Figura 3 - Dependența de aliaj de titan Microduritate VT6 distanța de la suprafață după încălzire în aer timp de 1 (a), 3 (b) și 6 (c) h la 750 (1) 950 (2) 1050 (3) 1200 ° C (4). aliaj VT6 încălzire la temperaturi relativ scăzute de 1h 750-8000S conduce la microdurității de suprafață mai mare de H300 la H400. Creșterea temperaturii și timpului de staționare se intensifică semnificativ saturarea gazului de proces datorită creșterii ratei de difuzie, rezultând crescut foarte mult microrezistența suprafeței (Figura 3). Astfel, o creștere a timpului de menținere de la 1 la 6 h conduce la temperaturi diferite la o creștere a microhidratării de suprafață la H100-200. Cu creșterea temperaturii și creșterea timpului de menținere, crește adâncimea stratului cu gaz saturat (figura 4). Stratul cu saturație în gaz formează aproape în timpul expunerii timp de 1 oră și o creștere suplimentară a duratei de saturație a gazului are un efect redus asupra adâncimii stratului de suprafață cu gaz saturat. Figura 4 - Modificarea adâncimii stratului cu gaz saturat la temperaturi diferite în funcție de timpul de menținere.
În [7], sunt luate în considerare caracteristicile de saturație în gaz a aliajului de titan VT6, care sunt după cum urmează.
După îmbătrânire la temperaturi ridicate și răcire ulterioară în aer, aliajul VT6 produce crăpături care ies la suprafață. Motivele pentru apariția lor sunt stresul intern și reducerea ductilității stratului deosebit de fragil de gazos. Compoziția și proprietățile fazei stratului de suprafață diferă foarte mult de compoziția și proprietățile metalului primar.
În particular, temperatura transformării polimorfe a acestui strat este mult mai mare, efectul de volum al conversiei este mai mic și coeficientul de dilatare liniară este mai mare decât cel al metalului de bază. Ca urmare, după răcire, părțile interioare ale preformei suferă o contracție mai scăzută a temperaturii și stratul de suprafață este forțat să fie întins. Rezistența la tracțiune rezultată împreună cu ductilitatea redusă a stratului saturat cu gaz conduc la formarea fisurilor.
În măsurarea stratului cu strat a microhardinii, după o zonă cu saturație în gaz cu duritate crescută, are loc o mică suprafață care se învecinează cu metalul de bază și care are o duritate redusă în comparație cu aceasta. Acest lucru este explicat prin procesele de difuzie reciprocă a gazelor de la suprafață în interiorul metalului și a atomilor metalului primar și a elementelor de aliere la interfața gaz-metal. Ca urmare, interfața saturată cu gaz metan este epuizată de elemente de aliere și dă o duritate mai mică în timpul testului.
Fenomenul de coroziune sub tensiune cracare într-un metal, expus la stres coroziune cracare, în absența solicitărilor externe apare, de obicei distrugere considerabil nezna corozive, și în absența mediului clorhidric coroziv sub influența stresului se produce cu greu din cauza puterii de metal Menenius sau ductilitate. Astfel, în procesul de cracare stres coroziune, t. E. Atunci când sunt expuse la solicitări statice SG simultan și mediu coroziv, există o reducere mai substanțială a proprietăților mecanice ale metalului, decât ar fi cazul, ca urmare a separat, dar efectul aditiv al acestor factori.
Crăparea la coroziune este un caz caracteristic atunci când o reacție chimică și forțele mecanice interacționează, ceea ce duce la distrugerea structurală. Această distrugere este de natură fragilă și apare în metalele obișnuite din plastic, precum și în cupru, aliajele de nichel, oțelurile inoxidabile etc. în prezența unui anumit mediu coroziv.
În studierea procesului de fractură fragilă ca rezultat al fisurării la stres-coroziune, este deosebit de important să se investigheze efectele separate asupra metalelor de solicitări și medii corozive, precum și acțiunea lor simultană. Cu toate acestea, în procesul de fisurare la coroziune, următoarele etape sunt de o importanță capitală: 1) nuclearea și apariția fisurilor și 2) dezvoltarea ulterioară a fisurilor de coroziune.
Ambele etape, așa cum se va arăta mai jos, sunt pași individuali în procesul de fisurare la coroziune de stres. Mediile în care coroziunea fisurarea se produce metalele sunt acele medii în care foarte localizate procesele de coroziune în mod obișnuit, în absența totală apreciabilă suprafață coroziune. Intensitatea coroziunii localizate pot fi considerabile, care rezultă în procesul de dezvoltare progresează degajari foarte înguste ajunge probabil la stră- est valoare la fundul crestături având raze într-un singur rând de distantele interatomice.
Atunci când sunt expuse la materialul de mediu coroziv, care afectează asupra tendinței aliaj yaet la stres coroziune cracare și fractură, principalii factori sunt-ing urmează: 1) diferența relativă dintre potențialele faze microstructurale prezente în aliaj, cauzând probabilitatea eșec locală 2) polarizarea procese la anod și catod porțiuni 3) formarea produșilor de coroziune, care influențează procesul de coroziune.
Pentru ca procesul de fisurare la coroziune să aibă loc, este necesar să se aibă tensiuni la suprafață sau la interior. Frecvent întâlnite în practică a distrus-TION datorită prezenței tensiunilor reziduale care apar în timpul producerii și prelucrării metalelor, dar în scopuri de cercetare nu ar trebui să facă o distincție între tensiunile și tensiunile reziduale care apar în urma unor sarcini exterioare aplicate.
