) очень большой
упругой анизотропией; 2) большими размерами зерен; 3) сильной
зависимостью деформации превращения от ориентировки; 4) зернограничной
сегрегацией. В материалах с большой упругой анизотропией, аналогичных
сплавам Си — Al — Ni (А
= 2С44/ (Сп — С12) =
13, Сц,
С12, С44 - константы упругости)
[67], на границах зерен возникает концентрация напряжений,
обеспечивающая непрерывность пластической деформации. При больших
размерах зерен смещение на границах зерен увеличивается. Деформация,
сопровождающая превращение, также может быть различной в зависимости
от кристаллографической ориентировки, поэтому указанная деформация
становится причиной [28, 61, 68, 69] возникновения концентрации
напряжений на границах зерен. Таким образом, три первые причины
вызывают интеркристаллитное разрушение из-за возникновения концентрации
напряжений на границах зерен, а четвертая — в результате понижения
прочности границы, обусловленного ее охрупчиванием. Чтобы понять,
какая именно из указанных причин вызывает интеркристаллитное разрушение,
прежде всего исследуется [43] деформационное поведение
поликристаллических образцов из сплава Си — Al — Ni. Кроме того, для
проведения более строгого анализа рассматриваются результаты [69, 70],
полученные на бикристаллах.
Исследования на
поликристаллических образцах. Прежде чем рассматривать проблему
разрушения, обусловленного деформацией, целесообразно обсудить
характерное для сплавов Си — Al — Ni явление закалочных трещин. Как
указано выше, чтобы предотвратить распад в медных сплавах в области
промежуточных температур, материал быстро охлаждают из
высокотемпературной однофазной /З-области. При такой обработке в
сплавах Си — Al — Ni происходит интеркристаллитное
разрушение.
В табл. 2.5 приведены данные
[43], характеризующие взаимосвязь состава сплавов, условий закалки и
возникновения закалочных трещин.
Температура нагрева под
закалку составляет 1000 °С, охлаждение проводится с помощью двух сред с
температурами соответственно 15 и 100 °С. В соответствии с этим даже у
образцов одинакового состава реализуются различные значения
температур Ms. В каждом случае трещины могут
присутствовать или отсутствовать, однако можно отметить, что трещины
образуются только при низкой Т закалочной среды. Наоборот, при
высокой Т закалочной среды в образцах любого состава трещины не
обнаруживаются.
Чем больше разность
температуры нагрева под закалку и температуры закалочной среды, тем
больше разность температур на поверхности и внутри образцов в данный
момент времени и тем более высокие термические напряжения при этом
возникают. С учетом этого можно считать, что причиной образования
трещин при закалке в указанных в таблице случаях являются термические
напряжения. При низкой температуре закалочной среды в сплаве с более
низким содержанием алюминия Си — 14,0 AI — 3,9 Ni трещины не
обнаруживаются. И в этом случае, как и в сплавах других составов, должны
образовываться высокие тер-
