риття тріщини, три з яких головні - ЗТП, ЗТО і ЗТШ. p>
Вплив мікроструктури матеріалів на ЗТП. Вже з самого визначення цього механізму закриття тріщини випливає, що будь-які зміни структури, що збільшують пластичні властивості матеріалів, посилюватиме ЗТП. Між рівнем ЗТП, Реалізується при зростанні втомної тріщини, і показниками пластичності стали існує симбатно залежність. Так, посилення ЗТП відбувається при зменшенні розмаху зерна, зниженні вмісту вуглецю, спеціальному легуванні сталі, збільшенні температури відпустки і режимів відпалу, що забезпечують підвищення пластичності матеріалів. Оскільки змінити пластичні властивості матеріалів можна не тільки впливаючи на структурний стан, але і за допомогою варіації умов навантаження і вичерпання запасу пластичності, структурна чутливість ЗТП багато в чому визначається режимами експлуатації матеріалів. ЗТП як фактор кінетики росту втомної тріщини реалізується в найбільшій мірі на тих ділянках фронту тріщини, де розвиток пластичності максимальне. p>
Структурна чутливість ЗТО . Оскільки для реалізації цього механізму закриття тріщини необхідно утворення продуктів корозії на берегах тріщини, структурні фактори, що сприяють фреттинг-корозії, полегшує розвиток ЗТО. Проте вирішальне значення для інтенсифікації ЗТО має процес автокаталитического потовщення шару продуктів корозії на берегах тріщини, закономірності якого відрізняються від таких фреттинг-корозії.
Розвиток ЗТО характерно для більшості низьколегованих сталей низької і середньої міцності. Схильність до ЗТО відчутно убуває при легуванні сталей. Це відбувається в наслідок зміцнення сталі, так і завдяки підвищенню при легуванні її стійкості до розвитку коррозіціонних процесів. Зниження рівня міцності, незалежно від того, яким шляхом воно досягається, полегшує початок фреттинг-корозії і, як правило, сприяє посиленню оксідообразованія на берегах тріщини. Розвитку автокаталітнческого оксідообразованія сприяє досягнення певного числа точок контакту сполучених берегів тріщини, що забезпечує перехід в стадію автокаталитического потовщення продуктів корозії на поверхні зламу. Такий процес полегшується при зменшенні шорсткості зламу та освіті однорідного по висоті рельєфу поверхні руйнування, що, у свою чергу, визначається структурним станом матеріалу.
Вплив структури матеріалів на ЗТШ. ЗТШ - альтернативний механізм ЗТО. Рівень ЗТШ посилюється у міру збільшення рельєфності зламу, що і визначає основні шляхи впливу на структуру з метою досягнення максимального прояви ЗТШ і збільшення його внеску в загальний рівень циклічної тріщиностійкості матеріалів. При низьких швидкостях росту втомної тріщини підвищити рельєфність зламів можна двома шляхами - збільшуючи розміри структурних складових (розмір зерна перлітних колоній тощо), руйнування яких при зростанні втомної тріщини відбувається шляхом зсуву вздовж певних кристалографічних площин, або ж формуючи структури забезпечують зростання втомної тріщини по тендітним механізмам всередині - і межзеренного відколу. Внутрізеренний скол може, зокрема, відбуватися в разі поширення тріщин крізь ділянки перліту в феритної-перлітною структурі або руйнування низьковуглецевих сталей при знижених температурах. Збільшення розміру зерна або перлітної колонії при підвищує рівень ЗТШ. Розвиток межзеренного відколу в умовах пріпорогового зростання втомної тріщини відбувається головним чином після зміцнюючої щих обробок, що супроводжуються сегрегацією домішок фосфору, миш'яку, сурми і інших елементів на кордонах зерен. Підвищення номінального порогового розмаху коефіцієнта інтенсивності напруги, викликане високим рівнем ЗТШ, може супроводжуватися зниженням ефективних порогових розмахів коефіцієнта інтенсивності напруги і прискореним зростанням втомної тріщини на середньо- високоамплітудних ділянках кінематичної діаграмі втомного руйнування. p> На кожен з трьох розглянутих механізмів закриття тріщини найбільш широко вживані структурно-металургійні фактори зміцнення сталей і сплавів впливають таким чином (табл. 1). Збільшення розмірів зерна або перлітової колонії кілька знижує рівень ЗТП, пригнічує ЗТО і підсилює ЗТШ. Твердорастворное зміцнення і холодна пластична деформація призводять до ослаблення ЗТП у зв'язку з пониженням пластичності матеріалів. Рівень ЗТО при цьому також убуває, однак одночасно може істотно зрости внесок ЗТШ, що в кінцевому підсумку здатне викликати зростання номінального порогового розмаху коефіцієнта інтенсивності напруги. Основна причина придушення ЗТО та розвитку ЗТШ в даному випадку - підвищення схильності зміцнених сталей до крихкого руйнування в процесі росту втомної тріщини. Так, при холодному наклеп маловуглецевої сталі крім зміцнення фериту можливе розтріскування зернограничного карбідів, які служать ініціатором внутрізеренного відколу фериту при зростанні втомної тріщини з низькими швидкостями, що призводить до збільшення шорсткості поверхні руйнування. Підвищення вмісту вуглецю забезп...
