Документ: Физическое металловедение титана, страницы 176-180


.ной стороны, возрастающим		запасом упругой		энергии
в испытательной системе, а		с другой стороны,		сохране
нием материалом релаксационной			способности. В зоне
III были	обнаружены при	микрофрактографическом
анализе	линии последовательного		продвижения	фронта

трещины. Зона III -иногда выявляется на изломе ви зуально по цвету, что обусловлено ее относительно глад кой поверхностью. Третий этап заканчивается в тот мо


мент, когда «ногтеобразная» зона		(II—III) достигает
критической величины, а процесс		разрушения — точки
нестабильности. На четвертом	этапе		-окончательного
разрушения образуется зона IV, которая соответствует
дол'ому и сформирована по механизму			«вязкого» скола
и межфазного разрушения.	образцов с кольцевым
-Все изломы цилиндрических

острым надрезом, разрушенных при действии статичес ких нагрузок, нормальны «к направлению действия растя гивающей нагрузки и, как правило, сравнительно глад

кие. По результатам фрактографического анализа эти изломы м-ожно разделить на «кратковременные» (раз рушение за 100 ч и менее) и «длительные» (время до разрушения порядка 103 ч). Излом при «кратковремеи-. ном» разрушении состоит из трех зон (рис. 72): фокуса излома, зоны «вязкой» медленной трещины и зоны «хрупкой» трещины (зоны долома).

Фокус излома .представляет собой узкую каемку или прилегающий непосредственно к поверхности образца сегмент, образованный по механизму скола или межзеренного разъединения (см. I на рис. 72). Зона «вязкой»

трещины, примыкающая к фокусу на' цилиндрических образцах, имеет вид сплошного или местами разомкнуто го кольца с неровными кромками или форму ногтя, вы тянутого к центру сечения образца. Чаще всего эта зона

(см. II на рис. 72) имеет ярко выраженное смешанное строение, состоящее из площадок хрупкого разрушения, проходящего по границам зерен, а также из участков с «ямочным» строением, причем поры в этом случае за рождаются, развиваются и сливаются на межзеренных поверхностях. Зона долома занимает большую часть из лома и состоит из элементов квазиотрыва и участков

межзеренного разрушения (см. III на рис. 72). На изло мах «длительного» разрушения удается выделить всего две зоны: зону «вязкой» трещины и зону долома.

173

При «длительном» разрушении фокус излома на тйтане не обнаруживается, так Жак в этом случае разру шение начинается не в устье надреза, а на некотором расстоянии от него, и первый этап разрушения состоит не в возникновении трещины скола, а в создании ансамб ля микротрещйн или пор на потенциальном пути движе ния трещины. Зарождение этих трещин или пор, по-ви димому, происходит по дислокационным моделям, так как объемы металла, прилегающие к надрезу, притерлеваюг значительную пластическую деформацию. Система мик ротрещин в области надреза располагается в различных по высоте слоях металла, разрыхляя его и увеличивая общую повреждаемость. Подрастание трещин происхо дит в результате плавного уточнения перемычек метал ла между микротрещииой и вершиной надреза с после дующим медленным циклическим продвижением трещи ны, прерываемым длительными остановками.

Исследование кинетики роста трещин и микромеха низма разрушения приобретает особое значение в связи с проблемой вязкости разрушения. Даже в условиях плоской деформации, необходимой для определения ис тинных значений критического коэффициента интенсив ности напряжений К1с в тонком слое, примыкающем к поверхности разрушения, происходит пластическая де формация. Поэтому наблюдается определенная взаимо связь вязкости разрушения с микромеханизмом разру шения [121—123].

К настоящему времени твердо установлено, что (а-+- - f P ) -титановые сплавы с пластинчатой ^-превращен ной структурой, полученной в результате закалки с те.\1- ператур выше Ас3у обладают большей вязкостью разру шения, чем при равноосной (а+р) -структуре [30, с. 1427]. Различие вязкости разрушения связано с различ ным микромеханизмом разрушения при разных структу рах. Меняя структурное состояние титанового сплава, можно достаточно широко регулировать вязкость раз рушения. Работы в этом направлении только начаты, но нет сомнений, что эта важная проблема будет решена.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1	Титан й его сплавы. Л., Судпромгиз, 1960. 516					с. с ил.		Авт.:
2	Л. С. Мороз, Б. Б. Чечулин, И. В. Полин и др.					В. И. Металло
	К о л а ч е в Б. А.,		Л и в а н о в В. А., Е л а г и н
	ведение и термическая обработка цветных металлов. М., «.Ме
3	таллургия», 1972. 480 с. с ил.			В. Н. Титановые			сплавы. Кон
	( Г л а з у н о в	С. Г., М о и с е е в
	струкционные	титановые сплавы. М.,			«Металлургия»,			1974.
	368 с. с ил.
4	К о л а ч е в Б. А.,		Л и в а н о в	В. А., Б у х а н о в а			А. А. Меха
	нические свойства		титана и его сплавов.		М.,	«Металлургия»,
	1974. 544 с. с ил.

5.Физическое металловедение. Вып. 1, 3. Под ред. Р. Капа, М., «Мир», 1968. 333; 484 с.

6. Н о в и к о в

И. И. Дефекты кристаллической

решетки

метал

7.

лов. М., «Металлургия», 1968. 188 с. с ил.

и

ме

Б е р н ш т е й н

М. Л.,

З а й м 6 в с к и й

В.. А.. Структура

ханические свойства металлов. М., «Металлургия»,

1970.

289 с.

с ил.

8. Б о к ш т е й н С. 3; Строение

и свойства

металлических

спла

вов. М., «Металлургия», 1971. 456 с. с ил.

прочности

9. Ек о б ор и

Т. Физика

и

механика

разрушения и

твердых тел. «Пер. с англ. М.,

«Металлуpi ия»,

1971.

264

с. с

ил.

10.

П р е д во д и т е л ев

А.

А.,

Т р о и ц к и й

О.

А.

Дислокации

и точечные дефекты в гексагональных металлах. М., «Атомиз-

дат», 1973. 200 с. с ил.

физики металлов. М., «Машиностро

1.1. К о л а чев

Б. А. Основы

ение», 1974.

152 с. с ил.

превращения

в

сплавах

титана. М.,

12., Н о с о в а Г. И. Фазовые

«Металлургия», 1.968. 180 с. с ил.

13. Н е м н о н о в

С. А.,

К У р м а е в

Э. 3.,

М и н и и

В. И. —

«Рентгеновские спектры и электронная структура

вещества».

Киев, Изд-во АН УССР, 1969. ИФМ. Вып. 1,

с. 87— 114

с

ил.

14. Н ем о ш к о л е н ко В. В. Рентгеновская эмиссионная

спектро

скопия металлов и сплавов. Киев,

«Наукова

думка»,

1972,

15.

с. 178 с

ил.

W e l c h

R. М. — «Phys.

Rev.

Third

Series,

В,

H y g h

Е. Н.,

1970, № 6, p. 2424—2430.

16.

A 11 m a n n

S. L.,

B r a d l e y

C. J. — «Proc.

Phys.

Soc.»,

1967,

v. 92, № 577, p. 764—775.

17.

S n o w

E. C.,

W a b e r

J.

T .—«Acta

Metallurgica»,

1969,

v. 17,

№ 5 p. 623-635.

18. Б р ю э р

Л. — В

кн.: Устойчивость

фаз

в

металлических

спла

вах. Пер. с англ. М., «Мир», 1970, с. 72—95 с ил.

1966,

№

12,

19. С а м с о н о в . Г. В. — «Порошковая

металлургия»,

с. 49—60.

Г. В. — «Украинский

химический журнал»,

1967,

20. С а м с о н о в

21.

т. 33, № 8, с. 763—769 с ил.

закон

Менделеева

и

Г р и г о р о в и ч В. К-

Периодический

22.

электронное строение металлов. М.,

«Наука»,

1966.

320

с. с

ил.

Г р и г о р о в и ч В. К-

Электронное

строение

и термодинамика

сплавов железа. М., «Наука», .1970. 292 с. с ил.

180

23.

S c o v i l

С. P . — «J. Appl.

Phys.», 1956, v. 27,

№ 10,

p. 1196—

24.

lil 98

R. R. D e s h p a n d e

V.

T. — «Acta

Crystallographica»,

P a w a r

25.

1968, v. A24, № 2, p. 316—317.

И., С о л о в ь е в

В. А. — В

кн.:

Б ы к о в

В.

H., Р у д н е в

И.

Электронное

строение н

физические свойства

твердого

тела.

