Сравнивайте с английским: нажмите на абзац — оригинал откроется в окне. Кнопка EN под абзацем показывает его прямо в тексте.
Содержание
Введение
Межзернистый перелом, межзернистое растрескивание или межзернистая хрупкость возникают, когда трещина распространяется вдоль границ зерен материала, обычно при ослабленных границах зерен. Более распространенный трансзернистый перелом происходит, когда трещина растет сквозь зерна материала. В качестве аналогии, в кирпичной стене межзернистый перелом соответствует перелому, происходящему в растворе, скрепляющем кирпичи. Межзернистое растрескивание вероятно при неблагоприятном воздействии окружающей среды и благоприятствуется крупными размерами зерен и высокими напряжениями. В то время как трансзернистое растрескивание благоприятствуется локализацией деформации (которая, в свою очередь, стимулируется мелкими размерами зерен), межзернистый перелом усиливается гомогенизацией деформации, возникающей из-за крупных зерен. Хрупкость, или потеря пластичности, часто сопровождается изменением типа перелома с трансзернистого на межзернистый. Этот переход особенно важен в механизме хрупкости, вызванной атомами примесей.
Intergranular fracture, intergranular cracking or intergranular embrittlement occurs when a crack propagates along the grain boundaries of a material, usually when these grain boundaries are weakened. The more commonly seen transgranular fracture, occurs when the crack grows through the material grains. As an analogy, in a wall of bricks, intergranular fracture would correspond to a fracture that takes place in the mortar that keeps the bricks together. Intergranular cracking is likely to occur if there is a hostile environmental influence and is favored by larger grain sizes and higher stresses. While transgranular cracking is favored by strain localization (which in turn is encouraged by smaller grain sizes), intergranular fracture is promoted by strain homogenization resulting from coarse grains. Embrittlement, or loss of ductility, is often accompanied by a change in fracture mode from transgranular to intergranular fracture. This transition is particularly significant in the mechanism of impurity atom embrittlement.
Роль растворенных веществ и примесей
При комнатной температуре межгранулярный перелом обычно связан с ослаблением сплоченности, вызванным сегрегацией растворенных веществ или примесей на границах зерен. Примерами растворенных веществ, известных своим влиянием на межгранулярный перелом, являются сера, фосфор, мышьяк и сурьма, особенно в сталях, свинец в алюминиевых сплавах и водород во многих конструкционных сплавах, что приводит к образованию микротрещин и микропор на границах зерен.
At room temperature, intergranular fracture is commonly associated with altered cohesion resulting from segregation of solutes or impurities at the grain boundaries. Examples of solutes known to influence intergranular fracture are sulfur, phosphorus, arsenic, and antimony specifically in steels, lead in aluminum alloys, and hydrogen in numerous structural alloys. leading to microcracks and microvoids at grain boundaries.
Роль ориентации границ зерна
Межзернистое растрескивание зависит от взаимной ориентации общей границы между двумя зернами. Траектория межзернистого разрушения обычно проходит вдоль границы зерна с максимальным углом. При больших углах наблюдались обширные области с трещинами, неповрежденным материалом и смешанным характером разрушения. Результаты указывают на то, что степень растрескивания границы зерна, а следовательно, и межзернистое разрушение, в значительной степени определяется пористостью границы или величиной атомного несоответствия.
Intergranular cracking is dependent on the relative orientation of the common boundary between two grains. The path of intergranular fracture typically occurs along the highest angle grain boundary. At greater angles, large areas of cracked, uncracked, and mixed behavior were seen. The results imply that the degree of grain boundary cracking, and hence intergranular fracture, is largely determined by boundary porosity, or the amount of atomic misfit.