Материал сверхпластичный

Таким образом, величина т характеризует склонность материала к образованию шейки, а значит и склонность к сверхпластичности. [c.552]

На рис. 290 приведена зависимость между экспериментально найденными значениями максимального относительного удлинения б, %, характеризующего максимальную пластичность, и величиной т. Видно наличие определенной корреляции. Сверхпластичность проявляется у сплавов, для которых т>0,3. Обычную пластичность обнаруживают материалы, для которых т<0,2. Однако, как показано во многих работах, один и тот же материал при неизменном т обнаруживает разное удлинение б, %, в зависимости от величины зерна и ха- [c.552]

В настоящее время нет единого критерия, который мог бы однозначно характеризовать склонность материала к сверхпластичности. [c.553]

Поэтому для суждения о пластичности материала и склонности его к сверхпластичности, кроме величины т, следует определять и другие характеристики. Наиболее полезную информацию дают значения относительного максимального удлинения б,, %, а также данные о протяженности стадии стабильной деформации на истинных диаграммах растяжения. [c.553]

При скоростях деформации меньше (интервал I) и больше (интервал III) указанных величин значение т и склонность к сверхпластичности уменьшаются, а при т<0,3 материал перестает быть сверхпластичным. [c.555]

Могут наблюдаться случаи, когда хрупкое разрушение наступает после того, как материал исчерпает свою возможность пластически деформироваться, причем эта деформация может быть очень значительна. Такое явление наблюдается, например, для материалов в сверхпластичном состоянии [39]. [c.49]

Широко также проводятся работы по изучению влияния различных законов нагружения на реологические свойства металлов, по оценке предельной пластичности при различных схемах напряженного состояния деформируемого материала, испытания в условиях вакуума и высокого гидростатического давления, при сверхвысоких скоростях и в условиях сверхпластичности и т. д. [c.5]

Сверхпластичность металлов и сплавов Одним из наиболее эффективных способов пластического формоизменения материалов является деформирование их в сверхпластичном состоянии, которое характерно для ряда металлов и сплавов в условиях горячей, теплой, а иногда и холодной деформации. Признаками сверхпластичности являются высокий ресурс деформационной способности материала в этом состоянии при пониженных значениях сопротивления деформации. [c.22]

НИИ 10 —1Q2 с вызывает резкое увеличение сопротивления деформации и снижение пластических характеристик испытываемых материалов, т. е. практически прекращение эффекта сверхпластичности деформируемого материала. Это характерно как для структурной сверхпластичности, так и для сверхпластичности в полиморфном состоянии. [c.24]

В общем случае влияние скорости деформации на сопротивление деформации материала, находящегося в состоянии структурной сверхпластичности, выражается зависимостью [c.24]

Примером эффективного применения подобной системы можно назвать поиск оптимальных температурно-скоростных условий деформации материала в сверхпластичном состоянии, когда активный поиск оптимума в ходе эксперимента позволяет существенно сократить время и объем исследования. [c.42]

Типичная схема формообразования объемных деталей в режиме сверхпластичности показана на рис. 1. Для штамповки используются специализированные гидравлические прессы усилием 250, 630, 1600 и 4000 т (в зависимости от размеров и материала заготовки), специальные нагревательные установки — высокотемпературные (для штамповки заготовок из титановых сплавов и нержавеющих сталей при температуре 850—950°С с габаритными размерами штампов до 800 мм) и низкотемпературные (для штамповки заготовок из алюминиевых и магниевых сплавов при температуре до 450°С с габаритными размерами штампов до 900 мм и более), а также [c.72]

Практика показывает, что внедрение штамповки деталей в режиме сверхпластичности обеспечивает существенное повышение качества, надежности и ресурса деталей и узлов машин за счет повышения стабильности свойств и улучшения эксплуатационных характеристик обрабатываемого материала, а также позволяет расширить технологические возможности обработки металлов давлением. [c.74]

Стадии и схемы накатывания. Накатывание — технологический процесс формирования резьбы на заготовке путем ее упругопластического деформирования специальным инструментом (роликами, плашками и т. п.). В зависимости от механических характеристик материалов заготовки и инструментов, а также энергетических возможностей оборудования накатывание можно проводить при нормальной или повышенной температуре, в условиях сверхпластичности и т. д. Как разновидность обработки металлов давлением накатывание резьбы характеризуется определенной зависимостью во времени перемещения материала заготовки (или радиальным внедрением витков-выступов инструмента в тело заготовки) под действием внешних сил. Таким образом, основными параметрами накатывания служат радиальное упругопластическое или остаточное перемещение витков инструмента в теле заготовки (или соответствующая ему радиальная нагрузка на заготовку при накатывании) и продолжительность процесса. Первый параметр является физическим, второй — технологическим. [c.239]

