На главную

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

Статья по теме: Механизмы упрочнения

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

Скачать полный текст

Механизмы упрочнения, которые реализуют в кобальтовых сплавах, зиждутся на тщательно соразмеренном соотношении вклада тугоплавких легирующих элементов в твердораствор-ное и в карбидное упрочнение. И тот и другой вид упрочнения необходим для обеспечения высокотемпературной длительной и усталостной прочности. Карбидные выделения в сильной степени подавляют зернограничное проскальзывание и рост зерен, а также снижают дислокационную подвижность. В интервале 538-816 °С вдоль дефектов упаковки и в зоне их взаимного пересечения происходит активное образование мелкодисперсных вторичных выделений М23С6, оказывающих сильное разнонаправленное влияние на прочность и пластичность. Зернограничные карбидные выделения подавляют зер-ноГраничное проскальзывание при 7">982 °С. Роль твердо-растворного упрочнения при участии тугоплавких легирующих элементов возрастает, коль скоро упрочняющее влияние внутризеренных карбидных выделений снижается в результате их срастания.[9, С.206]

Механизмы упрочнения железоникелевых сплавов весьма сходны с таковыми для сплавов на никелевой основе (последние были подробно рассмотрены в предшествующих главах). Ниже мы приводим обзор механизмов упрочнения сплавов на желе-зоникелевой основе с упором на те аспекты упрочнения, которые не характерны для сплавов на основе никеля. Ранее мы обсудили действие .элементов, вызывающих твердораствор-ное упрочнение; теперь ограничимся рассмотрением их влияния на упрочнение старением.[9, С.222]

Механизмы упрочнения твердых растворов при легиро вании, которые были рассмотрены для комнатной темпера туры (см гл IV), в основном справедливы и при умеренных повышенных температурах (до 0,5 Тпл) эксплуатации (испытания) Однако при более высоких температурах ин тенсифицируются процессы диффузии, приводящие к раз упрочнению и рекристаллизации сплавов Поэтому легиро вание сталей и сплавов для придания им жаропрочных свойств необходимо проводить элементами, которые повы щают силы межатомных связей в твердом растворе и в уп рочняющих фазах, температуры рекристаллизации уменьшают диффузионную подвижность атомов растворителя и образуют дисперсные упрочняющие фазы[12, С.296]

Главные механизмы упрочнения, действие которых зависит от реакции дислокаций с упрочняющей Э' -фазой и Э'-матрицей, примерно одинаковы у всех суперсплавов, независимо от вида кристаллизации; они были рассмотрены в гл. 3. Настоящую главу мы посвятим тем характеристикам изделий из суперсплавов направленной кристаллизации, которые отличают их от изделий, полученных обычным литьем.[9, С.240]

Рассмотрим g этих позиций основные механизмы упрочнения: деформационное, твердорастворное, образование гетерогенных структур (дисперсионное упрочнение), различного рода границ и оценим их роль в охрупчивании металлов.[7, С.113]

Следует отметить, что при таком подходе механизмы упрочнения, известные из более общего феноменологического рассмотрения, а именно механизмы твердорастворного, деформационного и дисперсного упрочнения, оказываются как бы разделенными на составляющие микромеханизмы, что в принципе облегчает задачу анализа их температурной зависимости.[1, С.88]

Отличие в амплитудах напряжения течения при насыщении для различных образцов указывают на формирование разных дислокационных структур и различные механизмы упрочнения. Хотя известно, что для холоднодеформируемой Си характерно быстрое[3, С.214]

Задача данной главы — обзор и оценка уровня современных знаний о механизмах, ответственных за прочность аустенитных суперсплавов. Подходя к решению этой задачи, мы рассмотрим механизмы упрочнения аустенитной фазы — матрицы, а также пути, посредством которых фазы (главным образом у [Ni3(Al, Ti)], но иногда и Т) (Ni3Ti) или у' [Ni3(Nb, Al, Ni)]), выделяющиеся в процессе старения, воздействуют на прочность и сопротивление ползучести и усталости. При определенных обстоятельствах сплавы на железоникелевой или кобальтовой основе упрочняются в результате старения за счет выделения либо карбидов, либо интерметаллических соединений. Однако наиболее выразительного эффекта упрочнения удается достичь у сплавов на никелевой основе, поэтому при последующем рассмотрении главное внимание сосредоточено именно на них. В обзоре отводится место и дисперсному упрочнению твердыми некогерентными частицами типа оксидных. Подробности приготовления дисперсноупрочненных сплавов изложены в гл.17, а факторы, влияющие на сопротивление усталости, — в гл.10.[9, С.83]

