5. Упрочнение при холодной пластической деформации. Влияние дислокаций на прочность металлов. Возврат и рекристаллизация.
Упрочение металла под действие пластической деформации называется наклёпом. Пластическая деформация осуществляется путём перемещения дислокаций. На повышение прочности влияют именно взаимодействия дислокаций(1 – взаимодействие дислокация одинаковых знаков, 2 - с примесными атомами, 3 – торможение дисклокаций у грани зерна). Процессы происходящие при нагреве: возврат(снятие искажений кристаллической решетки Tвовр=0,2*Tплавл), рекристаллизация(зарождение и рост новых зерен с меньшей плотностью дислокаций Tрекрист=a*Tплавл, где а для чистых металлов = 0,3-0,4, а для сплавов = 0,5-0,8 )
6. Строение сплавов. Твердые растворы внедрения и замещения.
Механическая смесь образуется, когда элементы в твердом состоянии нерастворимы, химическое соединение – кристаллическая решётка соединения отличается от решётки компонентов, образующих его. Твердый раствор – фаза, в которой один из элементов сохраняет свою кристаллическую решётку (растворитель), атомы другого элемента располагаются в решётке растворителя. Тв р-р внедрения (атомы второго вещества располагаются между атомами растворителя) и замещения (атомы второго вещества замещают атомы растворителя в решётке основного металла). Тв р-ры могут быть ограниченными и неограниченными.
7. Испытания на растяжение. Диаграммы растяжения. Определение характеристик прочности и пластичности.
Механические испытания – это испытания, при которых происходит механическое воздействие (нагружение) на деталь или образец. Механические испытания на растяжения проводят с целью определения характеристик прочности и пластичности. Прочность – это свойство материала в определённых условиях, не разрушаясь, воспринимать внешнее воздействие(1). Пластичность – это способность материала необратимо деформироваться под действием механических нагрузок(2).
Предел прочности
(временное сопротивление)
Физический предел текучести (если
есть площадка текучести):
Условный предел текучести (если
нет площадки текучести):
.
Относительное
удлинение
Относительное сужение
8. Определение твердости. Методы определения твердости. Твердость – св-во мат-ла сопротивляться местной контактной деформации, возник при проникновении в его поверхностные слои другого тела.
9. Испытания на ударный изгиб. Порог хладноломкости. Определение ударной вязкости. Определение критической температуры хрупкости.
Испытания на ударный изгиб проводят для оценки склонности материала к хрупкому разрушению (для определения ударной вязкости KC). Метод основан на разрушении образца с надрезом одним ударом маятникового копра. Ударная вязкость (KC) – это отношение работы, затрачиваемой на разрушение образца к начальной площади поперечного сечения образца в месте надреза. Разрушение – это процесс зарождения и распространения трещин. Для оценки ударной вязкости в некотором диапазоне температур строят кривую хладноломкости (зависимость ударной вязкости от температуры). По кривой хладноломкости можно определить критическую температуру хрупкости tкр. Под критической температурой хрупкости понимается температура, принимаемая за температурную границу изменения характера разрушения от вязкого к хрупкому при понижении температуры.Определение критической температуры хрупкости 1) По заданному (критериальному) значению ударной вязкости (𝐾𝐶[𝑈,𝑉,𝑇])=𝛼∙𝐾𝐶[𝑈,𝑉,𝑇]𝑚𝑎𝑥 2)По характеру излома: хрупкий излом – блестящий (кристаллический излом), вязкий излом – волокнистое строение. Определяется доля волокнистой составляющей в изломе.