Исходя из изложенного материала, можно сделать вывод о том, что уменьшение размера зерна должно приводить к совершенствованию функции/(X), к стремлению ее принять вид 5-функции. Это вызывает возрастание значения модуля структурной энтропии А. стр - Обратим внимание на тот факт, что одновременно с совершенствованием ДХ) при уменьшении размера зерна возрастает уровень неравновесности системы. Это свидетельствует о том, что коэффициент Р в аппроксимации кривой растяжения а(е) = Сто+осе уменьшается и в пределе Р—> О, а материал с малым значением Р, согласно (5.55) и рис. 5.7, обладает крутой температурной зависимостью пластичности и склонен к сверхпластичности. [c.248]

В связи с появлением технологических процессов, включающих быструю кристаллизацию, стали разрабатывать и исследовать сплавы еще более сложные, используя при этом новые возможности еще более точного контроля и регулирования сегрегации примесей, управления по выбору структурой той или иной фазы. Более того, создание сверхтонкого зерна и структур методами порошковой металлургии обеспечивает легкость достижения и использования сверхпластичности. Стандартно линейные сплавы типа IN-100 и MAR-M 509 изготавливают очень прочными при низких и промежуточных температурах и в то же время легко приобретающими сложные ( рмы, включая почти окончательные формы рабочей детали. Кто мог бы предвидеть в 1960-х гг., что такой литейный сплав, как In-100, можно будет сделать сверхпластичным и использовать в качестве материала для дисков, работающих при 650—700 °с Можно полагать, что создание структур, обеспечивающих сверхпластичность, окажет решающее влияние на технологию производства и обработки суперсплавов. [c.13]

Накопленный экспериментальный материал [35] позволяет выделить три основных признака, сочетание которых характеризует состояние сверхпластичности. [c.410]

Напряжение течения материалов в состоянии сверхпластичности значительно меньше (в большинстве случаев в несколько раз) предела текучести, характеризующего тот же материал в пластическом состоянии. [c.410]

Экспериментальные исследования [32] показали, что в состоянии сверхпластичности материалы обладают весьма низким деформационным упрочнением, вместе с трм наблюдается резкая зависимость напряжений от скорости деформации, что дает основание использовать в качестве феноменологической модели сверхпластичности модель вязкопластического материала. [c.122]

А. Ю. Ишлинский 123] решил задачу об устойчивости пластического растяжения круглого стержня из вязкопластического материала, у которого максимальное касательное напряжение связано единой кривой с максимальной скоростью сдвига. Далее излагается решение той же задачи, полученное в соответствующем экспериментальным данным о сверхпластичности [32] исходя из предположения, что интенсивность напряжений является функцией интенсивности скоростей деформации . Скорости деформации считаются пропорциональными компонентам девиатора напряжений Sij [c.122]

Под сверхпластичиостью следует понимать способность материала равно-мерио пластически деформироваться без упрочнения. Сверхпластичность проявляется в следующих случаях [c.70]

В случае сверхпластичного течения ультрамелкозернистого материала зависимость а — d имеет другой вид (см. гл. XVI). [c.238]

Перечислим факты, которые необходимо учитывать при анализе возможной роли каждого из этих механизмов 1) сверхпластичность проявляется чаще всего в ультрамелкозернистом состоянии, причем не только в двухфазных сплавах, но даже в чистых металлах. Однако на двухфазных сплавах, как правило, удается добиться более высокой пластичности 2) процесс протекает с малой скоростью 3) напряжение течения в условиях сверхпластичности (интервал II) а) необычно резко чувствительно к скорости деформации, причем зависимость a=f e) и соответственно величины т носит экстремальный характер б) уменьшается с уменьшением величины зерна) 4) в процессе сверхпластичного течения, несмотря на очень большую степень деформации, зерна остаются равноосными или слегка вытягиваются в направлении деформации, плотность дислокаций в зернах почти не изменяется, дислокационные скопления, в том числе у границ зерен, не возникают, соответственно упрочнение материала очень мало. В отличие от этого деформация в скоростном интервале III сопровождается увеличением плотности дислокаций и упрочнением. [c.563]

И, М. Любарский и Л. С. Палатник определили, что в процессе трения возможны не только микропроцессы закалки, но и процессы растворения и выделения карбидов, весьма дисперсных (размером менее 100 нм) [43]. При благоприятных условиях в микроскопических областях может образоваться оптимальная структура (мар-тенсит г аустенит карбид), в которой импульсные процессы нагрева и охлаждения при трении и фазовые превращения обратимы. Повышенная износостойкость при обратимых структурных превращениях, вероятно, связана со сверхпластичностью — явлением, при котором материал способен длительное время сопротивляться разрушению за счет развития пластической деформации. [c.24]

