Металлургия дуговой сварки: Взаимодействие металла с газами






Внимание! эта страница распознана автоматически, поэтому мы не гарантируем, что она не содержит ошибок. Для того, чтобы увидеть оригинал, Вам необходимо скачать книгу Металлургия дуговой сварки: Взаимодействие металла с газами

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... 152 153 154 155 156 157 158... 220 221 222
 

ского анализа следует, что водород действительно должен диффундировать в направлении деформированных объемов металла. Однако экспериментальные данные, которые однозначно могли бы доказать справедливость дскогезионной гипотезы, отсутствуют. Такие эксперименты достаточно сложны, так как дскогези-онное действие водорода в решетке металла необходимо выявить на фойе как взаимодействия его с различными дефектами кристаллической структуры, так и существующих в объеме внутренних напряжений. В то же время простые оценки показали [49), что при общем содержании водорода до 10 см3/100 г металла (типичном для сварочных процессов) и при условии его равномерного распределения в решетке металла (что нереально из-за скопления водорода на дефектах) один атом водорода приходится на несколько тысяч атомов металла. Такое соотношение является наиболее существенным возражением против декогезион-ной гипотезы и, по мнению авторов [49], с очевидностью свидетельствует о ее несостоятельности.

Тем не менее, декогезиониая гипотеза, дополненная представлениями о направленной объемной диффузии водорода в локальные области трехосных напряжений, создаваемых макротрещинами или другими концентраторами напряжений, часто используется для объяснения особенностей водородной хрупкости, в том числе и образования холодных трещин в сварных соединениях [50].

В основе гипотез третьей группы лежит представление о снижении поверхностной энергии внутри трещины при адсорбции водорода, что должно приводить к падению разрушающего напряжения. Термодинамические оценки с использованием уравнения Гиббса показывают очень сильный эффект уменьшения поверхностной энергии, обусловленный адсорбцией. В классической работе Петча [51] механические характеристики, рассчитанные на основе теории Гриффитса с учетом этого эффекта, находились в хорошем согласии с данными эксперимента, что подтверждало правильность объяснения ВХ как результата адсорбции водорода. Однако такие представления не получили развития в связи с недостатками классической теории Гриффитса, которая предполагает наличие готовых трещин в исходном материале, не объясняя их происхождение.

Ряд аргументов против адсорбционной гипотезы приведены в работе [42]; 1) представление об адсорбционном снижении поверхностной энергии приводит к существенной недооценке ра-

боты разрушения; 2) адсорбционная гипотеза не может объяснить скачкообразное распространение трещины, обнаруженное методами акустической эмиссии; 3) адсорбционный механизм не может объяснить обратимость ВХ; 4) этот механизм не может объяснить также, почему водород приводит к образованию трещин, а кислород, имеющий более высокую теплоту адсорбции, не только не ускоряет растрескивание, но и вызывает даже прекращение ВХ, если, например, ввести добавку кислорода в чистый молекулярный водород. Однако, по мнению автора [40], все эти возражения снимаются, если адсорбционный механизм дополнить транспортировкой атомов водорода к источникам зарождения разрушения.

Четвертая группа включает в себя гипотезы, в которых рассматривается взаимодействие водорода с дислокациями [40]. При этом предполагается, что главным эффектом, определяющим свойства металла в присутствии растворенного водорода, является транспортировка атомов водорода движущимися дислокациями в процессе пластической деформации, В результате на границах зерен, межфазных границах и у других препятствий, где накапливаются дислокации, концентрация водорода становится достаточной для резкого ускорения разрушении по тем или иным механизмам. Возможность конденсации водорода на дислокациях подтверждается термодинамическими расчетами и результатами прямого наблюдения распределения водорода методом электронно-микроскопической авгорадиографии [52]. Основным же аргументом в пользу дислокационной гипотезы служит то, что с ее помощью, в отличие от других гипотез, легко объясняются многие особенности ВХ, включая такие аномальные, как зависимости степени ВХ от температуры и скорости деформации [40].

Следует, однако, отметить, что при всей привлекательности представлений о переносе водорода дислокациями этот процесс является хотя и очень важным, но лишь отдельным звеном в общем механизме ВХ, если считать его началом растворение водорода в металле, а окончанием — образование макротрещины. Таким образом, дислокационная гипотеза детально описывает только подготовительный этап образования водородной трещины, не объясняя наиболее существенный момент — механизм падения разрушающего напряжения: все то, что происходит в дальнейшем после доставки водорода к месту зарождения трещины, считается как бы очевидным. Такая фрагментарность дислокационной гипотезы, характерная также и для всех других гипотез ВХ, является основным ее недостатком.

rss
Карта
 






Страницы: 1 2 3... 152 153 154 155 156 157 158... 220 221 222

Внимание! эта страница распознана автоматически, поэтому мы не гарантируем, что она не содержит ошибок. Для того, чтобы увидеть оригинал, Вам необходимо скачать книгу


Применение взрыва в сварочной технике
Поверхностные явления при сварке металлов
Металлургия дуговой сварки: Процессы в дуге и плавление электродов
Металлургия дуговой сварки: Взаимодействие металла с газами
Дефекты сварных швов
Інженерія поверхні: Підручник
Соединение металлов в твердой фазе

rss
Карта