На главную

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

Статья по теме: Упрочнению материала

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

Скачать полный текст

Увеличение амплитуды ультразвуковых колебаний ведет к существенным изменениям в тонкой структуре и к еще большему упрочнению материала Д17« В то же время для каждого материала существует пороговые значения интенсивности ультразвука, прв которых напряжение течения может падать практически до нуля /5ft/. Для алюминия, например, необходимо, чтобы интенсивность ультразвука была около 50 Вт/ом2,для бериллия в стали - 00-100 Вт/см2."Акустическое течение" наблюдалось также в других металлах и сплавах /2,10,21/. В работе /II/ показано,что пороговая величина интенсивности-снижается о повышением температуры, а предел текучести адши-иия значительно увеличивается в результате предварительного ультразвукового облучения при неизменной пластичности. Предел текучести возрастает в два раза, предел прочности всего лишь на 4$.[1, С.40]

Более эффективно наружное плакирование, которое сопровождается объемной пластической деформацией метаемой трубы и приводит к упрочнению материала. Если высокоскоростная деформация стальных труб происходит при сварке с нагревом выше температур фазовых превращений, то в структуре сталей наблюдается образование мартенсита деформации (как и при высокочастотной термомеханической обработке). Это приводит не только к повышению прочности, но и к сохранению пластичности и вязкости материала. Для сварки взрывом с нагревом хрупких тугоплавких материалов (Cr, Mo, W) характерно формирование мелкозернистой ячеистой структуры с высокими физико-механическими свойствами.[8, С.424]

При напряжениях, превосходящих предел прочности, релаксационные процессы могут происходить с изменением дислокационной структуры и сетки границ между элементами структуры, что в ряде случаев приводит к упрочнению материала в диффузионной зоне. Время релаксации в этом случае растет по линейному закону [32, с. 98], Существенно, что в этой области напряжений в диффузионном слое могут возникать повышенные локализованные напряжения, превышающие средний уровень. Они возникают в области дислокационных скоплений вблизи стопора или вблизи инородного включения; в этих местах наиболее вероятно образование трещин.[9, С.109]

Повышение температуры испытания до 300° С (рис. 1, б) приводит к изменению характера хода кривых микротвердости обез-углерожеяного слоя и слоя стали Ст. 3. Существенное повышение микротвердости в области насыщения можно объяснить тем, что доминирующим процессом, протекающим в этих слоях, является процесс динамического деформационного старения, приводящий к значительному упрочнению материала. Некоторое возрастание микротвердости слоя стали Х18Н10Т при циклическом нагружении можно объяснить эффектом тренировки, происходящим при повышении несущей способности основного слоя композиции. Изменения микротвердости карбидного слоя после циклического нагружения не наблюдалось.[2, С.80]

Атомы примесей, находящихся как в растворенном состоянии в основном металле (раствор внедрения или замещения), так и в виде включений с границей раздела, тормозят перемещение дислокаций. Степень этого торможения зависит от размеров включения и их числа. Дислокация, перемещаясь, как бы захватывает с собой атомы примесей, образуя вокруг себя «облака» примесей, которые, тормозя движение дислокации, приводят к упрочнению материала; если[5, С.257]

Серия микрофотографий, снятых с поверхности образца стали ОХ18Н10Ш в процессе нагружения и отражающих развитие структурных изменений при малоцикловой усталости, представлена на рис. 1. Четкие, легко различимые полосы скольжения появляются уже на ранних стадиях испытания (рис. 1, а, б). В дальнейшем число таких полос скольжения, полос сдвига и двойников увеличивается и они захватывают новые зерна образца (рис. 1, в), приводя к упрочнению материала, в связи с чем ширина петли гистерезиса уменьшается. Картина в общем аналогична наблюдаемой при статическом деформировании, когда увеличение действующего напряжения и деформации активизирует все большее число плоскостей скольжения, что приводит к заметному упрочнению стали. Возникающие полосы скольжения являются устойчивыми и не удаляются при слабой полировке поверхности образца. Карбидное травление образца стали ОХ18Н10Ш после разрушения показало, что в зоне магистральной трещины скапливаются карбидные частицы, которые служат локальными концентраторами напряжения (рис. 1, г) и приводят к появлению микротре-щин.[2, С.75]

