ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Влияние поверхностно-активных сред на процесс разрушения твердых тел из "Прочность и разрушение высокоэластических материалов" Этот процесс может облегчаться и ускоряться, если свободная поверхностная энергия на границе твердого тела с окружающей средой, т. е. работа образования новой поверхности, снижается по сравнению с ее значением в вакууме. В присутствии поверхностно-активной среды облегчается возникновение и развитие пластических сдвигов и зародыщевых трещин. В микромасштабе это означает, что взаимодействие с адсорбционно-активными молекулами (или атомами) помогает перестройке и разрыву межатомных связей в данном твердом материале. [c.39] Ребиндером с oтp. было изучено влияние типичных органических поверхностно-активных сред (растворов высокомолекулярных спиртов, кислот и их производных) на процессы деформации ряда поли- и монокристаллических металлов в этих случаях даже при относительно небольщом снижении свободной поверхностной энергии в результате адсорбционного эффекта деформация облегчается (понижается предел текучести и коэффициент упрочнения металла). [c.39] Существенное влияние на долговечность и прочность активные среды оказывают при переменных нагрузках. При снятии нагрузки наблю, ается так называемое адсорбционное последействие молекулы среды мещают трещине сомкнуться и лишь постепенно выжимаются из трещины. Это облегчает разрушение при новом цикле нагружения. [c.39] В дальнейщем было показано, что принципиально новый и весьма широкий круг разнообразных физико-химических явлений обнаруживается при взаимодействии твердых тел с сильно адсорбционно-активными средами. По отношению к металлам такими средами служат расплавы некоторых других, более легкоплавких металлов. Было установлено, что при очень сильном понижении свободной поверхностной энергии возможны следующие эффекты 1) появление хрупкости и уменьшение прочности, вплоть до полной потери металлом прочности и пластичности (в пределе—до самопроизвольного диспергирования на блоки коллоидных размеров), либо 2) облегчение деформации. [c.39] При некоторых условиях расплавленные металлические покрытия могут оказывать и упрочняющее действие в результате объемной диффузии в кристалл (легирование) . Характер адсорбционного взаимодействия и степень его проявления зависят от ряда физико-химических факторов—свойств расплава и его количества, состава и структуры твердого тела, времени контакта с расплавом, условий деформирования (температуры, скорости, характера напряженного состояния). [c.39] На рис. 20 приведены данные о прочности и деформации при разрыве монокристаллов цинка в расплавах олово—свинец. Уже небольшие добавки поверхностно-активного олова (свинец является слабым поверхностно-активным вешеством по отношению к цинку) вызывают резкое снижение прочности и переход пластического разрыва в хрупкий. [c.40] Поэтому временные зависимости прочности этих материалов в вакууме и в атмосфере практически совпадают. [c.41] Вернуться к основной статье