Чешский исследователь Р. Вртел предложил определять ин­тенсивность старения при испытаниях на растяжение. Согласно его методике, нужно взять круглый гагаринский образец из ис­следуемой стали, поместить его в захваты ис­пытательной машины и нагрузить растяжени­ем по линии 0-1-2 для получения нужной степени наклепа єпр. После этого следует раз­грузить образец по линии 2-3, снять его с ма­шины и подвергнуть старению, например, пу­тем кипячения в масле при 200°С. Далее образец ставится на ту же испытательную ма­шину в то же положение, которое он занимал при разгрузке. Производится второе нагруже­ние по линии 3-4-5. Прирост сопротивления пластической деформации Аст в результате ста­рения является мерой интенсивности этого старения (рис. 5.4).

Индексом старения Вртел назвал приращение предела текуче­сти Act, получаемое в стандартных условиях:

1) предварительный наклеп: є = 5%;

2) температура старения: T = 200°С (кипящее масло);

3) выдержка при старении: t = 1 ч.

5.1.3.

СТАТИЧЕСКОЕ СТАРЕНИЕ

5.1.3.1.

АТМОСФЕРЫ КОТТРЕЛЛА

При статическом старении происходит восходящая диффузия атомов углерода и азота в поле напряжений у краевой дислока­ции. Поскольку размеры этих атомов больше, чем размер пор ме­жду атомами кристаллической решетки железа, атомы С и N диф­фундируют в растянутые дислокацией области в направлении градиента гид­ростатического напряжения.

Гидростатическое напряжение у краевой дислокации можно вычислить по формулам (4.17):

_ _дг +ре +рг _

m 3

_~3r~b~'(7~j sin(e). <5-1' 3-n-r (1 -v)

Форма изолиний стт, вычисленных по (5.1), показана на рис. 5.5.

Краевая дислокация расположена в начале координат. Выше оси х (при 0 < 0 < л) гидростатические напряже­ния отрицательны (сжатие), ниже оси х материал растянут (+). В направлении изолиний градиент стт равен нулю. Поэтому атомы примесей (черные и белые кружочки на рисунке) перемещаются перпендикулярно изолиниям, как показано стрелками. Они «раз­бегаются» от сжатой зоны и стремятся попасть в область металла с наибольшими растягивающими напряжениями.

Скопление атомов примеси в растянутой зоне под краевой дис­локацией, полученное в результате этого процесса, принято назы­вать атмосферой Коттрелла.