 |
АвтоАвтоматизацияАрхитектураАстрономияАудитБиологияБухгалтерияВоенное делоГенетикаГеографияГеологияГосударствоДомДругоеЖурналистика и СМИИзобретательствоИностранные языкиИнформатикаИскусствоИсторияКомпьютерыКулинарияКультураЛексикологияЛитератураЛогикаМаркетингМатематикаМашиностроениеМедицинаМенеджментМеталлы и СваркаМеханикаМузыкаНаселениеОбразованиеОхрана безопасности жизниОхрана ТрудаПедагогикаПолитикаПравоПриборостроениеПрограммированиеПроизводствоПромышленностьПсихологияРадиоРегилияСвязьСоциологияСпортСтандартизацияСтроительствоТехнологииТорговляТуризмФизикаФизиологияФилософияФинансыХимияХозяйствоЦеннообразованиеЧерчениеЭкологияЭконометрикаЭкономикаЭлектроникаЮриспунденкция
Шляхи підвищення надійності металів і сплавів
Висока надійність матеріалу забезпечується високою роботою поширення в'язкої тріщини і низьким порогом холодноламкості. Найбільшу надійність мають матеріали, що руйнуються в'язко і мають температурний запас в'язкості, який чисельно дорівнює різниці між робочою температурою і температурою порогу холодноламкості. Зі збільшенням зміцнення сплаву (створенням перешкод руху дислокацій) показники в'язкості руйнування і надійності матеріалу знижуються. Схема залежності межа текучості (
) - в'язкість руйнування (Кіс) - зміна структури (гальмування дисл-каций різними перешкодами) показана на рис. 3.1.
На схемі (рис. 3.1) точка х ділить діаграму на дві області: I - високої надійності і ІІ - підвищеної крихкості. Якщо матеріал розташовується в області І, то він володіє достатньою надійністю (здатний короткочасно працювати поза розрахункової ситуації), так як всі випадкові навантаження будуть зніматися активної пластичною деформацією у зв'язку з низькими ат і високими К, з значеннями. Якщо ж матеріал сильно зміцнений (створені активні перешкоди рухомим дислокаціям), значно виріс і знизився Кіс - надійність мала, висока ймовірність крихкого руйнування.
Верхні межі кривих на рис. 3.1 показують можливість ефективного зміцнення без зниження в'язкості руйнування
.
Рис. 3.1. Схема взаємозв'язку міцності і надійності матеріалу (Л.І. Ту-Шинський)
До таких методів можна віднести: зміни структури
• зміцнення збільшенням дислокацій в поверхневому шарі при збереженні пластичної серцевини - наклеп дробом, обкативаніе роликом і т.д. (об'ємне зміцнення призведе до зниження надійності через зменшення тріщиностійкості, оскільки в цьому випадку разом з активним зміцненням усувається можливість релаксації пікових напруг);
• легування компонентами, які призводять до подрібнення зерна, в цьому випадку негативна дія легуючих елементів на в'язкість руйнування стає непомітним; для активізації всіх позитивних ефектів легування досить малих кількостей розчинених елементів, тому отримує велике застосування микролегирование;
• підвищення чистоти металу, так як цей фактор не впливає на міцність, тобто не підвищує опір деформації, але підвищує надійність і, отже, в якійсь мірі компенсує негативний вплив об'ємних зміцнюючих обробок, необхідних для забезпечення експлуатаційних вимог.
Розглянуті механізми підвищення міцності і надійності матеріалів покладені в основу сучасних технологічних процесів підвищення конструктивної міцності металів і сплавів.
Легування
Введення в сплав спеціальних елементів з метою зміни його властивостей називається легуванням а самі елементи - легуючими (технологічні домішки, що потрапляють в сплав при його виробництві, не відносяться до легуючим елементам).
Легуючі елементи впливають на кінетику перетворень у сплавах, на фізико-хімічні та механічні властивості.
Розглянемо вплив легуючих елементів на кінетику перетворень, будова і властивості сплавів на прикладі легування залізовуглецевих сплавів.
Поиск по сайту: