Файл: Папиров И.И. Пластическая деформация бериллия.pdf

образцов. Указанная аномалия, по-видимому, имеет ту же при­ роду, что и максимум на температурной зависимости Т ( | 0 - 1 0 ) мо­ нокристаллов (см. п. 2.8). Появление такого эффекта у поли­ кристаллов объясняется наличием текстуры, благоприятной для

разрушений. Некоторые результаты исследований зависимости величины относительного удлинения при растяжении бериллия

степени совершенства текстуры и концентрации примесей. Что касается аналитического вида зависимости e p (d) , то для разных сортов металлокерамического бериллия он различен (видимо, вследствие различного состава образцов и повышения концен­

Здесь єо и А — постоянные.

Размеры зерна в значительной степени определяют другие структурно-чувствительные свойства металлов [43]. Влияние размеров зерна в металлокерамическом бериллии промышлен­ ной чистоты на микропластические характеристики и прецизион­

Твердость бериллия также возрастает с уменьшением раз­ меров зерна, однако данные о характере этого роста противо­ речивы. В соответствии с результатами работы [21] твердость по Виккерсу монотонно, но не линейно увеличивается с изменением параметра йГ~1/2. С другой стороны, по данным Банши и Арм-

стронга [45], для бериллия высокой степени чистоты хорошо вы­ полняется соотношение

Рис. 5.4. Влияние размеров зерен на относитель­ ное удлинение при растяжении бериллия при 20° С:

они не учитывают возможного изменения характера деформа­ ции и упрочнения с повышением степени деформации и с изме­ нением размеров зерен, а также распределения, размера и ко­ личества частиц вторичной фазы (это особенно важно в случае металлокерамического бериллия, неизбежно содержащего вклю­ чения ВеО, количество и размер которых, в свою очередь, зави­ сят от размеров зерна), плотности точечных дефектов п пр. [46]. Известно, например, что разрушающие напряжения в стали за­ висят от присутствия частиц карбида [47]. Облучение бериллия быстрыми нейтронами также приводит к нарушению соотно­ шения Холла — Петча [21, 22].

По мнению В. С. Ивановой и Л. Р. Ботвиной [48], соотноше­ ния Холла — Петча и Петча — Стро выполняются лишь в опре-

внешних условий и особенность процессов разрушения в двух состояниях — в плоском напряженном и в состоянии плоской деформации. Тем не менее проверка указанных соотношений & различных частных случаях полезна для анализа механизма пластической деформации металлов и оценки возможностей улучшения их механических характеристик путем уменьшения размеров зерна.

5.1.2. Влияние размеров зерна на хладноломкость бериллия. Характер разрушения материалов (вязкий или хрупкий) зави­ сит от типа решетки, состава, структурного состояния и условий

температуру перехода из хрупкого состояния в вязкое обозна­ чают Тх. Величина Г х обычно соответствует температуре резкого» увеличения вязкостных характеристик (например, ударной вяз­ кости) . Во многих случаях (особенно у металлов с г. п. у.-струк- турой) вязкость увеличивается с температурой монотонно и пе­ реходу из хрупкого состояния в вязкое соответствует не опре­ деленная температура, а целая температурная область. В этом случае за величину Тх условно принимают среднее значение тем­ пературного интервала либо указывают верхний и нижний тем­ пературные пороги хладноломкости.

Отметим, что во многих работах под величиной Тх понимают не температуру перехода из хрупкого состояния в вязкое, а тем­ пературу перехода из хрупкого состояния в пластичное. Как уже отмечалось ранее (см. гл. 3), повышение пластичности не всегда эквивалентно увеличению вязкости материала, и поэтому мате­ риал может обладать заметной пластичностью при незначи­ тельной вязкости. К числу таких материалов относится и бе­ риллий. В дальнейшем под величиной Тх всегда подразуме­ вается температура перехода из хрупкого состояния в пластич­

сти величина Г х рассматривается как температура, при которой' изменяется то или иное состояние металла, например характермежатомных связей [51], электронная конфигурация атомов [52], упорядоченность спинов кристаллической решетки [53] и т. д. Анализ различных теорий хладноломкости сделан ранее в об ­ зорных статьях и монографиях [54—56].

Обычно переход от малых пластических деформаций к боль­

териала. Она также чувствительна к состоянию материала и со­

Зависимость величины Тх от размеров зерна в бериллии экс­ периментально исследована в работах [16, 17, 23—26]. Почти во всех этих работах величина Гх определялась как средняя темпе­ ратура участка резкого возрастания относительного удлинения ер(Т) при растяжении. В работах [16, 25] экспериментальныерезультаты проанализированы в рамках теории разрушения. Стро (см. п. 3.3), согласно которой

этам причинам его применение к гексагональным металлам не-

Величина 7\с у прокатанных слитков электролитического ме­ талла чистотой 99,6% изменялась в пределах от 163 до 278°С при изменении размеров зерен от 80 до 300 мкм. У горячепрессованного бериллия, содержащего обычно более 1 % примесей,, величина 7"х составляет 200—500° С (в зависимости от размера зерна, количества п дисперсности включений). Температурахладноломкости сильно зависит от характера текстуры берил­ лия. Например, при испытании на изгиб горячепрессованногометалла технической чистоты с размерами зерен d = 37 мкм в е -

.личина 7"Х = 280°С, тогда как после выдавливания, поперечной

•металла технической чистоты Я изменяется в пределах 0,19—

других гексагональных металлов и, по мнению Конрада, срав­

мированного и рекристаллизованного бериллия высокой степени чистоты [24], величина 7"х изменяется в пределах от комнатной