Распределение зерен по размерам. На рис. 2 представлены гистограммы распределения частот линейных размеров зерен технического железа в исходном состоянии (а) и после деформирования при термоциклировании с прохождением через интервал сверхпластичности (б). Обе гистограммы обнаруживают некоторую скошенность (в сторону меньших размеров зерен), но для сверхпластично деформированного материала скошенность значительно возрастает. Это подтверждается подсчетом коэффициентов асимметрии [5], характеризующих скошенность по сравнению с нормальной кривой распределения. Так, параметр скошенности 7, [5], равный для исходной структуры 0,21, после сверхпластичной деформации увеличивается до 1,56. Наряду с уменьшением среднего размера зерна (от 110 до 60 мкм), имеет место значительное увеличение разнозернистости, так что при наличии зерен, имеющих размеры, практически не уступающие исходным зернам, в структуре образцов, претерпевших состояние сверхпластичности, наблюдается значительное количество мелких зерен, размерами 20— 30 мкм и менее. Это отражается при подсчете коэффициентов эксцесса 2 [5], характеризующих вершинность кривых распределения. Так, распределение зерен после сверхпластичной деформации отличается значительно возросшей островершинностью ( уг= =3,08 по сравнению с 0,89 для исходной структуры). [c.104]

Уловить момент фазового превращения невозможно. Зато можно уловить изменения физических свойств, которые его сопровождают. Так, перестройка кристаллографической решетки сопровождается скачкообразным изменением магнитной проницаемости. Этим обстоятельством и воспользовались сотрудники кафедры кузнечноштамповочного производства Московского института стали и сплавов — доктор технических наук Я. М. Ох-рименко и инженер О. М. Смирнов. Они сконструировали прибор, следящий за магнитной проницаемостью заготовки, и связали его с пусковым устройством пресса. Как только начинается фазовое превращение и заготовка становится сверхпластичной, электрический импульс пускает в ход пресс. Конструкция прибора очень проста. На матрице штампа, сделанной из немагнитного материала, протачивается кольцевая выточка, куда закладываются две концентрически расположенные обмотки. Вместе с заготовкой эти обмотки как бы образуют трансформатор при подаче тока в одну обмотку в другой тоже индуцируется ток, пропорциональный магнитной проницаемости материала сердечника, т. е. самой заготовки. [c.10]

В двигателе F100 используются титановые, бериллиевые и никелевые сплавы, многие элементы выполнены из слоистых конструкций с сотовым наполнителем. Для производства двигателя применяются новые технологические процессы, например направленная кристаллизация и применение жаростойкого покрытия материала рабочих лопаток турбины, ковка при постоянной температуре дисков турбины из порошковых материалов, которая дает возможность приводить высокопрочные сплавы во временное состояние сверхпластичности и получать высокую ковкость, и т. д. [c.105]

Проблема создания промышленного структурного сверхпластичного материала — это прежде всего получение ультрамелкого равноосного зерна и сохранение его при сверхпластической деформации. [c.76]

В других работах явление сверхпластичности связывают с локальным пересыщением вакансиями и повышенным термодинамическим потенциалом межфазных границ [83, 257]. Несколько вероятных механизмов сверхпластичности предложено А. А. Бочваром [52, 54]. В работах [293, 331] это явление связывают с внутренними напряжениями. Джонсон и Гринвуд [319, 304] определяют его как псевдоползучесть, при которой небольшие нагрузки, недостаточные для поддержания пластической деформации без посторонней помош,и, в состоянии деформировать материал, в котором существуют внутренние ншряжения . Ниже рассмотрим работы, содержащие математический анализ явления, разрешающий предсказать величину формоизменения при термоциклировании под нагрузкой. [c.71]

Самораспространяющийся высокотемпературный синтез (СВС) является уникальной самоорганизующейся технологией получения материалов. Синтезирование при этом происходит в волне горения, самораспро-страняющейся по спрессованной заготовке, содержащей необходимые порошковые компоненты [347]. При прохождении волны горения по заготовке на фронте волны образуется твердо-жидкая реакционная масса. Существует оптимальное соотношение между количеством твердой и жидкой фаз, при котором возможна обработка давлением (экструзия, прокатка) материала в условиях сверхпластичности. Это позволяет при сочетании СВС с обработкой давлением получать полуфабрикаты и изделия различной формы, измельчать зерно, снижать пористость. [c.227]

