Методом зворотного крутильного маятника виміряно внутрішнє тертя зразків заліза різної чистоти та сталі, підданих наступним поверхневим обробкам: механічному шліфуванню, наводненню та покриттю мастилом. Для всіх оброблених зразків у температурному режимі 100 - 400 К виявлено складний спектр внутрішнього тертя. Природу релаксаційних процесів у приповерхневому шарі оброблених зразків визначено, порівнюючи параметри отриманих піків внутрішнього тертя деформованого та наводненого заліза і сталі. Взаємодія атомів проникнення з рухомими дислокаціями та рух сходинок на гвинтових дислокаціях є можливою причиною утворення піків внутрішнього тертя в зразках, покритих мастилом.

Приведено результати втомних випробувань сталі 10HNAP при комбінації циклічного згину з закрутом. Одержані дані для гладких зразків та з вирізами проаналізовано з використанням відомих енергетичних моделей Нейбера та Мольського-Глінки, і власної, що базується на амплітудному значенні густини енергії напружень. Показано, що завдяки запропонованій моделі можна обчислювати довговічність зразків на основі стандартних втомних параметрів під одновісним навантаженням та залежностей між циклічними напруженнями та деформаціями.

Зазначено, що критерій багатовісної втоми біля вирізу в зразку повинен враховувати еквівалентний розмах напружень, а також їх відносний градієнт та гідростатичну складову. Ефективні дотичні напруження враховують відносний градієнт за допомогою вагової функції. За результатами випробувань зразків із вирізами з м'якої сталі під комбінованим закручувальним і розтягувальним навантаженням встановлено, що ефективні дотичні напруження падають лінійно.

Запропоновано модифіковану модель для опису росту тріщини на базі підходів теорії ймовірності з використанням двопараметричного розподілу Вейбулла. В усі отримані рівняння цієї моделі явно входять напруження. В основі моделі лежать різницеві рівняння росту тріщини. Ефективність методу проілюстровано на прикладі прогнозу росту тріщини та довговічності зразків з лазерно зміцненої середньовуглецевої сталі за умов закручування. Проаналізовано характер росту тріщини та особливості зламів.

Проведено аналіз конкурентних можливостей сталей. Зроблено кореляцію між параметрами тріщиностійкості та довговічності сталей.

Показано, что низколегированные стали типа 08ГСЮТ(Ф) и др. по сравнению с обычными низкоуглеродистыми типа 08Ю обладают значительной высоко- и низкотемпературной прочностью и при эксплуатации в условиях Севера и Южных поясов их применение в любых конструкциях и машинах наиболее перспективно. Эффект упрочнения, полученный для этих сталей, позволяет повысить уровень допускаемого напряжения материалов до 40 %.

Розглянуто результати впливу швидкості деформування і режиму навантаження за умов попередньої деформації на параметри низькотемпературної переривчастої текучості та механічні характеристики сталей 03Х20Н16АГ6, 12Х18Н10Т, титанового сплаву 3М з урахуванням стадійності розвитку стрибкоподібної деформації. Наведено кінетичні критерії втрати стійкості пластичної деформації та сформульовано умови руйнування в процесі та після стрибка деформації. Показано необхідність удосконалення нормативної бази випробувань матеріалів за умов глибокого охолодження.

Представлены результаты исследования влияния степени деформации на трещиностойкость образцов железа, продеформированных до больших степеней равноканальным угловым прессованием.

Вивчено вплив легування нікелем, хромом і мікролегування алюмінієм, титаном та РЗМ(ітрієм і мішметалом) на жаростійкість хромонікелевих сталей. Доведено, що за умов раціонального мікролегування алюмінієм і РЗМ можна підвищити жаростійкість хромонікелевих сталей у 1,5 - 2 рази. Мікролегування сталі 45Х26Н2СЛ титаном слабо впливає на її жаростійкість. За умов мікролегування сталі 45Х26Н2СЛ алюмінієм і РЗМ її жаростійкість підвищується до рівня жаростійкості сталі 40Х24Н12СЛ і з'являється можливість значної економії дорогого та дефіцитного нікелю.

Індекс рубрикатора НБУВ: К222.062.23

Рубрики:

Утомна (циклічна) міцність (утома, витривалість) заліза та його сплавів

Шифр НБУВ: Ж29109 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Для повышения трещиностойкости бандажных материалов в водородных средах введены примеси лантана (до 0,05 об. %), церия (до 0,1 об. %) в азотистые стали 18Mn-4Cr и 18Mn-18Cr во время экспериментальных плавок для их рафинирования, модифицирования и легирования. Примеси положительно влияют на количество, форму и равномерность распределения неметаллических включений, качественно улучшают состояние металла, изменяют его дислокационное строение. Применение кальция (до 0,05 об. %) для раскисления стали существенно изменяет форму и состав неметаллических включений, которые выявлены при исследовании поверхности разрушения образцов. Экспериментальные стали с высоким содержанием хрома, меди и других легирующих элементов демонстрируют повышение сопротивления коррозионно-механическому разрушению и повышение длительной прочности в среде водорода.

