Связь между свойствами сплавов и типом диаграммы состояния

* При образовании механических смесей свойства изменяются по линейному закону. Значения характеристик свойств сплава находятся в интервале между характеристиками чистых компонентов.

* При образовании твердых растворов с неограниченной растворимостью свойства сплавов изменяются по криволинейной зависимости, причем некоторые свойства, например, электросопротивление, могут значительно отличаться от свойств компонентов.

* При образовании твердых растворов с ограниченной растворимостью свойства в интервале концентраций, отвечающих однофазным твердым растворам, изменяются по криволинейному закону, а в двухфазной области – по линейному закону. Причем крайние точки на прямой являются свойствами чистых фаз, предельно насыщенных твердых растворов, образующих данную смесь.

Лекция 4

«Механические свойства и способы определения их количественных характеристик»

 

Основными механическими свойствами являются прочность, упругость, вязкость, твердость.

 

Зная механические свойства, конструктор обоснованно выбирает соответствующий материал, обеспечивающий надежность и долговечность конструкций при их минимальной массе.


В зависимости от условий нагружения механические свойства могут определяться при:

* статическом нагружении – нагрузка на образец возрастает медленно и плавно.

* динамическом нагружении – нагрузка возрастает с большой скоростью, имеет ударный характер.

* повторно, переменном или циклическим нагружении – нагрузка в процессе испытания многократно изменяется по величине или по величине и направлению.

 

Для получения сопоставимых результатов образцы и методика проведения механических испытаний регламентированы ГОСТами.

 

При статическом испытании на растяжение: ГОСТ 1497 получают характеристики прочности и пластичности.

 

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, т.е.

 

Но для получения данных по механическим свойствам перестраивают: зависимость относительного удлинения от напряжения

Проанализируем процессы, которые происходят в материале образца при увеличении нагрузки.

 

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.

Так как практически невозможно установить точку перехода в неупругое состояние, то устанавливают условный предел упругости, – максимальное напряжение, до которого образец получает только упругую деформацию. Считают напряжение, при котором остаточная деформация очень мала (0,005…0,05%).

В обозначении указывается значение остаточной деформации.

 

Предел текучести характеризует сопротивление материала небольшим пластическим деформациям.

В зависимости от природы материала используют физический или условный предел текучести.

Физический предел текучести – это напряжение, при котором происходит увеличение деформации при постоянной нагрузке (наличие горизонтальной площадки на диаграмме растяжения). Используется для очень пластичных материалов.

Но основная часть металлов и сплавов не имеет площадки текучести.

Условный предел текучести– это напряжение вызывающее остаточную деформацию

 

В точке в в наиболее слабом месте начинает образовываться шейка – сильное местное утомление образца.

Предел прочности – напряжение, соответствующее максимальной нагрузке, которую выдерживает образец до разрушения (временное сопротивление разрыву).

 

Образование шейки характерно для пластичных материалов, которые имеют диаграмму растяжения с максимумом.

Предел прочности характеризует прочность как сопротивления значительной равномерной пластичной деформации. За точкой В, вследствие развития шейки, нагрузка падает и в точке С происходит разрушение.

 

При испытании на растяжение определяются и характеристики пластичности.

 

Пластичность –– способность материала к пластической деформации, т.е. способность получать остаточное изменение формы и размеров без нарушения сплошности.

 

Это свойство используют при обработке металлов давлением.

 

Характеристики:

относительное удлинение - d

и Ln и Lk – начальная и конечная длина образца.

 

 

Лекция 5

«Диаграмма состояния железо-углерод»

Диаграмма состояния железо – углерод дает основное представление о строении железоуглеродистых сплавов – сталей и чугунов.

 

Начало изучению диаграммы железо – углерод положил Чернов Д.К. в 1868 году. Чернов впервые указал на существование в стали критических точек и на зависимость их положения от содержания углерода.

Железо образует с углеродом химическое соединение: цементит – Fe3C. Каждое устойчивое химическое соединение можно рассматривать как компонент, а диаграмму – по частям. Так как на практике применяют металлические сплавы с содержанием углерода до 6,67 %, то рассматриваем часть диаграммы состояния от железа до химического соединения цементита, содержащего 6,67 %углерода.

 

Диаграмма состояния железо-углерод








Дата добавления: 2016-04-02; просмотров: 644;


Поиск по сайту:

При помощи поиска вы сможете найти нужную вам информацию.

Поделитесь с друзьями:

Если вам перенёс пользу информационный материал, или помог в учебе – поделитесь этим сайтом с друзьями и знакомыми.
helpiks.org - Хелпикс.Орг - 2014-2024 год. Материал сайта представляется для ознакомительного и учебного использования. | Поддержка
Генерация страницы за: 0.009 сек.