70)Что такое ионное азотирование и как оно реализуется на практике?

Ионное азотирование - это разновидность химико-термической обработки при температурах 500-600^o С, обеспечивающей диффузионное насыщение поверхностного слоя стали и чугуна азотом. Применяется для поверхностного упрочнения (повышение износостойкости и антикоррозионных свойств) всех конструкционных и инструментальных сталей

71)В чем состоит основное преимущество ионного азотирования перед обычным(классическим)?

Ионное азотирование имеет ряд преимуществ по сравнению с обычным азотированием:

• сокращение длительности процесса азотирования в 2 раза

• снижение потребления энергоресурсов

• высокую пластичность азотированного слоя, что позволяет эксплуатировать детали в более жестких условиях при повышенных нагрузках

• получение высококачественных и равномерных покрытий

72)С какой целью на практике применяется алитирование стальных изделий?

Алитирование, алюминирование— насыщение (покрытие) поверхности стальных деталей алюминием для защиты от окисления при высоких температурах (700—900°С и выше) и сопротивления атмосферной коррозии и в морской воде. Один из методов упрочнения машин.

! Целью алитирования является повышение окалиностойкости изделий (до 800–900 °С), коррозионной стойкости в атмосферных условиях и морской воде.

74. Что такое надежность конструкционного материала. Дайте определение.

Надежность - свойство материала противостоять хрупкому разрущению

75.Что такое порог хладноломкости и как его определяют на практике?

Порог хладноломкости - температурный интервал изменения характера разрушения, является важным параметром конструкционной прочности, обозначается

76.Почему сегодня не реализована теоретическая прочность металлических конструкционных материалов.

Большое расхож­дение между теоретической и фактической прочностью металлов можно объяснить с помощью теории дислокаций. Теорети­ческая прочность должна быть пропорциональна произведению сил меж­атомной связи на число атомов в сечении кристалла. Расчетное усилие для смещения одной части кристалла относительно другой оказалось на 2–3 порядка выше фактически затрачиваемого при пластической деформации металла. Так, теоретическая прочность железа составляет около 13 000 МПа, а фактическая — всего 250 МПа. Такое расхождение теоретической и фактической прочности объясняет­ся тем, что деформация происходит не путем одновременного смещения целых атомных плоскостей, а путем постепенного перемещения дислока­ций. Пластический сдвиг является следствием постепенного перемещения дислокаций в плоскости сдвига. Распространение скольжения по плоскости скольжения происходит после­довательно. Каждый элементарный акт перемещения дислокации из одного положения в другое совершается путем разрыва лишь одной вертикальной атомной плоскости. Для перемещения дислокаций требуется значительно меньшее усилие, чем для жесткого смещения одной части кристалла отно­сительно другой в плоскости сдвига. При движении дислокации вдоль на­правления сдвига через весь кристалл происходит смещение верхней и нижней его частей лишь на одно межатомное расстояние. В результате переме­щения дислокация выходит на поверхность кристалла и исчезает. На по­верхности остается ступенька скольжения.

Пластическая деформация кристаллических тел связана с количеством дислокаций, их шириной, подвижностью, степенью взаимодействия с де­фектами решетки и т. д. Характер связи между атомами влияет на пластич­ность кристаллов. Так, в неметаллах с их жесткими направленными связя­ми дислокации очень узкие, они требуют больших напряжений для старта — в 103 раз больших, чем для металлов. В результате хрупкое разрушение в неметаллах наступает раньше, чем сдвиг.

Таким образом, причиной низкой прочности реальных металлов явля­ется наличие в структуре материала дислокаций и других несовершенств кристаллического строения. Получение бездислокационных кристаллов приводит к резкому повышению прочности материалов. При ограниченной плотности дислокаций и других искажений кристал­лической решетки процесс сдвига происходит тем легче, чем больше дис­локаций находится в объеме металлий находится в объеме металла. Таким образом, повышение прочности металлов и сплавов может быть достигнуто двумя путями: 1) получением металлов с близким к идеальному строением кристаллической решетки, т. е. металлов, в которых отсутствуют дефекты кристаллического строения или же их число крайне мало; 2) либо, наоборот, увеличением числа структурных несовершенств, препятствующих движению дислокаций.

То есть, чтобы получить теоретическую прочность, необходимо получить метал без дислокаций в структуре, что весьма проблематично.