Поведение металлов при повышении температуры (стр. 5 из 5)
τТ= τG+ Куd-1/2. Поэтому температурная зависимость предела текучести на
среднетемпературном участке практически отсутствует (определяется лишь зависимостью τТ(Ти) ).
Влияние структурной компоненты на критическое напряжение начала течения проявляется в соответствии с зависимостью Петча — Холла через произведение Куd-1/2, где dхарактеризует размер блоков мозаики, устойчивых при температуре механических испытаний, а коэффициент Ку— кон-
центрацию напряжений и дефектности решетки на границах блоков. Размер блоков и плотность, дефектов кристаллического строения зависят от температуры механических, испытаний. Действительно, избыточная концентрация дефектов при соответствующих температурах, может аннигилировать, а неустойчивая их конфигурация, в том числе из-за измельчения блоков мозаики, может перестроиться непосредственно
в процессе деформации на пределе текучести.Однако возможность отжига дефектов и их перестройки в процессе механических испытаний зависит от температуры. Как правило, в процессе испытаний в низко- и среднетемпературном интервале может наблюдаться лишь аннигиляция и перестройка вакансий и смещенных атомов. В высокотемпературном ин-
тервале механические, испытания сопровождаются не только
генерацией и накоплением дислокаций и вакансий, но и их
аннигиляцией и перестройкой их конфигураций в соответствии с плотностью и субструктурой, устойчивой при температуре механических испытаний. Другими словами, при высокотемпературных испытаниях происходит приспособление дислокационной субструктуры к условиям нагружения за счет
протекания процессов возврата или рекристаллизации. Так как с повышением температуры равновесные размеры блоков мозаики и зерен возрастают, то соответственно уменьшается и предел текучести, причем в высокотемпературном интервале зависимость τТ(Ти) является крутопадающей подобно низкотемпературной ветви.
Температура Тр перехода от среднетемпературного (горизонтального) интервала к высокотемпературному (крутопадающему) является критерием жаропрочности. Этот критерий физически определяет границу чувствительности компоненты Куd-1/2 к изменению температуры. Ниже Тр структурная компонента оказывается постоянным слагаемым предела текучести, выше Тр компонента Куd-1/2оказывает влияние на τТ превалирующее над τG + τ*. Температура Тр особенно четко выявляется при изображении
температурной зависимости предела текучести в полулогарифмических координатах.
Температурная зависимость предела текучести
стабильных металлов и сплавов с ОЦК – решеткой
Для монокристаллов из металлов и сплавов с ОЦК – решеткой характерна истинная диаграмма деформации, на которой в общем случае наблюдается лишь две стадии пластической деформации: множественное скольжение и скольжение с переползанием. Стадия легкого скольжения присуща только диаграммам, полученным в среднем температурном интервале. Следует также заметить, что вид истинной и условной диаграмм зависит от температуры испытаний. При испытаниях при повышенных температурах физический предел текучести не наблюдается, степень деформационного упрочнения мала и максимум на кривых расположен ближе к начальной части диаграммы. По
мере понижения температуры постепенно начинает проявляться физический предел текучести, увеличивается его значение и отношение GT/GB. При испытаниях в низкотемпературном интервале предел текучести совпадает по величине с пределом прочности, и на диаграмме пропадает участок деформационного упрочнения.
Зависимость предела текучести структурно-стабильных металлов с ОЦК – решеткой от температуры испытаний по внешнему виду подобна зависимости τТ(Ти) для. металлов с ГЦК – решеткой. На кривой τТ(Ти) также наблюдается три участка, причем низко- и высокотемпературные участки имеют значительный наклон, среднетемпературный – горизонтален. Отличие температурной зависимости предела текучести для ОЦК – металлов от τТ(Ти) для ГЦК – металлов состоит в более резком увеличении напряжения течения при понижении температуры ниже (0,15-0,2) ТплК.
Рис.6. Температурная зависимость предела текучести ОЦК – металлов.
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
1. Иванов А. И. Поведение металлов при повышенных нестационарных температурах и нагрузках. 1982
2. Лозинский М. Г. Строение и свойство металлов и сплавов при высоких температурах. 1963
3. Писаренко Г. С. Прочность материалов при высоких температурах. 1966