Жылжыпсырғымалылық. Анықтамалары мен мәні.
Жылжып сырғу дегеніміз – ұзақ уақыт бойы тұрақты кернеу және жоғары температура кезінде материалдың жай және үздіксіз созымды деформациялану қасиетін айтамыз. Жоғары температура кезіндегі деформацияның негізгі түрлері жылжыпсырғымалылық және ол тек қираудың төменгі жылдамдығымен ғана емес, сонымен бірге, аз деформациямен сипатталады. Бөлме температурасы кезінде өтетін кәдімгі деформациядан айырмашылығы жылжыпсырғымалылық кезінде екі бәсекелес процесс дамиды: деформациялық қайта беріктену және термиялық қайта беріктену.
Жылжыпсырғымалылықтың даму заңдылықтары үш негізгі аймақтан тұратын жылжыпсырғымалылықтың үш сатысына сәйкес қисықпен көрсетіледі (8.2-сурет).
1- саты. Деформация жылдамдығы уақыт өте төмендейді (бекітілмеген жылжыпсырғымалылық);
2- саты. Деформация тұрақты жылдамдықпен өтеді (бекітілген жылжыпсырғымалылық);
3- сатыдан бастап деформация қираумен аяқталатын өсімді жылдамдықпен жүреді.
|
8.2-сурет. Жылжыпсырғымалы-лық қисығының сипатты түрі. 1 – 3 – Жылжыпсырғымалылық сатылары |
Жылжыпсырғымалылықтың түрлері
Белгілі температура мен кернеудің кезінде іске асатын жылжыпсырғымалылықтың негізгі төрт түрі болады (8.7-сурет):
Серпімді емес (қайтымды)
Төмен температуралық (log)
Жоғары температуралық (Андраде)
Диффузиялық (Кобл және Наббаро – Херринг)
Легірлеу кезіндегі беріктікті жоғарылатудың физикалық мәні мен тәсілдері.
Металдың құрылымы мен қасиетін өзгерту мақсатында қосылатын арнайы элементтер, олар легірлеуші элементтер (грек сөзінен «лега» - «күрделі» алынған) деп аталады. Конструкциялық материалдардың беріктігін жоғарылатудың физикалық мәні мынада: беріктіктің жоғарылауы қатты денелердің пластикалық деформация қабілетінің төмендеуімен шартталған. Себебі пластикалық деформация дислокацияның қозғалысымен орындалады немесе қатты дененің көлеміндегі дислокацияның орын ауыстыруын тоқтататын не жоятын шарттарды қалыптастыру қажет. Дислокацияның қозғалысын шектейтін негізгі кедергілер: еріген қоспаның атомдары арқылы жасалған, Гинье-Престон зоналарынан, артық фазаның бөлшектерінің бөлінуінен, сонымен қатар басқа да дислокациялар себебінен болған кристалдық тордың ішкі өзгерісі болып табылады.
Дислокацияның тоқтауы металдар мен қорытпалардың деформацияға қарсыласуын жоғарылатады. Осыдан шығатын қорытынды: қорытпада дислокацияның қозғалысын азайтатын және де беріктікті жоғарылататын құрылымды қалыптастыру қажет. Материалдың қаттылығын жоғарылататын екі әдіс бар:
қатты еріткішпен легірлеу – кристалдық тордағы байланыс энергиясы себебінен жоғарылайтын негізгі және легірлеуші компоненттің атомдарының аса күшті қатынасы дислокацияның қозғалысын шектейді;
артық фазамен легірлеу – дислокацияның қозғалысын тежеу арқылы дислокацияның жылжуын қоршау және өзінің аймағында серіппелі кернеуді туғызу.
№ 6 емтихан билеті
1. Материалдардың механикалық қасиеттері қандай заңға бағынады?
Механикалық қасиет дегеніміз материалдың түскен сыртқы күшке немесе жүктеме әсеріне қарсыластығымен сипатталатын шамалар жиынтығы аталады. Ол механика түсінігінен таралады. Механика (грек. «машиналарды тұрғызу өнері») бұл материалды денелердің механикалық қозғалысы туралы ғылым. Уақытқа байланысты дененің немесе оның бөліктерінің жазықтықта және олардың арасындағы өзара әсерлестігінде орналасуының өзгеруі. Ол негізгі екі топқа бөлінеді:
Беріктікті қасиет – бұл стандартты үлгідегі материалдың деформацияға және қирауға қарсы тұру қасиеті;
Созымдылық қасиеті – бұл стандартты үлгідегі материалдың қираусыз өз пошымын және өлшемдерін өзгертуге қарсы тұру қасиеті.
Материалдардың механикалық қасиеті физика заңына бағынады. Физика (грек. «табиғат») бұл табиғат туралы ғылым, материалды әлемнің ең көп жалпылама қасиеттері және олардың даму заңдылықтары. Физика қазіргі кездегі ғылымның, техника және өндірістің фундаментін құрайды. Бақылау және сынаудың физикалық әдістерін негізінен тағайындау материалдарға сыртқы және ішкі факторлардың әсерінен өзгергенде олардың өзін ұстау себебі туралы объективті ақпараттар алудан турады.