На главную

Решебник методичек Тарга С.М. 1988, 1989, 1983 и 1982 годов по теоретической механике для студентов-заочников.

Статья по теме: Дендритная структура

Предметная область: материаловедение, композиционные материалы, металлы, стали, покрытия, деформации, обработка

Скачать полный текст

Дендритная структура хорошо различима после травления даже невооруженным глазом. Она роднит дендриты с природными и искусственными волокнами. Д. Чернов так писал о строении булатной стали: «...в момент кристаллизации происходит нарушение однородного состава, оси кристаллов бросаются веществом, выделенным из общего состава и обладаю-[7, С.108]

Интересным фрактальным объектом является дендритная структура литого металла, как бы копирующая строение дерева. В усадочной раковине 100-тонного стального слитка Д.К. Чернов обнаружил дендрит длиной в 39 см (рисунок 2.9, а). Традиционно для количественного описания дендритной структуры используют параметр в виде расстояния между дендритами, зависящего от скорости охлаждения. Для дендритов характерна степень ветвления (рисунок 2.9, б). Она отражает фрактальную природу этого типа микроструктур, формирующуюся при таких условиях, когда направление роста ветвей дендрита контролируется направлением потока тепла, сопровождающимися переходами устойчивость - неустойчивость - устойчивость. Отмечена широкая область геометрических форм степеней локального порядка в дендритной структуре сплава. В настоящее время рост дендрита рассматривают с позиции контролирующего влияния на процесс роста диссииативной структуры. Компьютерный расчет дендритов и определение фрактальной размерности его структуры позволил отнести дендриты к классу фрактальных агрегатов Виттен-Сандера (рисунок 2.10) [12].[3, С.90]

Интересным фрактальным объектом является дендритная структура литого металла, как бы копирующая строение дерева. В усадочной раковине 100-тонного стального слитка Д.К. Чернов обнаружил дендрит длиной в 39 см (рисунок 2.9, а). Традиционно для количественного описания дендритной структуры используют параметр в виде расстояния между дендритами, зависящего от скорости охлаждения. Для дендритов характерна степень ветвления (рисунок 2.9, 6). Она отражает фрактальную природу этого типа микроструктур, формирующуюся при таких условиях, когда направление роста ветвей дендрита контролируется направлением потока тепла, сопровождающимся переходами устойчивость - неустойчивость - устойчивость. Отмечена широкая область геометрических форм степеней локального порядка в дендритной структуре сплава. В настоящее время рост дендрита рассматривают с позиции контролирующего влияния на процесс роста диссипативной структуры. Компьютерный расчет дендритов и определение фрактальной размерности его структуры позволили отнести дендриты к классу фрактальных агрегатов Виттен-Сандера (рисунок 2.10) [12].[4, С.91]

Эти формы ликвации являются причиной появления различных структур в стали. В стальных отливках возникает дендритная структура; образующийся в начале затвердевания кристаллический скелет обеднен фосфором, в то время как остальные участки обогащены им. Строчечная структура в кованой или катаной стали закономерно связана с распределением фосфора. Фосфид железа (FegP) появляется, если содержание фосфора очень велико или охлаждение вызывает сильную ликвацию фосфора. В стали это явление происходит лишь в редких случаях, фосфид железа преимущественно выделяется в составе фосфидной эвтектики. Вследствие низкой диффузионной подвижности фосфора возникшее после затвердевания распределение сохраняется неизменным. Таким образом, травление реактивом, выявляющим распределение фосфора, характеризует первичную структуру материала. Различные авторы указывали, что действие травителей для выявления первичной структуры связано с распределением кислорода в железе [16]. Можно предположить, что в стадях между[5, С.49]

Такая дендритная структура характерна для металлических слитков. В структуре различают три зоны дендритов: / — поверхностная зона, состоящая из разнообразно ориентированных мелких дендри-[2, С.23]

По наблюдениям Кемпбелла [18], дендритная структура в литой бронзе хорошо выявляется с помощью раствора, состоящего из 50 мл воды и 50 мл азотной кислоты. Но при этом эвтек-тоид так сильно растворяется и чернеет, что нельзя определить, состоит ли он из 6-фазы (вырожденный) или из (a -f- б)-фазы.[5, С.203]

