ванными газами уже при рї — 0,2-Ю-7 приводило к снижению до 0,10 .Опыты [203] показали, что в вакууме ~Ы0"' мм рт . ст. число циклов до разрушения при знакопеременной нагрузке с заданной амплитудой деформации (мм/мм) для изученных материалов в 1,5 раза выше, чем при испытании на воздухе. Д. Мартин считает, что это связано с частичным завариванием трещин усталости в вакууме во время сжимающего цикла нагружения, особенно заметным у меди, алюминиевого сплава (а„ = 48,5 кГ/мм2, б =27%) и глубокоаустенитной стали (0,08% С; 25% Сг и 20%№), для которых отношение р^^- велико (табл . 17) [203].Таблица 17 Результаты испытания после повторной сварки различных металлов при р = 10~в мм рт . ст.Процесс повторной сварки носит затухающий характер. Даже для меди с высоким отношениемпри втором и последую щих циклах разрушающая нагрузка падает (рис. 40). При р = - Ш мм рт. ст. длительность образования мономолекулярного адсорбированного слоя (см. стр. 35) соизмерима (1 8 сек) с длительностью цикла нагружения (1 сек). Удлинение 'паузы между циклами разрыв — Рис. 40. Осциллограмма процесса разрушения и повторного сваривания меди [203] 6« сжатие до 2—3 сек незначи-р' ТеЛЬНО ИЗМеНЯЛО раст (для раст алюминиевого сплава всего на 10%). Возможно также, что на незаварившемся участке в течение интервала в 1 сек успевала пройти деактивация ювенильных поверхностей металла, образовавшихся при первичном разрушении образца. Раздельно о) |ис 41. Схема упругопластической деформации при вдавливании в плоскость сферических выступов: оценить влияние загрязнения и деактивации поверхности по данным этих опытов нельзя. Д. Мартин предполагает, что постепенное понижение прочности соединения связано с нарушением геометрической формы поверхностей излома, затрудняющим сближение до физического контакта. С точки зрения физических основ холодной сварки наиболее существенным в работе [203] является экспериментальное подтверждение возможности холодной сварки железа с атомно-чистыми поверхностями и резкое улучшение свариваемости пластическим деформированием аустенитной стали с г. ц. к.-решеткой по сравнению с низкоуглеродистой сталью (о. ц. к.). Возможность схватывания вхолодную, по-видимому, присуща всем металлам. Однако их свариваемость, оцениваемая способностью к образованию прочного соединения, весьма различна. Это можно объяснить тем, что для некоторых металлов и сплавов узлы схватываиия, образовавшиеся при совместной деформации, после снятия нагрузки, вызывающей эту деформацию, разрушаются. Ф. Боуден и Г. Роу при анализе такого разрушения исходили из модели, в которой сферический выступ радиусом Я (рис. 41, а) вдавливается усилием Р в пластинку из того же металла с пределом текучести о [173]. В результате пластической деформации в пластинке появляется отпечапок, диаметр которого 40 можно найти из соотношения 1.1 . 110^ I Ч { ' т Р = 4°т-(Ю) Далее можно предположить, что на сферическом выступе и пластинке имеются неровности, которые под действием силы Р образуют в отдельных точка* на поверхности отпечатка узлы схватывания. Если эти узлы оказались недостаточно прочными, ТО после снятия усилия Р в результате упругих деформаций
Карта
|