Способ определения критической температуры хрупкости материала

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИРЕСПУБЛИК А 1 й 3/00 ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНВТОРСНОМУ СВИДОВЪСТВУ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(54)(57) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ КРИТИЧЕСКОЙ ТЕМПЕРАТУРЫ ХРУПКОСТИ МАТЕРИАЛА,заключающийся в том, что образцыматериала нагружают при различныхтемпературах в заданном температурном интервале, регистрируют параметрдеформирования материала под нагрузкой при различных температурах иопределяют критическую температурухрупкости материала, о т л и ч а ю 801132189 щ и й с я тем, что, с целью снижениятрудоемкости и металлоемкости испы-. . таний путем использования малогабаритных образцов, нагрузку выбирают из условия 0,1 б, (Т)бб т (Т 1) э где 6 - напряжение в образце; Ьт(Т 1 ), 6 . (Т) - 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 зависимостьО скорости микроппастической деформа-цни от температуры, а критическую температуру хрупкости определяют как температуру, соответствующую наибольшему значению скорости микро- пластической деформации.Изобретение относится к исследованию прочностных свойств материалов,а именно к способам определениякритической температуры хрупкости.Известен способ определения критической температуры хрупкости материала, заключающийся в том, чтообразцы материала нагружают при раэ.личных температурах в заданном температурном интервале, регистрируют 10параметр деформирования материалапод нагрузкой при различных температурах и определяют критическую температуру хрупкости материала. В качестве параметра деформирования вы-5бирают деформацию изделия материалапри разрушении образца, а критическую температуру хрупкости материалаопределяют при испытании специальных крупногабаритных образцов на 20ударную прочность Г 13.Недостатком известного способаявляются его трудоемкость и металлоемкость.Цель изобретения - снижение трудоемкости и металлоемкости испытанийпутем использования малогабаритныхобразцов.Указанная цель достигается тем,что согласно способу определения 30критической температуры хрупкостиматериала, заключающемуся в том,что образцы материала нагружают приразличных температурах в заданномтемпературном интервале, регистрируют параметр деформирования материалапод нагрузкой при различных температурах и определяют критическую температуру хрупкости материала, нагрузкувыбирают из условия О, 1 б(ТМ б БтР)40где 6 - напряжение в образце;б (ф Т)- пределы текучести материала прй нижней и верхней температурахзаданного интервала, в качестве параметра деформирования выбирают скорость микропластической деформацииобразца, которая достигается черезодинаковый для всех образцов промежу.ток времен. с момента приложения на-,грузки, устанавливают зависимость 50скорости микропластической деформации от температуры, а критическуютемпературу хрупкости определяют кактемпературу, соответствующую наиболь"шему значению скорости микропластической деформации,Это позволяет выявить экстремумзависимости скорости микроппастичес кой деформации, лежащий в интервалевязкохрупкого перехода в состоянииматериала.Способ осуществляют следующимобразом.Используют малогабаритные образцы материала, предназначенные, например, для нагружения сжатием. Испытания проводят при различных температурах в заданном температурноминтервале Т 4. Т . Т, где Т, Тсоответственно нижняя и верхняятемпературы заданного интервала,которыевыбираются из практическогоопыта испытания материалов, аналогичных исследуемому, Нагрузку прииспытании образцов выбирают из условия обеспечения напряжения б вматериале, удовлетворяющего условиюО 1 б-т)с 6 бт Т), где т(1 ), бт(т,)соответственно пределы текучестиматериала при нижней температуреТ и верхней температуре Т заданного интервала. В качестве параметрадеформирования выбирают скоростьмикропластической деформации образца, которая достигается через одинаковый для всех образцов промежутоквремени 1 с момента приложения нагрузки. Измерение неоднородной микропластической деформации, обусловленной концентрацией напряжений у микронеоднородностей структуры поликристаллического материала, осуществляютлазерным интерферометром для прецизионного измерения скорости полэучести. По результатам измерений устанавливают зависимость скорости Чмикроппастической деформации от температуры Т. Значения температуры, соответствующие наибольшему значениюскорости микропластической деформации, принимают за критическую температуру хрупкости, поскольку развитиелокальных деформаций тормозит развитие хрупкого разрушения,П р и м е р. Испытания проводятна образцах сталей 08 ХГДНТЛ,10 ХГДНТФП, 20 ГТЛ и. 38 ХСБ после различных режимов термической обработки,Используют цилиндрические образцыдиаметром 2 мм и высотой 6 мм. Нагруженоие осуществляют при температуре -60 СТ20 С с интерваломо5 С. После приложения нагрузки изме-,рение скорости микропластическойдеформации осуществляют спустя 5 сТочность измерения лазерным интерфеСоставитель М. КузьминРедактор К.Волощук Техред М,Кузьма Корректор С.Черни Заказ 9782/36 Тираж 822 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Филиал ППП "Патент", гУжгород, ул, Проектная, 4 3 1 рометром для прецизионного определения скорости ползучести составляет 1 Х на базе линейных перемещений 0,2-0,3 мкм,Предлагаемое изобретение позволяет снизить трудоемкость и металло- емкость испытаний для определения 132189 4критической температуры хрупкостиматериала путем учета состоянияструктуры материала и способностиматериала микропластическими деформациями блокировать развитие хрупкого разрушения при испытании малогабаритных образцов.