Стр. 194 - Основы проектирования, производства и материалы кузова современного автомобиля

189
га, охватывающих лишь 2÷3% общего числа атомов. Здесь искривление решет-
ки, создающей локальную концентрацию напряжений, чрезвычайно велико, и
энергия деформации достигает 20÷40 кДж/моль, что превращает зону возле
дислокаций и плоскостей сдвига в наиболее активные места при взаимодейст-
вии металла с внешней средой. Это приводит к смещению равновесного потен-
циала в отрицательную сторону.
Так, электродный потенциал отожженного Армко-железа после деформа-
ции растяжением в области выхода плоскостей скольжения на поверхность зер-
на на 20 мВ отрицательнее, чем потенциал области этого же зерна, свободной
от линий скольжения.
Л.И. Гурским и В.А. Зелениным с учетом данных работы С.Д. Чебана бы-
ло получено выражение, связывающее сдвиг равновесного электродного потен-
циала ∆φ с изменением плотности дислокаций и прочих дефектов в поверхно-
стном слое деформированного металла:
∆φ = - R·T / (Z·F) ln(ρ′ / ρ),
где R – газовая постоянная; T – абсолютная температура; Z – валентность; F –
число Фарадея; ρ′ и ρ – плотность дислокаций в поверхностном слое деформи-
рованного и недеформированного металла соответственно.
Усталостное нагружение металлов в коррозионной среде приводит к бо-
лее интенсивному, чем на воздухе, росту плотности дислокаций с более слож-
ным их взаимодействием. Работами школы П.А.Ребиндера было показано, что в
результате адсорбции поверхностно-активных компонентов на внешней по-
верхности металла облегчается сдвигообразование и число сдвигов в поверхно-
стных зернах возрастает.
Предшествующие образованию усталостных трещин в коррозионной сре-
де процессы сдвигообразования, выхода дислокаций и других повреждений на
поверхность материала приводят к смещению общего электродного потенциала
в сторону отрицательных значений.
Таким образом, влияние предварительной пластической деформации на
зарождение коррозионно-усталостных процессов связано не с усилением общей
коррозии, а со значительным увеличением электрохимической неоднородности
поверхности металла, вызванной повышением ее повреждаемости, упрочнени-
ем и ростом локальных напряжений, приводящих к избирательному растворе-
нию материала на участках повышенной активности.
При этом с ростом степени предварительной равномерной деформации
величина показателя А уменьшается тем в большей мере, чем выше скорость
деформации и ниже э.д.у. материала, чему соответствует снижение концен-
трации локальных напряжений и повышение релаксационной способности
материала.