Рис. 1.27. Рост остаточной твердости железа при упрочнении взрывом (/). Для сравнения приведены данные для ниобия (2) также с ОЦК-решеткой, но не имеющего фазового перехода нием двойникования и дислокационного скольжения, по-видимому, можно управлять, изменяя длительность взрывного воздействия. Правда, в работе [68] было показано, что результаты взрывного упрочнения металлов в целях повышения твердости практически не зависят от длительности импульса и определяются только его пиковой амплитудой. Но более тщательные исследования этого вопроса авторами работы [69] убеждают, что при субмикросекундных длительностях нагружения двойникование в ряде металлов подавляется и это сказывается на результатах ОВз. По данным Л. Мурра, в молибдене при длительностях импульса менее 1 мкс двойники вообще не возникают, а при длительностях более 5 мкс деформирования осуществляются двойникованием. Способ управления процессом за счет изменения длительности импульса удобен и эффективен, но область его практической применимости ограничена обработкой тонколистовых образцов и поверхностным упрочнением. Механизм двойникования чувствителен к знаку нагружения. Г. Дитер указывает, что в волне сжатия происходит двойникование а-железа, а в волне разрежения — меди и, согласно Л. Мурру, — молибдена. Он же отмечает, что если двойникование происходит в волне разрежения, то для его предотвращения можно применять так называемую противооткольную защиту. В области фазового перехода (13.22 ГПа) наблюдается резкое увеличение темпа роста остаточной твердости с повышением давления, что связано с бурным ростом микродвойников (рис. 1.27). Все микроструктуры, образующиеся при наклепе железа, особенно микроструктуры, создаваемые при давлениях свыше 13 ГПа, термонеустойчивы. В чистом железе дислокации, образовавшиеся вследствие воздействия взрывом, после выдержки 1 ч при 300 °С полигонизуются, а после выдержки 1 ч при 600 °С субзеренные границы сливаются в большеугловые, и эффект достигнутого упрочнения резко уменьшается. В сталях подвижность дислокаций по сравнению с чистым железом затруднена и аналогичная перестройка дислокационной структуры происходит при несколько более высоких температурах. При еще более высоких температурах или при больших выдержках микродефекты отжигаются и металл подвергается перекристаллизации. Следствием перекристаллизации может быть как укрупнение, так и измельчение зерна (соответственно ухудшение или улучшение механических свойств) в зависимости от плотности очагов перекристаллизации и однородности распределения их по температурам начала перекристаллизации (сведения о влиянии ОВз на параметры системы очагов перекристал-
Карта
|
|