1tom - 0544.htm
589
тицэми мела, к-рые притягиваются жидкостью, заполняющей полость трещины. В этом случае возможно обнаружение трещин, не выходящих на поверхность, подвергающуюся осмотру.
Капиллярная Д. основана па искусств, повышения цвото- и светоконтрастности участка изделия, содержащего поверхностные трещины, относительно окружающей поверхности. Осуществляется гл. обр. люминесцентным н цветным методами, позволяющими обнаружить трещины, выявление к-рых невооруж╦нным глазом невозможно из-за малых размеров, а использование оптич, приборов неэффективно из-за недостаточной контрастности изображения и малого поля зрения при требуемых увеличениях.
Для обнаружения трещины полость е╦ заполняется пеиетраитом ≈ индикаторной жидкостью на основе люминофоров или красителей, проникающим в полость под действием капиллярных сил. После этого поверхность изделия очищается от излишков пенетраита, а из полости трещины индикаторная жидкость извлекается С помощью проявителя (сорбента) в виде порошка или суспензии и изделие осматривается в затемн╦нном помещении в УФ-снете (люминесцентный метод). Люминесценции индикаторного растнора, поглощ╦нного сорбентом, да╦т четкую картину расположения трещин с мин. раскрытием 0,01 мм, глубиной 0,03 мм и протяженностью 0,5 мм. При цветном методе не требуется затемнения. Пенетрант, содержащий добавку красителя (обычно ярко-красного), после заполнения полости трещины и очистки поверхности от его излишка диффундирует в белый проявляющий лак, нанесенный тонким слоем на поверхность изделия, ч╦тко обрисовывая трещины. Чувствительность обоих методов примерно одинакова.
Преимущество капиллярной Д-≈ е╦ универсальность и однотипность технологии для деталей разл. формы, размеров и материалов; недостаток ≈ применение материалов, обладающих высокой токсичностью, взрыво- и пожароопасностью, что предъявляет особые требования к технике безопасности.
Значение Д. Методы Д. применяются в разл. областях народного хозяйства, способствуя совершенствованию технологии изготовления изделий, повышению их качества, продлению срока службы и предотвращению аварий. Нок-рые методы (гл. обр. акустические) позволяют при цернодич. контроле изделий в процессе их эксплуатации оценивать повреждаомость материала, что особенно важно для прогнозирования остаточного ресурса изделий ответственного назначения. В связи с этим непрерывно повышаются требования, предъявляемые к достоверности информации, получаемой при использовании методов Д., а также к производительности контроля. Т- к, метрология, характеристики дефектоскопов невысоки и на их показания влияет множество случайных факторов, оценка результатов контроля может быть только вероятностной. Наряду с разработкой новых методов Д., осн. направление совершенствования существующих ≈ автоматизация контроля, применение многоиараметровых методов, использование ЭВМ для обработки получаемой информации, улучшение метрологич, характеристик аппаратуры в целях повышения достоверности и производительности контроля, использование методов визуализации внутр. структуры и дефектов изделия.
Лит.; III р а й б е р Д. С.т Ультразвуковая дефектоскопия, М., 1965; Неразрушающие испытания- (Справочник), под ред. Д. Мак-Мастера, пер. с англ,, кн. 1≈2, М.≈Л., 1965; Фалькевич А. С., Хусанов М. X., Магнитографический контроль сварных соединений, М., 1966; Дорофеев А. Л., Электроиндуктивная (индукционная) дефектоскопия, М., 1967; Р у м н н ц е в С. В., Радиационная дефектоскопия, 2 изд., М., 1974; Приборы для неразрушающсго контроля материалов и изделий, под ред. В. В- Клюева, [т. 1≈2], М., 1976; Неразрушающий контроль металлов и дздслий, под ред. Г. С. Самойловача. М.. 197G. Д. С. Шрайбер.
ДЕФЕКТЫ в кристаллах ≈ устойчивые нарушения правильного расположения атомов или ионов
в узлах кристаллич. реш╦тки, соответствующего минимуму потенциальной энергии кристалла.
