Способ определения критической температуры хрупкости материала Советский патент 1984 года по МПК G01N3/00 

СО

ю

00 СО

Изобретение относится к исследованию прочностных свойств материалов а именно к способам определения критической температуры хрупкости.

Известен способ определения критической температуры хрупкости материала, заключающийся в том, что образцы материала нагружают при различных температурах в заданном температурном интервале, регистрируют параметр деформирования материала под нагрузкой при различных температурах и определяют критическую температуру хрупкости материала. В качестве параметра деформирования выбирают деформацию изделия материала при разрушении образца, а критическую температуру хрупкости материала определяют при испытании специальных крупногабаритных образцов на ударную прочность ClJ.

Недостатком известного способа являются его трудоемкость и метаплоемкость.

Цель изобретения - снижение трудоемкости и металлоемкости испытаний путем использования малогабаритных образцов.

Указанная цель достигается тем, что согласно способу определения

критической темпе эатуры хрупкости материала, заключающемуся в том, что образцы материала нагружают при различных температурах в заданном температурном интервале, регистрируют параметр деформирования материала под нагрузкой при различных температурах и определяют критическую температуру хрупкости материала, нагрузку выбирают из условия 0,,J4 б-- где 6 - напряжение в образце; 6;-(Т),бт(2) пределы текучести материала при нижней и верхней температурах заданного интервала, в качестве параметра деформирования выбирают скорость микропластической.деформации образца, которая достигается через

одинаковый для всех образцов промезкуток времени с момента приложения нагрузки, устанавливают зависимость скорости микропластической деформации от температуры, а критическую температуру хрзшкости определяют как температуру, соответствующую наибольшему значению скорости микропластической деформации.

Это позволяет выявить экстремум зависимости скорости микропластичес

кой деформации, лежащий в интервале вязкохрупкого перехода в состоянии материала.

Способ осуществляют следующим образом.

Используют малогабаритные образцы материала, предназначенные, например, для нагружения сжатием. Испытания проводят при различных температурах в заданном температурном

интервале Т Те: Т., где Т,

Т, -1

соответственно нижняя и верхняя температуры заданного интервала, которые выбираются из практического

опыта испытания материалов, аналогичных исследуемому. Нагрузку при испытании образцов выбирают из условия обеспечения напряжения 6 в материале, удовлетворяющего условию а1ад)(Т , гяеЬг(,),,} соответственно пределы текучести материала при нижней температуре Т и верхней температуре Tj заданного интервала. В качестве параметра деформирования выбирают скорость микропластической деформации образца, которая достигается через одинаковый для всех образцов промежуток времени t с момента приложения нагрузки. Измерение неоднородной микроштастической деформации, обусловленной концентрацией напряжений у микронеоднородностей структуры поликристаллического материала, осуществляют лазерным интерферометром для прецизионного измерения скорости ползучести. По результатам измерений устанавливают зависимость скорости V микроппастической деформации от температуры Т. Значения температуры, соответствующие наибольшему значению скорости микропластической деформации, принимают за критическую температуру хрупкости, поскольку развитие локальных деформаций тормозит развитие хрупкого разрушения.

Пример. Испытания проводят на образцах сталей 08ХГДНТЛ, ЮХГДНТФП, 20ГТЛ и 38ХСБ после различных режимов термической обработки Используют цилиндрические образцы диаметром 2 мм и высотой 6 мм. Нагружение осуществляют при температуре -60 С Т с интервалом . После приложения нагрузки измерение скорости микропластической деформации осуществляют спустя 5с. Точность измерения лазерным интерфе3 11321894

рометром для прецизионного определе-критической температуры хрупкости

ния скорости ползучести составляетматериала путем учета состояния

1% на базе линейных перемещенийструктуры материала и способности

0,2-0,3 мкм.материала микропластическими дефорПредлагаемое изобретение позволя-5 мациями блокировать развитие хрупкоет снизить трудоемкость и метапло-го разрушения при испытании малогаемкость испытаний для определениябаритных образцов.

СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ КРИТИЧЕСКОЙ ТЕМПЕРАТУРЫ ХРУПКОСТИ МАТЕРИАЛА, заключающийся в том, что образцы материала нагружают пр различных температурах в заданном температурном интервале, регистрирутот параметр деформирования материала под нагрузкой при различных температурах и определяют критическую температуру хрупкости материала, отличающийся тем, что, с целью снижения трудоемкости и металлоемкости испы- таний путем использования малогабаритных образцов, нагрузку выбирают из условия 0,1 б (Т ) б 6 г (Tj) , где 6 - напряжение в образце; &т(Т|), 6 (Tj) - пределы текучести материала при нижней и верхней температурах заданного интервала, в качестве параметра деформирования выбирают скорость макропластической деформации образца, которая достигается через одинаковый для всех образцов промежуток времени с момента приложения нагрузки, устанавливают зависимость § скорости микроппастической деформации от температуры, а критическую температуру хрупкости определяют как температзфу, соответствукицую наибольшему значению скорости микро- пластической деформации.