Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Лекция N 4 ver 1.1.docx
Скачиваний:
1
Добавлен:
05.08.2019
Размер:
65.97 Кб
Скачать

Примечание:

При некоторых условиях расплавленные металлические покры­тия могут оказывать и упрочняющее действие в результате абсорб­ции в кристалл.

Характер адсорбционного взаимодействия и степень его про­явления зависят от ряда физико-химических факторов — свойств расплава и его количества, состава и структуры твердого тела, времени контакта с расплавом, условий деформирования (темпе­ратуры, скорости, характера напряженного состояния).

Диаграмма растяжения монокристалла цинка в неактивной среде характеризует его как типично пласти­ческий материал. Однако покрытие образца из цинка тончайшей пленкой ртути приводит к резкому снижению его прочности. Так как растворимость ртути в цинке весьма мала, то характер плас­тического течения как объемного свойства материала при этом не меняется, но хрупкая прочность резко уменьшается; разрыв при­обретает типично хрупкий характер.

Существенное влияние на механические свойства металлов и сплавов оказывают коррозионно-активные среды. Равномерная коррозия, поражающая как ненапряженный, так и равномерно-напряженный металл, наиболее благоприятна и практически не изменяет механических характеристик стали. Неравномерная коррозия (избирательная коррозия), вызванная структурной неодно­родностью металла или наличием градиентов напряжений (осо­бенно концентрацией напряжения), приводит к некоторому уменьшению прочности и пластичности мягких сталей.

Очевидно пора­жения металла от неравномерной коррозии влияют на механичес­кие характеристики стали так же, как влияет на них концентра­ция напряжений.

Было проведено испытание:

Образцы имели кольцевые концент­раторы двух типов: острый в виде кольцевой царапины, нанесенной алмазом, и зак­ругленный в виде кольце­вой выточки с радиусом 1 мм. Механические характе­ристики образцов с остры­ми концентраторами не из­менились как для нормали­зованной, так и закаленной и низкоотпущенной стали.

У образцов с кольцевой выточкой по радиусу проявилось под вли­янием коррозии снижение разрывного усилия низкоотпущениой стали. На механические характеристики нормализованной стали в этом случае коррозия влияния не оказала. Отмеченный эффект объясняется различной интенсивностью коррозионного разъеда­ния дна концентратора.

Острый концентратор, очевидно, подвергся такому коррозион­ному разъеданию (анодному растворению), которое не изменило его влияния на механические характеристики, тогда как радиаль­ной формы кольцевая выточка с малым теоретическим коэффи­циентом концентрации напряжений вследствие коррозии стала бо­лее острым концентратором, снизившим разрывное усилие хруп­кой стали. Коррозия может даже увеличить статическую проч­ность, улучшить сопротивление удару в случае, если образцы до коррозии имели острые концентраторы типа трещин и царапин, которые в результате коррозии затупляются, в силу чего снижа­ется концентрация напряжения. Аналогично этому травление азот­ной кислотой повышает прочность медной проволоки.

Была исследована пластичность стали 20Х после воздействия коррозионно-активной среды при циклическом нагружении.

После циклического нагружения в неактивной среде (на воздухе) у образцов стали 20Х наблюда­лось при последующих механических испытаниях вязкое разрушение, характеризующееся образованием шейки в месте разрыва.

Образцы из той же стали, подвергнутые механическому разру­шению после циклического нагружения в коррозионно-активной среде, разрушались хрупко почти при полном отсутствии шейки. Хрупкое разрушение происходило по узкой кольцевой области, по­раженной коррозионно-усталостными трещинами, что является примером влияния острых концентраторов напряжения на плас­тичность мягкой стали.