26.

Ч. 1. Киев, «Ыаукова думка». 1972, с. 42—47.

Е р м о л а е в

Б.

И. — В

кн.: Электронное строение и физиче

ские свойства твердого тела. Ч. 1. Киев,

«Наукова

думка»,

27.

1972, с. 47—52 с ил.

В. В. — В ки.: Новые

исследо

К о р н и л о в

И. И., Г л а з о в а

вания титановых сплавов. М., «Наука», 1965, с. 3—10 с ил.

28. The Science,

Technology

and

Application of

Titanium.

Oxford,

29.

London,

a. o, «Pergamon

Press», 1970, 1202 pp.

1965,

В о л к е и ш т е й н

H. В.,

Г а л о ш и и а Э. В. — ФММ,

т.20, № 3, с. 368—372 с ил.

30.«Titanium Science and Technology», New York, «Plenum Press», 1973, v. 1—4.

31.

Б е л о у с о в

О. К. — «Изв. АН

СССР. Металлы»,

1974,

№ 2,

32.

с. 202—208.

В. II.,

Т р е ф и л о в

В. И. — «Вопросы

физики ме

Г р и д н е в

таллов

и металловедения». Вып.

14.

Киев, Изд-во

АН

СССР,

33.

1962, с. 5—24 с ил.

Е л ю т и н

О. П. — «Металловедение

и тер

К а л и н и н

Г. П„

34.

мическая

обработка

металлов»,

1968, № 4, с. 52—54 с ил.

Д ж а ф ф и

Р.

И. — В кн.: Успехи

физики

металлов. Т. IV

35.

Пер. с

англ. М., Металлургиздат, 1961, с. 77— 191 с ил.-

’

R a y n o r

G. V. — «J. Less — Common Metals»,

1972, v. 26, № 2,

p. 303—312.

36.

Новый

конструкционный материал — титан. М.,

«Наука», 1972.

37.

320 с. с

ил.

Б. М.,

М о р о з

Л.

С.,

О б у х о в с к и й

В. Б.

Ш у ш к а п о в

38.

и др. — «Изв. АН СССР, Металлы»,

1973, № 4, с. 221—224 с ил.

В о з д в и ж е н с к и й

В. М. Прогноз двойных

диаграмм

состо

39.

яния. М., «Металлургия», 1975. 223 с. с ил.

Н. Г. —

К о л а ч е в

Б. А.,

Л я с о ц к а я

В. С.,

С о в а л о в а

40.

«Изв. вуз. Цветная

металлургия», 1971, Л1> 6, с. 118— 120.

Ф е д о т о в

С. Г. — В

кн.: Исследование

металлов

в твердом

и жидком состоянии. М., «Наука», 1964, с. 207—240 с ил.

41. Л о к ш и н Ф. Л. — МиТОМ, 1966, № 9, с. 55—56.

42.

П е т р о в а

Л. А. — В ки.: Титановые сплавы для новой техни

43.

ки М., «Наука»,

1967, с. 119— 130 с ил.

Л я с о ц к а я

В. С. —

Л и в а и о в

В. А.,

К о л а ч е в

Б. А.,

В кн.: Титановые сплавы для новой

техники.

М.,

«Наука»,

44.

1968, с. 39—50 с ил.

Ф а й и ш т е й и

Г. С.— «Изв. вуз. Физи

В и ш н я к о в

Я. Д-,

45.

ка», 1971, № 8, с. 69—75 с ил.

Ф. С.,

Л я с JD ц к а я

В. С. —

К о л а ч е в

Б. А.,

М а м о и о в а

46.

«Изв. вуз. Цветная металлургия», 1973, № 1,

с. 115—116 с ил.

Ф е д о т о в

С.

Г.,

К о и с т а и т и п о в

К.

М.,

С и н о д о -

47.

в а Е. П. — ФММ, 1968, т. 25, № 5, с. 860—866 с ил.

т. 138,

А г е е в

Н.

В.,

П е т р о в а Л. А. — ДАН СССР,

1961,

48.

№ 2, с. 369—371 с ил.

Л. К. — В кн.: Химия

метал

Г у с е в а

Л.

Н., Д о л и н е к а я

лических сплавов. М., «Наука»,

1973, с. 181—184 с ил.

181

Материал: Физическое металловедение титана

Смотрите также: