ку
«провалов» пластичности, каждый из которых имеет свою
природу.
Способы борьбы с
хладноломкостью
Основная
опасность хрупкого разрушения в том, что оно идет под действием
относительно низких напряжений. Основываясь на критерии Гриффитса и
факторах, определяющих температуру перехода из хрупкого состояния в
пластичное, можно в общем виде сформулировать принципиальные
направления борьбы с хладноломкостью. В каждом конкретном случае они
могут быть реализованы за счет: 1) изменения химического состава (очистка
от примесей или легирование) и 2) воздействия на структуру через
режимы плавки, кристаллизации, обработки давлением, термической
обработки, спекания и т. д.
По
Гриффитсу величина напряжения, при котором трещина распространяется как
хрупкая, является функцией модуля упругости Е, поверхностной
энергии стенок трещины ys, работы пластической деформации
упл и
длины трещины с.
Модуль упругости представляет собой константу материала, и
его можно существенно изменить только путем сильного легирования.
Поверхностная энергия ys также трудно поддается
регулированию, тем более, что факторы (в основном легирование),
увеличивающие Ys, часто затрудняют пластическую деформацию, уменьшая
Упя-
Остаются два параметра (у™ и с), через которые обычно и
воздействуют на величину разрушающего напряжения.
Как уже
отмечалось, наибольшее практическое значение хрупко-вязкий переход
при низких температурах имеет для металлов и сплавов с о. ц. к.
решеткой, в первую очередь для железа и многих сталей. Склонность этих
материалов к хрупкому разрушению связана с наличием в них примесей
внедрения. В очень чистых
монокристаллах о. ц. к. металлов хрупкое разрушение не наблюдается
вплоть до самых низких температур. Но при наличии, например, в железе
всего \0~4 % (ат.) углерода уже
можно обнаружить хрупко-вязкий переход. В металлах Via группы (Сг,
Mo, W) он проявляется при еще меньших концентрациях примесей внедрения. С
увеличением концентрации последних температура хрупко-вязкого
перехода закономерно повышается (рис. 74). Сильное влияние примесей
внедрения связано с эффективной блокировкой ими дислокаций в о. ц. к.
решетке и соответственно с резкой температурной зависимостью их предела
текучести (см.
