Связь водородной хрупкости с коррозией, коррозией под напряжением и замедленным разрушением, страница 8

Оказалось, что во всех частях отливки из третьего сплава по-прежнему выявляется структура с дендритными конфигурациями из ямок травления, тогда как в первых двух повысилась травимость границ дендритных ячеек с соответствующим уменьшением плотности распределений ямок травления внутри ячеек.

Таким образом, изменение структуры сплавов при длительном естественном старении свидится к формированию ячеистой структуры, а изменение содержания магния способно регулировать этот процесс.

Поскольку изменение содержания магния предусматривает изменение количества водорода в сплаве, то следует полагать, что подобные воздействия на сплав, уменьшающие содержание в нем водорода при постоянном содержании магния, будут тормозить образование ячеистой структуры.

В связи с этим параллельно проводилось вылеживание отливок из сплава с 11,5 % Mg приготовление которых предусматривало уменьшение содержания водорода за счет введения бериллия в последнюю очередь и глубокое рафинирование перед ним. За счет этого в литом сплаве содержание водорода уменьшилось с 1,20 до 0,43 см³/100г. Указанного было достаточно для устранения ячеистой структуры в свежезакаленном и естественно состаренном в течение двух лет состояниях.

Поскольку отливки поступают в эксплуатацию после закалки со структурой пересыщенного твердого раствора, то возникает необходимость изучения изменений ее при различных нагревах в интервале 20 - 450°С. Установлено, что после нагрева при 80 - 150°С в течение 1 ч формируется ячеистая структура, а в интервале 200 - 300 °С образуется большое количество продуктов распада. Замечено, что любые воздействия на шихту, расплав или отливку, уменьшающие количество водорода, при прочих равных условиях замедляют образование ячеистой структуры и ослабляют процессы при 200 - 300°С.

Таким образом, анализ изменений микроструктуры сплавов в различных состояниях подтверждает соображения о присутствии и влиянии водорода на развитие процесса разрушения отливок во времени.

7.2.1.2 Характер деформации и разрушения

Исследование особенностей деформации и разрушения сплавов в различных состояниях с привлечением любых возможных методик, предусматривающих присутствие и воздействие водорода, позволит активизировать анализ разрушения во времени. Более того, такое исследование может показать в принципе существование возможности развития элементов разрушения свежезакаленных сплавов, которые обычно характерны для "самопроизвольного" растрескивания во времени.

При изучении поведения сплавов  с приложением растягивающих напряжений значительный интерес представляет исследование влияния различных структурных составляющих на характер зарождения и распространения трещин. Это оказывает существенную помощь при трактовке результатов механических испытаний. Для понимания общей картины деформации необходимо непосредственное изучение последствий процесса растяжения под микроскопом, что позволяет получить качественную информацию о прочности зерен и их границ, различного рода включений и при одинаковом химическом составе испытуемых образцов определить влияние исходного состояния на общий уровень пластичности и трещинообразование.

На специально сконструированном приспособлении под микроскопом МБИ-6 при увеличениях 110, 260 и иногда 750 раз проводилось непосредственное наблюдение растяжения образцов толщиной 1 мм с рабочей длиной 5,5 см. Предварительно на образцах приготавливались микрошлифы по принятым методикам.