Геометрическая классификация Д- основана на числе измерений, н к-рых размеры дефектного участка (ядра Д.) значительно превышают межатомное расстояние я. К нульмерным, или точечным, Д., у к-рых все размеры сравнимы с а, относятся вакансии, межузель-ные атомы, примесные атомы замещения и внедрения (в разбавленных тв╦рдых растворах] и их мелкие скопления. Одномерными, или линейными, Д. являются цепочки точечных Д., дислокации (полные, частичные, двойникующио, зериограничные, межфазные) и дискли-нации. Дислокации имеют вдоль своей оси I размеры ^>а. Перпендикулярно I атомная конфигурация ядра дислокации (~ а} обеспечивает скачок смещений атомов при обходе вокруг линии дислокации, равный вектору Бюргерса Ь.
Двухмерными, или поверхностными, Д. являются дефекты, упаковка, границы двойников (см. Двошшкова-ние] и з╦рен (см. Межз╦реииые границы), антифазные и межфазные границы в сплавах, сама поверхность кристалла. Поверхностные Д., обрывающиеся внутри кристалла, ограничены полными или частичными дислокациями либо дисклипациямл. Тр╦хмерными, или объ╦мными, Д. являются поры, трещины, включения др. фаз, тетраэдры из Д. упаковки.
Представление о точечных Д. введено в 1926 Я. И- Френкелем, понятие о дислокациях в 1934 независимо Дж. Тейлором (G. T. Taylor), Э, Оровапом (Е, Orowan), М. Поляни (М. Polanyi) в развитие идей И. В. Обреимова, Н. А. Бриллиантова, Л. В. Шубни-кова, Л. Прандтля (L. Prandtl), Делингсра (V. Dehlin-ger) н др.
Основные характеристики Д.: энергия их образования U, равная разности между энергией кристалла с Д. и бездефектного кристалла из такого же числа атомов; характер изменения упругих искажений реш╦тки вдали от Д., т. е. на расстоянии г>а; избыточный объ╦м; атомная структура ядра Д.; зарядовое состояние Д.≈ суммарный заряд и распределение заряда в ядре Д.; магн. момент Д.; скорость перемещения Д. по кристаллу под действием приложенных к кристаллу механич., элект-рич. и др. сил (подвижность).
Энергия образования Д. Энергия образования вакансии (определяемая работой переноса атома из узла реш╦тки на поверхность кристалла) V~\\ эВ. Энергия образования межузельного атома (работа переноса атома с поверхности кристалла в междоузлие) порядка неск. эВ. Точечные Д. повышают конфигурац. энтропию S кристалла. Поэтому при конечной темп-ре Т в термо-динамич. равновесии, характеризуемом минимумом свободной энергии F=nU^T&S, кристалл всегда содержит нек-рое кол-во (п) точечных Д. В простейшем случае одноатомных металлов относит, концентрация вакансий С=ехр ( ≈ U/kT).
Энергия образования линейных^ поверхностных и объ╦мных Д. велика, и при термодинамич. равновесии их в кристалле нет. Однако при механич. воздействии в кристалле могут возникнуть дислокации и др. Д. Т. к. время до спонтанной аннигиляции дислокаций или до их выхода из кристалла велико, то обычно любой кристалл содержит дислокации. Выращивание бездис-локац. кристаллов макроскопич. размеров возможно лишь при соблюдении ряда спец. мер. Осн. долю энергии дислокации составляет энергия упругих искажений реш╦тки вокруг не╦; на единицу длины дислокации она порядка 0,1G62, где G ≈ модуль сдвига, т. е. ок. 10 эВ на атомную плоскость, перпендикулярную оси дислокации. Поверхностная энергия Д. упаковки в разл. металлах и сплавах U~10≈200 мДж-м~2, для межз╦-ренных границ U~l Дж-м~2. Энергия макроскопич. тр╦хмерных Д- определяется в осп, их поверхностной энергией и энергией упругих искажений,
Механические напряжения. Д., как правило, являются источниками внутр. механич. напряжений. На-
ЗС Ш
Ш
38'
")
}