Оцінено вплив міцності зони з'єднання однорідних шарів багатошарової високоміцної Cr - Ni - Mo - V сталі ЕШП, одержаної методом АСД шляхом прокатки пакетів, і поверхонь розділення між шарами на рівень механічних властивостей та характер руйнування зразків при їх випробуванні на статичне розтягування та ударний вигин. Показано можливість керування в'язкістю руйнування багатошарової з однорідними шарами високоміцної Cr - Ni - Mo - V сталі шляхом забезпечення регламентованої міцності зони з'єднання цих шарів, що може бути використано як ефективний засіб, що дозволяє запобігти в процесі експлуатації катастрофічному крихкому руйнуванню виробів з цього перспективного конструкційного матеріалу.

Наведено результати комп'ютерного моделювання виникнення та втрати рівноваги зародкових тріщин у металі, який складається з зерен випадкових розмірів та орієнтацій з урахуванням флуктуації мікронапружень і мікродеформацій. Побудовано функції розподілу ймовірності квазікрихкого руйнування для широкого інтервалу зміни величини найбільш імовірного зерна та дисперсії розмірів зерен. Встановлено, що ці функції з достатньою точністю можна апроксимувати трипараметричним розподілом Вейбулла. Отримано залежності параметрів Вейбулла від розмірів зерен і значень їх дисперсії.

Исследованы ударно-циклическая и ударно-абразивная стойкости серийной цементированной стали 20ХН3А и новой экономнолегированной стали 20ХГНБТЧА. Установлено, что ударно-циклическая стойкость новой стали в 1,5 - 2 раза выше, чем серийной стали 20ХНЗА. Исследования ударно-абразивной стойкости подтвердили преимущества новой стали, что позволило рекомендовать её для производства породоразрушающего инструмента.

Наведено основні результати дослідження локалізованої деформації зсуву високоміцної сталі, титанового сплаву та тонколистової м'якої сталі за умов ударного навантаження. Аналіз результатів експериментів, зміни мікроструктури й числового моделювання свідчить про вплив на виникнення смуг адіабатичного зсуву у разі високошвидкісного деформування взаємозв'язаних процесів деформаційного зміцнення та розігріву за умов пластичного деформування та фазових перетворень у матеріалі. Розподіл температури в областях локалізації деформації зумовлює розвиток пов'язаних з нею мікроструктурних змін у металі. У разі зниженої швидкості навантаження й малого приросту деформації за цикл навантаження, що виключає значний розігрів матеріалу, розвивається нерівномірне деформування без різкої локалізації деформації.

Приведен анализ экспериментальных результатов исследования влияния газообразного водорода на физико-механические свойства сталей. Рассмотрен механизм обратимой водородной хрупкости. Основное внимание уделено процессам поверхностного взаимодействия. Дано обоснование поверхностно-активным свойствам водорода. Низкая растворимость, высокая подвижность и сродство с металлами позволяют характеризовать водород как наиболее эффективный поверхностно-активный элемент по отношению к металлам. Наиболее принципиальным положением для объяснения механизма обратимой водородной хрупкости предложено считать способность водорода концентрироваться в некоторых микрообъёмах металла. Реальное поведение материала определяет водород, локализованный в дефектах строения, а его общая концентрация не может характеризовать степень опасности водородной деградации. В зависимости от условий деформирования результатом взаимодействия металла с водородом может быть либо облегчение пластического течения, либо избирательное разрушение.

Показано можливість використання нових фізично обгрунтованих характеристик в'язкості металу та окрихчуючої дії концентратора напружень з метою аналізу квазікрихкого руйнування, ініційованого короткими тріщинами. Запропоновано методику експериментального визначення величини параметра, який характеризує окрихчуючу дію цих дефектів, та отримано наближену залежність для розрахунку його значення для короткої тріщини. Для типових конструкційних сталей встановлено залежність коефіцієнта запасу в'язкості сталі з короткою тріщиною від рівня її міцності. Сформульовано вимоги до рівня в'язкості, за якого дефекти цього типу не є небезпечними.

Наведено результати дослідження впливу жорсткості системи навантажування на параметри низькотемпературної переривчастої течії та механічні характеристики сталей 03Х20Н16АГ6, 12Х18Н10Т і титанового сплаву 3М за температури 4,2 К на різних стадіях розвитку процесу нестабільності пластичної деформації. Розглянуто критерії руйнування за механізмом адіабатичного зсуву. Проаналізовано складові жорсткості випробувальної машини з електрогідравлічним приводом. Показано необхідність регламентування стандартних механічних випробувань матеріалів за параметром жорсткості.

Індекс рубрикатора НБУВ: К222.062-1 с + К724.17-5

Рубрики:

Механічні властивості заліза та його сплавів

Виробництво обладнання для зберігання та транспортування матеріалів

Шифр НБУВ: Ж14309 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Вивчено можливість використання методу вимірювання швидкості ультразвуку для оцінки ударної в'язкості листової маловуглецевої сталі. Виявлено екстремальний характер залежності швидкості ультразвуку від температури гартування, пов'язаний з ефектом перерозподілу домішок втілення, переважно кисню, між дефектною внутрішньозеренною структурою та межами зерен, що утворюються в процесі фазової перекристалізації. Наявність лінійної залежності між швидкістю ультразвуку й ударною в'язкістю вказує на можливість розробки методу неруйнівного контролю ударної в'язкості.