Coroziunea nu a fost observată niciodată ca urmare a acțiunii eforturilor de compresiune la suprafață; dimpotrivă, presiunea suprafeței compresive a defecțiunilor poate fi utilizată pentru a proteja împotriva fisurării la stres-coroziune. Cu o creștere a tensiunilor aplicate, timpul este redus la distrugerea completă a metalului. Crăparea corozivă necesită, de obicei, solicitări mari, apropiindu-se de punctul de randament, cu toate acestea, dezintegrarea poate apărea adesea la solicitări mult mai mici decât punctul de randament.
Pentru multe sisteme de aliaje, există un anumit "prag" sau "limită" de solicitări, și anume presiuni sub care nu se produce crăparea coroziunii pe o anumită perioadă de timp. Această dependență, observată, de exemplu, în crackarea lentă a oțelurilor, indică faptul că stresul joacă rolul principal în procesul de distrugere. Cea mai eficientă metodă de creștere a rezistenței metalelor împotriva fisurării la coroziune este să se utilizeze măsuri adecvate de proiectare și metode de procesare, minimizând amploarea solicitărilor reziduale. Dacă eforturile reziduale sunt inevitabile, tratamentul termic care elimină aceste solicitări poate fi aplicat cu succes.
Dacă condițiile permit, de exemplu, pot fi utilizate pușcări prin împrăștiere, ceea ce determină solicitări la suprafața compresivă, ceea ce permite ulterior încărcarea materialului fără a cauza o stresare a suprafeței.
Una dintre metodele care câștigă o recunoaștere din ce în ce mai mare și care este asociată cu factorul electrochimic al procesului de cracare este utilizarea protecției catodice. Protecția structurilor și mașini realizate din titan și a aliajelor sale de la protecția împotriva coroziunii a structurilor realizate din titan și a aliajelor sale de la eșecul coroziunii constă dintr-un set de măsuri pentru a crește eficiența și fiabilitatea structurilor și mașini de date într-un mediu coroziv.
Unele dintre aceste măsuri sunt prevăzute în procesul de proiectare, unele în timpul fabricării mașinilor sau structurilor, iar măsurile rămase trebuie luate în procesul de funcționare. 1) Crearea de modele raționale. Alegerea materialelor și a combinațiilor acestora pentru acest produs este, desigur, dictată de fezabilitatea tehnică și economică, dar trebuie să asigure rezistența la coroziune. Designerul trebuie să asigure forme raționale ale părților mașinii, care să permită curățarea rapidă a murdăriei; mașina nu ar trebui să aibă locuri de acumulare de umiditate, care este agentul cauzator de coroziune. 2) Prelucrarea mediului.
Pentru diferite tipuri de procese de coroziune, procesarea mediei are diverse forme. Aceasta include îndepărtarea sau reducerea concentrației de substanțe care determină sau accelerează procesele de coroziune, precum și introducerea de inhibitori sau inhibitori de coroziune. De exemplu, coroziunea gazului de temperatură ridicată are loc în principal datorită oxigenului în aer sau alte medii de oxidare a elimina oxigenul din care este imposibil, deoarece acest lucru ar încălca mașinile de lucru (motoare) sau structuri (plane cochilie și t. D.). Prin urmare, tratamentul este redus numai la îndepărtarea substanțelor sau substanțelor catalizatoare, a căror prezență duce la încălcarea straturilor de oxid stabile, metalul pasivant.
Stabilitatea straturilor de oxid este afectată negativ de prezența halogenurilor care formează compuși volatili. Absorbția halogenilor sau o modificare a compoziției mediului de oxidare (fără halogeni) mărește semnificativ rezistența suprafețelor metalice.
Prin mediu de prelucrare poate fi pe deplin atribuită și măsuri generale de conservare a mediului, care necesită purificarea gazelor industriale și de evacuare, deoarece creșterea conținutului de aer SO2, CO2, azot și alți oxizi de gaze nu numai că afectează în mod negativ mediul natural, dar, de asemenea, pentru a stimula distrugerea structuri metalice ca rezultat al coroziunii atmosferice, în special în orașe mari și în apropierea întreprinderilor industriale. În practica de fabricare a instrumentelor, atunci când circuitele de etanșare, aerul este înlocuit de obicei cu heliu sau cu argon de mare puritate, care în general exclude coroziunea.
Dacă este posibil, este creat un vid de 1,33 • 10-2 - 1,33 • 10-3 Pa. Dacă mesajele necesare aparatele de instrumente în atmosferă și incapacitatea sa de a sigila da absorbanti sorbente umiditate și dioxidul de carbon din aer și de a reduce astfel posibilitatea vaporilor corozivi. 3) Crearea de acoperiri protectoare. Scopul aplicării lor - pentru a preveni contactul direct al suprafeței de metale, aliaje cu componente media agresive (H2O, O2, H +, NOx, SO2 SO3, etc.) Astfel de acoperiri nu oferă doar o protecție la coroziune, dar și calitățile estetice ale produselor raportate ( decorativ). Acoperirile protectoare ar trebui să fie mai rezistente la coroziune decât metalele protejate.
Astfel de acoperiri ar trebui să fie continue, bine reținute pe un substrat metalic (adsorbție bună).
Trimiteți-le prietenilor: