Рис. 109. Влияние коэффициента концентрации напряжений аа на малоцикловую долговечность сплава ВТ5 — 1 при испытаниях на воздухе (/) и ш 3%-ном растворе NaCl (2)

IJ -

соответствовал теоретический коэффициент концентрации напряжений, соответственно равный 13,5; 5,2; 4,2; 2,8 и 2,0. По оси абсцисс на рис. 109 отложена долговечность NKV, соответствующая точке пересечения кривой усталости надрезанных образцов с кривой усталости гладких образцов.

Как видно из рис. 109, даже при проведении испытаний чувствительного к коррозионной среде сплава ВТ5—1 при наличии концентраторов с а„ < 2 не наблюдается влияние надреза на малоцикловую долговечность. С повышением коэффициента концентрации до ас = 5,2 значительно усиливается влияние коррозионной среды на малоцикловую долговечность, а при дальнейшем увеличении аа степень чувствительности сплава к коррозионной среде уже не изменяется. Таким образом, существуют оптимальные условия, при которых наиболее четко выявляется чувствительность титановых сплавов к коррозионной среде при малоцикловом нагружении, регламентирующие скорость деформирования и величину поверхностных концентраторов напряжений.

Так как чувствительность титановых сплавов к коррозионной среде непосредственно связана с моментом разрушения защитной оксидной пленки, их малоцикловая долговечность зависит от уровня упругопластических деформаций в вершине надреза или трещины, а также от свойств защитной пленки. Чем больше степень деформации, тем сильнее повреждается защитная пленка и соответственно происходит разблагораживание электрохимического потенциала. Исследования, выполненные Симондом и Эвансом, а также Н. Д. Томашевым, показали, что в области упругих напряжений не происходит заметного изменения электрохимического потенциала. Более того, возможно даже некоторое смещение его в область положительных значений при повышении уровня упругих напряжений. Последнее связывают с лучшей аэрацией поверхности вследствие интенсивного перемешивания раствора при знакопеременном нагружении. Однако как только Циклические напряжения вызывают пластику (пластическую деформацию), достаточную для разрушения пленки, происходит скачкообразное смещение потенциала в область отрицательных значений. При этом у вершины надреза, где прошли пластические деформации, компромиссный потенциал может достигать величины, соответствующей активному растворению анодных участков. Изложенные теоретические представления и экспериментальные данные подтверждают существование и при малоцикловом нагружении специфических коррозионных пар Эванса.

Copyright © 2008-2012 TitanDioxide.Ru

Использование материалов сайта возможно при условии указания активной ссылки
Диоксид титана TiO2