Пиротехническая химия
Главная Начинающим пиротехникам Статьи Добавить статью Добавить материалы на сайт Поиск по сайту Карта книг Карта сайта
Книги в помощь
Военная история Изготовление и применение ВВ Пиротехника в военном деле Разное по пиротехнике Физика в пиротехнике Химия ВВ и составов
Новые книги
Физика взрыва. Т.2 - Орленко Л.П.
Орленко Л.П. Физика взрыва. Т.2. Под редакцией Орленко Л.П. — M.: ФИЗМАТЛИТ, 2002. — 654 c.
ISBN 5-9221-0220-6
Скачать (прямая ссылка): orlfizvzrvt22002.djvu
Предыдущая << 1 .. 96 97 98 99 100 101 < 102 > 103 104 105 106 107 108 .. 309 >> Следующая


'ij

Ї7.4. Структурное состояние материала кумулятивной струи и песта

Условия формирования КС во многом определяются микроструктурой материала облицовки, способностью его структурных составляющих к пластической деформации. Отмечена также зависимость между степенью обжатия материала облицовки под действием ПД и типом кристаллической решетки обжимаемого материала [17.4]. Например, большая степень обжатия наблюдается у облицовок из

_|'7.^ Структура материала струи и песта

металлов с кубической решеткой (Al, Fe, Cu); существенно меньшая — у металлов с гексагональной решеткой (Cd, Со, Mg). Гидродинамическая теория кумуляции не может объяснить сути процессов пластической деформации, проходящей в материале облицовки. Поэтому о ее характере обычно судят по результатам металлографических исследований пестов [17.64,17.65], улавливание которых, как правило, производится в песок или опилки. Однако, при проникании песта в такие улавливатели в нем происходят структурные изменения, вызванные нагревом материала песта за счет трения с материалом преграды. С этой точки зрения определенным преимуществом обладает водная преграда. При попадании в воду пест не деформируется и сохраняет ту структуру, которая у него была в момент подлета к преграде.

В настоящее время проведено детальное исследование структурных особенностей медных, железных и стальных пестов. Оно показало, что по форме и размеру зерен поверхность шлифа можно разбить на характерные зоны, в пределах которых части поверхности шлифа имеет одинаковую микроструктуру. Границы зон следует считать условными, т.к. переход одной зоны в другую носит плавный характер. В зависимости от толщины, угла раствора и диаметра основания облицовки меняется площадь той или иной зоны поверхности шлифа, однако порядок их чередования всегда остается неизменным (рис. 17.40).

Для медных пестов микроструктура области, контактирующей со взрыв ча- _^—~-ч^—.,^^

тым веществом, в дальнейшем называемой -Х^^ч^ ^">ЧЧ

внешней зоной (см. рис. 17.40, зона 4), ¦'^^^" — ^N4^¦s^

отличается от исходной структуры нали- f —, »\ ^ ^\

чием т.н. ударных «двойников». Их воз- "V"" " у у У' 7

никновение характерно для металла при \. ^^^X^ч*^^^^^^^/^ J приложении к нему импульсных натру- l~ j _

зок. Зона 4 переходит в зону вытянутых ^уС^ L^0 "7

зерен 3, направленных в сторону выхода / I I

струи под некоторым углом к оси песта, 12 3 4

разделяющей его примерно на две равные

ПОЛОВИНЫ. Отмеченный факт фиксируется Рис* 17.40. Распределение зон в пестах С

ПРИ рассмотрении микроструктуры ШЛИ- ОДИНаКОВ°Й микроструктурой [17.64]: 1 -, тт л? внутренняя зона; 2 — зона течения с рал-

фов ПОД МИКРОСКОПОМ. При приближении К нооснымн зерками рекристаллизации; 3 -

оси песта, на фойе сильно деформирован- течения с Сильно деформированными

НЫХ ВЫТЯНУТЫХ Зерен ПОЯВЛЯЮТСЯ также вытянутыми зернами; 4 — Внешняя Зона

мелкие равноосные зерна, названные зернами рекристаллизации (зона 2). Их количество увеличивается в месте отрыва струи от песта, причем в этом месте и в центральной части песта наблюдаются зоны только с равноосными (мелкими и крупными) зернами.

. Анализ структуры медных пестов показывает, что почти всегда относительный объем 1-ой зоны примерно одинаков (за относительный объем принимается отношение объема характерной зоны к общему объему песта). С увеличением угла раствора облицовки увеличивается относительный размер внешней зоны. При постоянном угле раствора облицовки с увеличением ее толщины эта зона увеличивается в размерах. Увеличение размеров зоны сопровождается изменением конфигурации песта, который становится тупым, а не заостренным [17.64].

Форма пестов из технически чистого железа отличается от медных, а их микроструктура в целом аналогична рассмотренной выше микроструктуре медных пестов, как по расположению зон, так и по относительным размерам и форме зерен. В стальных пестах, наряду с общими закономерностями, обнаружены и более сложные структурные превращения, чем у пестов из железа и меди.

236

і 7. Кумуляция

Например, было замечено, что, независимо от содержания углерода и термической обработки стальных облицовок, практически во всех случаях структура внешней зоны пестов соответствует исходной структуре облицовки. По мере приближения к центру песта, его структура приобретает осевую направленность (зона 3). При переходе от 3-й зоны ко 2-й, ферритные и перлитные зерна пестов из отожженных стальных облицовок вытягиваются сильнее. При этом зерна перлита меняют свою окраску при травлении и становятся белыми. Белые зерна имеют микротвердость значительно большую, чем зерна перлита, из которых они образовались. В переходной зоне встречаются также зерна смешанного типа, в которых структурными особенностями белых зерен охвачена только часть зерен лерлита. Ферритные зерна, при переходе от 3-й ко 2-й зоне, вытягиваются. На этом фойе, при приближении к 1-й зоне, наблюдаются отдельные равноосные зерна, появление которых позволяет сделать предположение о начавшемся в этом месте процессе рекристаллизации. Во 2-й зоне рекристаллизация полностью заканчивается, а в 1-й зоне ферритные зерна имеют большие размеры, что объясняется собирательной рекристаллизацией. Таким образом, ферритные и перлитные зерна претерпевают различные превращения: феррит пластически деформируется и рекристаллизуется, а перлит деформируется и превращается в плохо травящиеся белые зерна. Установлено также, что механизм образования последних связан с локальным разогревом и последующим быстрым перераспределением тепла в металле. В результате этого в теле песта образуются структуры закалки с высокой твердостью. Повышение микротвердости феррита и перлита во внешней зоне песта объясняется взаимодействием материала КО с распространяющейся в нем УВ, в результате которого появляется большое количество «двойников» и реализуется механизм множественного скольжения между ними. Причем феррит, в условиях воздействия с УВ, как и в условиях обычного статического натружения, упрочняется сильнее, чем перлит. Высокую микротвердость феррита в 1-й зоне можно объяснить только повышенной плотностью дефектов структуры внутри зерна. Увеличение содержания углерода в стали способствует повышению температуры при обжатии облицовки и проявляется в итоговом разупрочняющем действии центральных зон пестов на структурные составляющие.
Предыдущая << 1 .. 96 97 98 99 100 101 < 102 > 103 104 105 106 107 108 .. 309 >> Следующая
Реклама
 
 
Авторские права © 2010 PiroChem. Все права защищены.