28. Какова субструктура горячедеформированного
металла?
29. Как изменяется вид кривой напряжение —
деформация при повышении температуры?
30. Объясните причины неоднородности пластической
деформации. Основные виды неоднородности деформации.
31. Охарактеризуйте механизм и условия
сверхпластичности.
ГЛАВА 4. ОСНОВНЫЕ
ПОНЯТИЯ
О РАЗРУШЕНИИ МЕТАЛЛОВ И СПЛАВОВ
Металлы и сплавы разрушаются
путем образования и распространения трещин. В зависимости от
температуры, скорости деформации, структуры металла это происходит по
нескольким механизмам. Для реализации разрушения необходима энергия
накопленной деформации.
По величине деформации,
предшествующей разрушению, различают три вида разрушения: хрупкое,
вязкое и квазихрупкое (квазивязкое). Последнее является
промежуточным, так как имеет признаки и хрупкого, и вязкого
разрушения.
По структурному признаку
выделяют транскристаллитное и ин-теркристаллитное разрушение. В случае
транскристаллитного разрушения трещины распространяются через зерна,
при интеркристал-литном — они проходят по границам зерен.
Разрушение — это сложный,
многостадийный процесс, развивающийся на структурном и атомном
уровнях. Условием высокой прочности металлов и сплавов, упрочненных
деформацией, является высокая плотность дислэкаций, движение которых
должно быть заторможено внутренними барьерами. Последние делят на
«жесткие» и «полупроницаемые». Жесткие барьеры способствуют очень большой
локализации напряжений, так как совершенно не пропускают дислокации.
Указанные напряжения могут превысить величину предела прочности и привести
к разрушению. К жестким барьерам относятся большеугловые границы,
некогерентные частицы второй фазы (не пластичные). Полупроницаемые
барьеры на определенном этапе не пропускают дислокации, вызывают их
скопление и способствуют локализации напряжений. Если эти напряжения
приближаются к величине предела прочности, происходит их релаксация путем
прорыва дислокаций. К полупроницаемым барьерам относятся мало- и
среднеугло-вые границы, когерентные включения и пластичные частицы второй
фазы.
В структурном аспекте зарождение
трещин подчиняется строгим закономерностям. Микротрещины образуются лишь
после того, как в деформируемом металле разовьется структурное состояние,
конкретный вид которого зависит от условий деформации. Зародышевые
микротрещины образуются в строго определенных элементах
сформировавшейся структуры, а их плотность резко возрастает с
увеличением степени деформации. Развитие зародышевых микротрещин
обусловлено типом структурного состояния металла. Таким образом,
разрушение является структурно-детерминированным процессом.
•
Разрушение можно представить как
следствие двух конкурирующих процессов: накопления в ходе
пластической деформации внутренних напряжений и их пластической
релаксации. При действии этих
