
- •Лекция 8. Основы термической обработки сплавов.
- •условные обозначения критических точек
- •Превращения, протекающие в структуре стали при нагреве и охлаждении
- •Механизм превращения перлита в аустенит
- •2.Превращение аустенита в перлит
- •Механизм превращения аустенита в перлит при
- •Взависимости от дисперсности продукты распада А-П имеют различное название:
- •3.Превращение аустенита в мартенсит,
- •Механизм превращения аустенита в мартенсит при высоких скоростях охлаждения
- •Так как процесс диффузии не происходит, то весь углерод аустенита остается в решетке
- •Механизм мартенситного
- ••3. Очень высокая скорость роста кристалла, до
- •4.Превращение мартенсита в перлит
- ••5. Превращение необратимое. Получить аустенит из мартенсита невозможно.
- •Механизм превращения мартенсита в перлит
- •Лекция 9-10. Механические свойства металлов и сплавов
- •Рост нормальных напряжений σ приводит к хрупкому разрушению.
- ••Если нормальные напряжения достигают
- ••Пластической или остаточной называется деформация после прекращения действия вызвавших ее напряжений.
- •Природа пластической деформации
- •2.Двойникование – поворот одной части кристалла в положение симметричное другой его части.
- •Дислокационный механизм пластической деформации
- •Схема дислокационного механизма пластической деформации
- •Разрушение металлов
- ••Различают транскристаллитное разрушение – трещина распространяется по телу зерна, интеркристаллитное – по границам
- •• Вязкое разрушение – путем среза под
- •Механические свойства и способы определения их количественных характеристик
- •Прочность – способность материала сопротивляться деформациям и разрушению.
- •Участок оа на диаграмме соответствует упругой деформации материала, когда соблюдается закон Гука. Напряжение,
- ••условный предел упругости, – максимальное напряжение, до которого образец получает только упругую деформацию.
- •Предел текучести характеризует сопротивление материала небольшим пластическим деформациям.
- •Пластичность
- ••Твердость – это сопротивление материала проникновению в его поверхность стандартного тела (индентора), не
- •Твердость по Бринеллю ( ГОСТ 9012)
- •Метод Виккерса
- ••Способ микротвердости – для определения твердости отдельных структурных составляющих и фаз сплава, очень
- •Ударная вязкость
- •Испытания на выносливость (ГОСТ 2860) дают характеристики усталостной прочности.
- ••Предел выносливости – максимальное напряжение, выдерживаемое материалом за произвольно большое число циклов нагружения
- •Эксплуатационные свойства
- •Лекция 11. Упрочнение сплавов
- •Барьер Пайерлса
- •Сопротивление скольжению со стороны других дислокаций
- •Влияние примесных атомов
- •Упругое взаимодействие
- •Химическое взаимодействие
- •Электрическое взаимодействие
- •Дисперсионное упрочнение
- •Механизм огибания (Орована)
- •Зернограничное упрочнение
- •Влияние дефектов упаковки
- •Литература
- ••Пригожин И. Введение в термодинамику необратимых процессов. - М., 1964
- ••Хакен Г. Синергетика. Пер с англ. М.: Мир, 1980. - 406 с.

2.Двойникование – поворот одной части кристалла в положение симметричное другой его части.
Плоскостью симметрии является плоскость двойникования. Двойникование чаще возникает при пластической деформации кристаллов с ОЦК и гексагональной решеткой, причем с повышением скорости деформации и понижением температуры склонность к двойникованию возрастает.
Дислокационный механизм пластической деформации
•скольжение распространяется по плоскости сдвига последовательно, а не одновременно;
•скольжение начинается от мест нарушений кристаллической решетки, которые возникают в кристалле при его нагружении.
В равновесном состоянии дислокация неподвижна. Под действием напряжения экстраплоскость смещается справа налево при незначительном перемещении атомов.
При дальнейшем движении дислокация пройдет всю плоскость скольжения и выйдет на поверхность зерна.
При каждом перемещении дислокации на один шаг необходимо разорвать связь только между двумя рядами атомов в плоскости Р/S, а не между всеми атомами, расположенными выше и ниже плоскости скольжения.

Схема дислокационного механизма пластической деформации
а – перемещение атомов при движении краевой дислокации на одно межатомное расстояние;
б – перемещение дислокации через весь кристалл
Разрушение металлов
Процесс деформации при достижении высоких напряжений завершается разрушением.
•Разрушение включает три стадии:
1.зарождение трещины,
2.ее распространение через сечение,
3.окончательное разрушение.
•Различают хрупкое разрушение и вязкое разрушение.
•Хрупкое разрушение – отрыв одних слоев атомов от других под действием нормальных растягивающих напряжений.
•Отрыв не сопровождается предварительной деформацией.
•Механизм зарождения трещины - скопление движущихся дислокаций перед препятствием (границы субзерен, фазовые границы) приводит к концентрации напряжений, достаточной для образования трещины. Когда напряжения достигают определенного значения, размер трещины становится критическим и дальнейший рост осуществляется произвольно.
•Скорость распространения хрупкой трещины велика - близка к скорости звука (внезапное, катастрофическое разрушение).

•Различают транскристаллитное разрушение – трещина распространяется по телу зерна, интеркристаллитное – по границам зерен (всегда хрупкое).
•Результатом хрупкого разрушения является блестящий светлый кристаллический излом с ручьистым строением. Хрупкая трещина распространяется по нескольким параллельным плоскостям.
•Плоскость излома перпендикулярна нормальным напряжениям.

• Вязкое разрушение – путем среза под
действием касательных напряжений.
•Ему всегда предшествует значительная пластическая деформация.
•Трещина тупая раскрывающаяся. Величина пластической зоны впереди трещины велика. Малая скорость распространения трещины. Большая работа затрачивается на распространение трещины. Поверхность излома негладкая, рассеивает световые лучи, матовая (волокнистый) излом. Плоскость излома располагается под углом.
•По излому можно определить характер разрушения.
Механические свойства и способы определения их количественных характеристик
•В зависимости от условий нагружения механические свойства могут определяться при:
1.статическом нагружении – нагрузка на образец возрастает медленно и плавно.
2.динамическом нагружении – нагрузка возрастает с большой скоростью, имеет ударный характер.
3.повторном, переменном или циклическим нагружении – нагрузка в процессе испытания многократно изменяется по величине или по величине и направлению.

Прочность – способность материала сопротивляться деформациям и разрушению.
•Испытания проводятся на специальных машинах, которые записывают диаграмму растяжения, выражающую зависимость удлинения образца (мм) от действующей нагрузки Р

Участок оа на диаграмме соответствует упругой деформации материала, когда соблюдается закон Гука. Напряжение, соответствующее упругой предельной деформации в точке а, называется
пределом пропорциональности.
Предел пропорциональности – максимальное напряжение, до которого сохраняется линейная зависимость между деформацией и напряжением.

•условный предел упругости, – максимальное напряжение, до которого образец получает только упругую деформацию.
Считают напряжение, при котором остаточная деформация очень мала (0,005…0,05%).
Вобозначении указывается значение остаточной деформации