Введение к работе
Актуальность темы. Выявление природы упрочнения металліиеских материалов за счет различных обработок бьша и остается одной из первоочередных задач физики прочности.
- В настоящее время наряду с традиционными методами упрочнения, открылись новые пути повышения долговечности. В основе этих путей лежат два положения. Во-первых, положение о разрушении, как о кинетическом процессе развития множества микротрещин на всех стадиях нагружения. Во-вторых, положение о том, что промежуточное залечивание этих микротрещин позволяет увеличить долговечность. Особо важное значение имеют "залечивающие" обработки для повышения ресурса договечности материалов, работающих в экстремальных условиях, к примеру, при высоких температурах.
Ранее, в основном на примере образцов поликристаллической меди было устновлено, что наиболее эффективным способом залечивания зернограничной пористости и продления времени жизни образцов, испытуемых в режиме высокотемпературной ползучести, является промежуточное воздействие на образцы высокого (до 1 ГПа) гидростатического давления. В тоже время природа структурных изменений, которые проходят под действием давления и могут вносить вклад в упрочнение, оставалась до конца не ясной, а данных по влиянию залечивания на высокотемпературную ползучесть было недостаточно для обобщающих выводов.
Все вышесказанное и определяет актуальность темы данной работы, основные пели и задачи которой заключались в следующем:
доказать, что влияние залечивания зернограничной пористости на долговечность при высокотемпературной ползучести и основные закономерности этого влиянігя носят достаточно общий для различных металлов характер;
оценить вклад в эффект увеличения долговечности фактора, связанного с уменьшением (залечиванием) пористости;
изучить влияние на долговечность при высокотемпературной ползучести других структурных перестроек, проходящих под влиянием повышенных да&тений и температур, и выявить их природу.
Научная новизна. Впервые оценен вклад промежуточного уменьшения (залечивания) пористости под действием гидростатического давления в повышении долговечности металлов, испытуемых в режиме высокотемпературной ползучести.
Устаноатено, что залечивание обуславливает восстановление (выработанной до залечивания) части долговечности. Существенное ( до порядка и более) увеличение долговечности, которое имеет место при определенных "залечивающих" воздействиях, связано с дополнительными структурными перестройками, тормозящими развитие зернограничной пористости. Важную роль
в этих структурных изменениях играет формирование разорнептированной блочной структуры и миграция границ зерен, ведущая к увеличению их размеров. Практическая ценность работы. Полученные в работе данные доказывают общность основных закономерностей влияния промежуточных "залечивающих" обработок на восстановление и повышение долговечности металлов "работающих" в условиях высокотемпературной ползучести. В результате проведенных исследований выявлены оптимальные режимы "залечивающих" воздействий, включающие сочетание различных обработок (температуры, давления, деформации), которые позволяют получить максимальный эффект повышения долговечности.
Положения, выносимые на зашиту:
1. Восстановление и увеличение долговечности за счет залечивания
зернограничных пор под действием гидростатического давления и основные
закономерности этого эффекта носят достаточно общий характер.
2. Анализ полученных данных позволяет сделать вывод о том, что уменьшение
(залечивание) пористости позволяет восстановить ту часть долговечности, которая
была "выработана" до залечивающего воздействия давления.
3. Существенное (до порядка) увеличение долговечности после некоторых
промежуточных обработок, включая периодическое многократное воздействие
давлением, обусловлено структурными перестройками, связанными с
формированием разориентированной структуры и миграцией границ зерен.
Апробацій работы. Результаты работы докладывались на Республиканской научно-практической конференции молодых ученых и специалистов Таджикистана (Курган-Тюбе, 1991), на Межреспубликанских семинарах "Актуальные проблемы прочности" (Псков, 1993; Новгород, 1994), Межреспубликанской научно-практической конференции по тсплофизичеким свойствам жидкости и твердых тел (Душанбе, 1993), на первой Международной конференции "Актуальные проблемы прочности" (Новгород, 1994), на XIV международной конференции "Физика прочности и пластичности материалов" (Самара, 1995), на расширенных семинарах отдела физики прочности (ФТИ им. А.Ф. Иоффе, 1992-1996 гг.).
Публикации. По материалам диссертации опубликовано 7 научных работ, список которых приведен в конце автореферата.
Структура и объем диссертации. Диссертационная работа изложена на 160 страницах машинописного текста; содержит 1 таблицы, 56 рисунков. Она состоит из введения, 4 глав и основных выводов. Список литературы включает 115 наименований.