Последнее время значительно возрое интерес к получению наноструктурных керамических материалов (размер зерна < 100 нм) с уникальными механическими свойствами. Низкотемпературная пластичность и повышенная по сравнению с монокристаллом твердость обнаружены у диоксида титана [6, 25] для диоксида тдиркония, стабилизированного оксидом иттрия, зафиксировано явление сверхпластичности [25]. Для объяснения эффекта сверхпластичности керамики были разработаны соответствующие модели как в рамках теории дислокаций, так и основанные на теориях фазовых превращений [12]. Предложена модель, основанная на представлении о том, что поли-кристаллический материал является, по существу, композитом, состоящим из материалов объема и границ зерен, и свойства такого материала формируются на основе свойств его компонентов согласно правилу смесей. Количественные оценки показали, что доминирующий вклад в свойства нанокерамического материала дают границы, а не объем зерен, что привело к новому пониманию роли состава, состояния и свойств межзеренной фазы [12]. [c.305]

На сверхпластичность влияют температура деформации и скорость деформации. При нормальном поведении металлического материала напряжение текучести = f (е) напряжение течения = /(е), где е — скорость деформации f = К е , где т = dig (Tp/dIg е т = = 0,4 н-0,8. [c.97]

На сверхпластичность влияют температура деформации и скорость деформации. При нормальном поведении металлического материала напряжение текучести =/ (е) Ср=Ке (л=0,05- 0,2). При сверхплас-тическом поведении напряжение течения = f(e), где е — скорость деформации Ср = К б , где m = d Ig Opld Ig e m = = 0,44-0,8. [c.97]

Структурная сверхпластичность (ССП), т. е. проявляющаяся в зави-мости от исходного состояния структуры материала. Этот тип сверх-[астичности демонстрируют металлические и керамические материалы, гтерметаллиды и композиты с особо мелкими зернами < Юмкм). ри этом, чем меньще размер зерен, тем сильнее проявляются указание выше признаки сверхпластичности. [c.411]

Два отмеченных выше типа сверхпластичности (ССП и ПСП) характеризуются различными структурными и реологическими обенностями в зависимости от вида деформируемого материала, что )зволяет говорить о различных видах сверхпластичных материалов абл. 5.6). [c.413]

Сверхпластичную керамику (СПК) можно определить как поликрис-таллический керамический материал со стабильным субмикронным зерном, проявляющий сверхпластичность при определенных температурноскоростных условиях деформации в течение технически приемлемого времени [36, 37]. Можно выделить два основных типа сверхпластичной керамики - однофазные материалы и композиты. [c.418]

В настоящее время хорощо известно, что материалы, претерпевающие фазовое превращение полиморфного или эвтектоидного типа при термо-циклировании в процессе деформации, также показывают при определенных условиях линейно-вязкое (ньютоновское) течение т = 1,0). Анализ реологического поведения подщипниковой стали ШХ15 (Fe—1%С—1,5%Сг), которая проявляет ФПСП в процессе а у-превра-щения, позволил установить, что показатель скоростного упрочнения т изменяется в процессе фазового превращения приблизительно пропорционально скорости фазового превращения [37] (рис. 5.37). Материал начинает деформироваться как не сверхпластичный т 0,2), затем, в середине фазового превращения, он показывает линейно-вязкое течение (/и = 1,0) и, наконец, когда фазовое превращение заканчивается, он воз- [c.422]

Термоциклическая обработка (ТЦО) благодаря получению сверхмелкого зерна способствует повышению штампуемости сталей и даже переводу материала в состояние сверхпластичности. [c.603]

Характеристикой (и признаком)сверхпластичности является высокая чувствительность материала к изменениям скорости деформирования, описываемая показателем степени т в выражении а = Ы" , где ст — приложенное напряжение, в—скорость квазивязкого течения, k — коэффициент пропорциональности. Откуда m = Ig (oila )l g (в,-/е"о), где Oj и Oq — характеристики сопротивления деформации при скоростях деформирования соответственно е,- и e . Для идеально вязких материалов (нагретое стекло) т= 1, для обычных материалов и сплавов т = 0,1—0,2. О выраженной сверхпластичности ориентировочно свидетельствует значение т [c.227]

Но не только образование структуры деформации ответственно за повышение пластичности. Экспериментальный материал позволяет сделать вывод о концентрационной сверхпластичности, так как по природе своей повышение пластичности на границе (8+7) и -областей является субкритической сверхпластичностью сплавов, имеющих температуру начала мартенситного превращения Мн, близкую к комнатной, т. е. это сверхпластичность в состоянии иредмартенситного превращения, когда происходит потеря-устойчивости кристаллической решетки и энергия д.у. близка к нулю [100, 107]. [c.156]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...