Кластер на рис. 1.2 выглядит как типичная дендритная структура. Многие материалы имеют такую структуру. Вместе с тем примечательная особенность данного кластера состоит в том, что он построен в результате моделирования на ЭВМ с использованием методов теории фракталов.[14, С.25]

Другим интересным фрактальным объектом является дендритная структура (рис. 58), как бы копирующая строение дерева. Традиционно для количественного описания дендритной структуры используют параметр в виде расстояния между дентритами, зависящего от скорости охлаждения. Для дендритов характерна степень ветвления вплоть до к = 4. Она отражает фрактальную природу этого типа микроструктур, формирующуюся при таких условиях, когда направление роста ветвей дендрита контролируется направленным потоком тепла, сопровождающимся переходами устойчивость — неустойчивость — устойчивость (рис. 58, а). Отмечена широкая область геометрических форм и степеней локального порядка в дендритной структуре сплава. ,[12, С.81]

В ковком (американском) чугунес черной сердцевиной дендритная структура отчетливо выявляется раствором 3: проявляется картина первоначального белого ковкого чугуна, а зоны, которые соответствуют расположению ледебуритного цементита перед отжигом, остаются не окрашенными. В белых (европейских) ковких чугунах этот раствор не выявляет дендритную структуру. Поверхность шлифа одновременно темнеет вплоть до окисленных крайних зон, но при этом не наблюдается никакого различия в строении, так же как у всех других марок чугуна.[5, С.163]

Травление щавелевой кислотой пригодно для всех типов структур стали 18/8 [76]. В литом состоянии выявляется дендритная структура; в кованой'и закаленной с температуры 1100° С стали при кратковременном травлении (10—20 с) проявляются границы зерен аустенита и одновременно двойники; при более длительном травлении (60 с) травится'поверхность зерен аустенита. Этот реактив хорошо подходит для металлографического изучения сварки плавлением.[5, С.131]

Различные дефекты (трещины, газовые пузыри, включения различной химической природы) и структурные явления, например литая структура (дендритная структура), ликвация и строчечная структура, при применении глубокого травления могут вырождаться, поэтому к результатам глубокого травления нужно подходить осторожно.[5, С.27]

... отрезано, скачайте архив с полным текстом ! Полный текст статьи здесь



В ПОМОЩЬ ВСЕМ СТУДЕНТАМ!!!
Задачи по теоретической механике из сборников Яблонского, Мещерского, Тарга С.М., Кепе. Решение любых задач по материаловедению, термодинамике, метрологии, термеху, химии, высшей математике, строймеху, сопромату, электротехнике, ТОЭ, физике и другим предметам на заказ.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Лахтин Ю.М. Металловедение и термическая обработка металлов, 1983, 360 с.
2. Лейкин А.Е. Материаловедение, 1971, 416 с.
3. Иванова В.С. Синергетика и фракталы. Универсальность механического поведения материалов, 1998, 368 с.
4. Иванова В.С. Синергетика и фракталы. Универсальность механического поведения материалов. Ч.1, 1998, 146 с.
5. Беккерт М.N. Справочник по металлографическому тралению, 1979, 340 с.
6. Лозинский М.Г. Практика тепловой микроскопии, 1976, 168 с.
7. Рудой Б.N. Композиты, 1976, 144 с.
8. Лахтин Ю.М. Материаловедение Учебник для высших технических учебных заведений, 1990, 528 с.
9. Плющев В.Е. Справочник по редким металлам, 1965, 946 с.
10. Плющев В.Е. Справочник по редким металлам, 1965, 945 с.
11. Фетисов Г.П. Материаловедение и технология металлов, 2001, 640 с.
12. Иванова В.С. Синергетика и фракталы в материаловедении, 1994, 384 с.
13. Машков Ю.К. Трение и модифицирование материалов трибосистем, 2000, 280 с.
14. Кулак М.И. Фрактальная механика материалов, 2002, 305 с.
15. Волынова Т.Ф. Высокомарганцовистые стали и сплавы, 1988, 343 с.

На главную