Образцы стали ОХ18Н10Ш на разных этапах старения подвергали злектронномикроскопическому исследованию. Изучение фолы, приготовленных из испытанных по различным режимам образцов, позволило-установить существенное влияние скорости предварительной деформации на дислокационную структуру стали при старении. Так, в образце,, растянутом на 5% при е = 140 мм/ч и состаренном при 650° С в течение 14 ч, наблюдается сетка из винтовых и краевых дислокаций, способствующих упрочнению материала (рис.[3, С.211]

Анализ рассмотренных результатов позволяет заключить, что основные различия в скорости ползучести относятся к третьей стадии процесса, тогда как на первых двух стадиях скорость практически не зависит от среды. Обычно подобное поведение сплавов при ползучести принято объяснять, исходя из предположения о существовании в этих условиях двух конкурирующих механизмов. Один из них — упрочнение металла благодаря окислению, второй — разупрочнение вследствие уменьшения поверхностной энергии металла при испытании на воздухе по сравнению с таковой для вакуума. Снижение поверхностной энергии при окислении свежей поверхности трещины способствует более интенсивному ее распространению и ускорению ползучести. При условиях, соответствующих упрочнению материала при испытании на воздухе, преобладает насыщение объема образца кислородом, в то время как при отсутствии интенсивного окисления доминирует конкурирующий процесс разупрочнения. Относительная скорость обоих процессов может быть изменена соответствующим варьированием скорости деформации, температуры, давления газовой среды. Процесс упрочнения становится особенно эффективным после образования трещин на третьей стадии ползучести; это подтверждает газовый анализ образцов, показывающий, что именно в этот период наблюдается наибольшее поглощение кислорода и азота сплавом [396].[6, С.439]

Твердость HV образцов NiAl, полученных методом СВС при *3 = 1-ь4 с и tK = 5-5-30 с, составила примерно 3200 ± 500 МПа при малом разбросе значений для каждого образца в отдельности (230—300 МПа). Введение дисперсных частиц Y2O3 (5 мае. %) привело к упрочнению материала в 2 раза при температуре 750°С.[7, С.229]

У стали 09Г2С в исходном состоянии дислокации в зерне феррита распределены квазиоднородно (табл. 5.2). Однако после нагружения при 300-600°С в некоторых областях образуются «стенки» дислокаций с углом разориентации в пределах одного зерна 2-5°. Это приводит к упрочнению материала. Кроме того, у этой стали выявлены[11, С.237]

Суть предложенной феноменологической модели площадки текучести и физического Предела выносливости заключается в том, что в ОЦК-металлах и сплавах на стадии микротекучести с определенного порогового напряжения за счет более раннего и преимущественного течения приповерхностных слоев металла возникает барьерный эффект, приводящий к более интенсивному упрочнению материала в приповерхностных слоях на этой стадии и формированию площадки текучести (зуба текучести) и физического предела выносливости.[12, С.172]

... 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. Лебедев А.А. Влияние механической тренировки на ресурс прочности и пластичности конструкционных материалов, 1978, 68 с.
2. Лозинский М.Г. Практика тепловой микроскопии, 1976, 168 с.
3. Лозинский М.Г. Тепловая микроскопия материалов, 1976, 304 с.
4. Полухин П.И. Сопротивление пластической деформации металлов и сплавов. Изд.2, 1983, 352 с.
5. Филин А.П. Прикладная механика твердого деформируемого тела Том 1, 1975, 832 с.
6. Бокштейн С.З. Строение и свойства металлических сплавов, 1971, 496 с.
7. Иванова В.С. Синергетика и фракталы в материаловедении, 1994, 384 с.
8. Комаров О.С. Технология конструкционных материалов, 2005, 560 с.
9. БабадЗахряпин А.А. Дефекты покрытий, 1987, 153 с.
10. Белый А.В. Структура и методы формирования износостойких поверхностных слоев, 1991, 208 с.
11. Горицкий В.М. Диагностика металлов, 2004, 406 с.
12. Терентьев В.Ф. Усталость металлических материалов, 2003, 257 с.

На главную