Page 49 - 07
P. 49
высокую энергоемкость разрушения. В деформированных заготовках с зернистой
структурой энергоемкость разрушения уменьшается. Ударная вязкость образцов
из спеченной заготовки несколько меньше, чем из литой, поскольку поры и мик-
рофлокены, расположенные на пути развития трещины, уменьшают их нетто-
сечение.
Таблица 4. Характеристики ударной вязкости и твердости образцов
из сплава ВТ1-0 в различных структурных состояниях
2
KСТ, kJ/m НВ, МPа
Состояние
исходная после ВЭ исходная после ВЭ
Литое 1764 ± 82 1666 ± 67 116 ± 4,5 415 ± 3,2
Деформированное 950 ± 34 686 ± 32 149 ± 3,5 515 ± 3,5
Спеченное 1078 ± 40 882 ± 38 83 ± 7 341 ± 2,8
Ударная вязкость всех исследованных образцов после ВЭ снижалась (рис. 4а):
в деформированном состоянии – на 27,8%, в спеченном – на 18,2%. Наименее
интенсивно (на 5,5%) – литых. Ее падение для образцов после ВЭ можно объяс-
нить тем, что в материале с мелкодисперсной структурой фронт трещины разви-
вается более прямолинейно, не огибая, как для исходной, крупные зерна, что спо-
собствует снижению работы разрушения и ударной вязкости. Следует отметить,
что значения ударной вязкости деформированных и спеченных образцов, под-
вергнутых ВЭ, близкие.
Рис. 4. Диаграмма изменения ударной
вязкости (а) и твердости (b) образцов
из сплава ВТ1-0 в различных состояниях:
1 – литое; 2 – деформированное;
3 – спеченное. Индекс 0 соответствует
образцам с исходной структурой.
Fig. 4. Change of impact toughness (a) and hardness (b) of BT1-0 (Grade 3) alloy samples
in different states: 1 – cast; 2 – deformed; 3 – sintered.
Index 0 corresponds to the samples with original structures.
Твердость исходных заготовок в различных состояниях существенно отли-
чалась (табл. 4). Наиболее низкую имели заготовки в деформированном состоя-
нии и спеченные, что вызвано ослабляющим действием пор. Исходное значение
твердости заготовок в литом и деформированном состояниях было примерно
одинаковым. После ВЭ твердость всех образцов повышалась (рис. 4b). Наиболее
сильно она изменялась для спеченных заготовок, приближалась к значениям для
заготовок в литом и деформированном состояниях после ВЭ (табл. 4). Это может
быть связано с тем, что при интонировании стальным шариком диаметром 5 mm
пластически деформируется несоизмеримо больший объем материала, чем еди-
ничных пор. Таким образом, для спеченных, в отличие от литых и деформиро-
ванных, повышение твердости связано не только с упрочнением твердой фазы,
но и с уменьшением количества активируемых при вдавливании индентора пор и
микрофлокенов.
Фрактографический анализ поверхностей разрушения образцов, испытан-
ных на растяжение, свидетельствует, что в литом состоянии они разрушались по
55