Прочность самой г'-фазы и, следовательно, упрочняемых ею сплавов зависит от температуры. В зависимости от химического состава предел текучести у'-фазы достигает пиковых значений при 704-760 °С. Выше этих температур прочность у'-фазы снижается, а содержащие ее сплавы проявляют склонность к быстрой потере прочности по мере того, как температура приближается к 980 °С. Для столь высоких температур разработаны другие механизмы упрочнения, позволяющие обойтись без участия выделений у '-фазы, образующихся по реакции старения. С этой целью исследованы процессы направленной кристаллизации эвтектик, содержащих такие фазы, как Ni3Al, Ni3Co, TaC и Сг3С2. После направленной кристаллизации эти структуры в идеале состоят из параллельных друг другу равномерно распределенных в объеме матрицы интерметаллидных или карбидных волокон. Для некоторых сплавов провели дополнительное легирование, чтобы упрочнить эту матрицу старением по у'-фазе. Эти материалы обладали хорошей длительной прочностью при высоких температурах, но их промышленное применение сдерживалось необходимостью сохранять низкие скорости кристаллизации, необходимые для получения оптимальной морфологии волокон.[9, С.335]

Когерентные выделения возникают на ранних стадиях распада пересыщенных твердых растворов. Условия их образования, кристаллография выделения, взаимодействие с твердым раствором и механизмы упрочнения рассмотрены в работах [141, 143, 148—150].[1, С.71]

Нестационарность нагружения (наличие перегрузок, недогрузок и других отклонений от стабильного режима) может существенно влиять на закономерности сопротивления усталости, особенно при наличии концентраторов напряжений. Простейшие случаи нестационарности, в результате которых возможно образование нераспространяющихся усталостных трещин, — это переход с высокого уровня напряжений на более низкий уровень и присутствие в режиме нагружения одиночных: циклов растяжения более высокого уровня. В обоих случаях действуют механизмы упрочнения материала у вершины трещины и образования остаточных напряжений сжатия. Эти процессы при определенной их интенсивности приводят к задержке роста трещины. При этом эффективность торможения зависит от разницы между напряжениями на высокой и низкой ступенях нагружения или от уровня перегрузки, а также от размера трещины в момент изменения режима.[4, С.95]

... 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. Трефилов В.И. Деформационное упрочнение и разрушение поликристаллических металлов, 1987, 248 с.
2. Браутман Л.N. Поверхности раздела в металлических композитах Том 1, 1978, 440 с.
3. Валиев Р.З. Наноструктурные материалы, полученные интенсивной пластической деформацией, 2000, 272 с.
4. Кудрявцев П.И. Нераспространяющиеся усталостные трещины, 1982, 176 с.
5. Степанов Г.В. Упруго-пластичное деформирование материалов под действием импульсных нагрузок, 1979, 268 с.
6. Колбасников Н.Г. Теория обработки металлов давлением, , 311 с.
7. Лахтин Ю.М. Материаловедение Учебник для высших технических учебных заведений, 1990, 528 с.
8. Андреева А.В. Основы физикохимии и технологии композитов, 2001, 193 с.
9. Симс Ч.Т. Суперсплавы II Жаропрочные материалы для аэрокосмических и промышленных энергоустановок Кн1, 1995, 384 с.
10. Фетисов Г.П. Материаловедение и технология металлов, 2001, 640 с.
11. Бокштейн С.З. Строение и свойства металлических сплавов, 1971, 496 с.
12. Голбдштеин М.И. Специальные стали, 1985, 408 с.
13. Браутман Л.N. Композиционные материалы с металлической матрицей Т4, 1978, 504 с.
14. Лахтин Ю.М. Термическая обработка в машиностроении, 1980, 785 с.
15. Малышев К.А. Фазовый наклеп аустенитных сплавов на железо-никелевой основе, 1982, 261 с.
16. Терентьев В.Ф. Усталость металлических материалов, 2003, 257 с.
17. Цветаева А.А. Дефекты в закаленных металлах, 1969, 385 с.
18. Чадек Й.N. Ползучесть металлических материалов, 1987, 305 с.

На главную