Анизотропия микроструктуры

Впервые этот эффект для условий СПД был изучен на сплаве Zn — 0,4 % А1 [43]. Установлено, что а, б и коэффициент т значительно изменяются в зависимости от направления вырезки образцов по отношению к направлению прокатки. Этот факт, по мнению авторов работы [43], связан с наличием кристаллографической текстуры в сплаве Zn — 0,4 % А1. Впоследствии анизотропия свойств в условиях СПД была обнаружена у многих сплавов Zn—Л1 [44—46], алюминиевой бронзы [47], латуни [35], Sn—Hi 1 48], Ti — 6% А1 — 4 % V [36], Однако полученные результаты не всегда трактуются как следствие наличия преимущественной ориентировки зерен. Для металлов и сплавов, особенно промышленных, в которых наблюдается эффект СП, из-за специфики подготовки структуры и наличия в них примесей и включений характерна определенная степень неоднородности структуры вытяну-тость зерен и направленность в расположении включений и фаз, что может оказывать влияние на эффект СП. Многие авторы считают, что анизотропия свойств возникает в результате направленного расположения в структуре включений и частиц второй фазы. Так, установлено [35], что и анизотропия микроструктуры и кристаллографическая текстура латуни Л59 обусловливают неоднородность свойств относительно направления прокатки. По-видимому, суммарное влияние этих структурных параметров на анизотропию свойств имеет место и в других случаях, однако этот вопрос изучен недостаточно. [c.19]

Фиг. 21. Анизотропия микроструктуры (полосчатость в стали).

Исследование развития коротких трещин с учетом явлений обычной плас-i тичности, воздействия среды, микроструктуры материала и анизотропии его свойств. [c.372]

Коррозионная стойкость нержавеющей стали зависит также от вида холодной обработки вытяжки, растяжения, прокатки при степени деформации 0—50%. Исследования микроструктуры с помощью рентгеноструктурного анализа и электронной спектроскопии показывают, что с увеличением степени деформации нержавеющих сталей, например сталей типов 304 и 316, особенно при низкой температуре обработки, возрастает содержание мартенситной фазы, одновременно увеличивается плотность дислокаций. Установлено, что с возрастанием степени деформации снижается потенциал питтингообразования, а также сужается область пассивного состояния. Как уже отмечалось выше, наблюдается также различие электрохимических характеристик поверхностей, по-разному ориентированных по отношению к направлению деформации, а также электрохимическая анизотропия изделий из сталей, не подвергнутых холодной деформации. Повышенная склонность к питтингообразованию у деформированного материала объясняется возможностью образования трещин в неметаллических включениях и на границах включение — матрица , за счет чего может увеличиться число активных центров питтингообразования. Электрохимическая анизотропия деформированного материала обусловлена большей локальной плотностью неметаллических включений в поперечном сечении стальных изделий [15]. [c.27]

А) Неверно. Магнитные свойства материалов (диамагнетизм, парамагнетизм и т.д.) определяются электронным строением атомов (тонкой структурой). Анизотропия же - свойство, проявляющееся на уровне микроструктуры. [c.27]

Кроме того в рассматриваемой модели учитывается один геометрический параметр (длина или глубина) микроструктурно короткой трещины, инициированной с поверхности, и не учитываются ориентация плоскости трещины и ее кинетика в связи с анизотропией свойств материала. В этой связи представляются перспективными исследования, связанные с моделированием как микроструктуры металлов, так и кинетики роста трещин, а также использование нейронных сетей для статистического моделирования роста коротких усталостных трещин. [c.42]

Рассмотрим возможности этих видов обработки. Влияние измельчения зерен на механические свойства магниевых сплавов показано выше (см. 4.1). Как установлено, измельчение микроструктуры способствует повышению прочностных характеристик в среднем на 40—100 МПа и пластичности на 3—10 %. Однако измельчение микроструктуры не устраняет анизотропии механических свойств — одного из основных недостатков магниевых сплавов. При измельчении микроструктуры анизотропия механических свойств может даже усиливаться, поскольку для получения мелкозернистых полуфабрикатов требуется предварительная деформация, которая, как правило, приводит к усилению текстуры в магниевых сплавах. Например, после прокатки разница в пределе прочности (текучести) и относительном удлинении продольных и поперечных образцов в полуфабрикатах магниевых сплавов увеличивается [255]. Особенно сильно анизотропия свойств проявляется после прессования. Предел текучести прессованных прутков в поперечном направлении обычно вдвое ниже, чем образцов, вырезанных в направлении прессования. [c.131]

С увеличением степени СПД структурная неоднородность постепенно исчезает и после 8=80 % в сплаве формируется однородная мелкозернистая микроструктура с зернами af 15 мкм (см. рис. 55). Вместе с этим соответственно увеличиваются характеристики прочности. Прочность после s== 80 % на 15—20 МПа выше, чем после е=40 %. Наилучшее сочетание прочностных свойств и пластичности достигается в сплаве после деформации с наибольшей степенью СПД (е= =95%), при этом вклад СПД в эффект повышения свойств достигает 45— 60 МПа по сравнению со свойствами материала, деформированного с е=40 %. Вместе с тем СПД благоприятно влияет и на снижение анизотропии свойств [c.145]

Графики изменения поперечных деформаций, приведенные только до максимального напряжения (рис. 4), подтверждают основные выводы о качественной картине процесса деформирования и разрушения стеклопластиков при сжатии, полученные в результате исследования микроструктуры. Отчетливо видно существенное различие в кинетике изменения поперечных деформаций Еху и Sxz при различных направлениях действия усилия к расположению стекловолокон. Вместе с тем, разрушение образцов всегда происходит при значительном, иногда резком, увеличении поперечных деформаций по толщине листа Bxz- Наблюдается также анизотропия коэффициента Пуассона не только в плоскости листа (Цхг ), но и по толщине ( l.xz). [c.18]

Микроструктура сплавов характеризуется вытянутостью составляющих в направлении прокатки. Следовательно, анизотропия этих материалов имеет не только гомогенную, но и гетерогенную природу. Оба вида анизотропии существуют здесь одновременно, хотя гомогенная анизотропия является, очевидно, исходной (начальной), а гетерогенная — вторичной (деформационной). [c.387]

Качественная полосовая сталь для глубокой вытяжки должна отвечать многим требованиям в отношении химического состава, способа производства, метода раскисления и разливки стали, качества поверхности листа и штамповки, микроструктуры, макроструктуры и механических свойств, их стабильности в зависимости от времени и температуры, а также допустимой или требуемой анизотропии свойств и точности размеров прокатываемых листов и т. п. При этом однородность свойств должна сохраняться не только по ширине, но и по всей длине полос. Большое значение имеет улучшение пластических свойств особенно в листах малой толщины. [c.9]

Величина единичных обжатий при прокатке не влияет на способность стали к глубокой вытяжке. Суммарная степень обжатия при холодной прокатке влияет на качество поверхности, технологию отжига, кинетику рекристаллизации, величину рекристаллизованных зерен, характер микроструктуры, точность размеров, механические свойства полосы и их анизотропию. [c.87]

С целью ограничения анизотропии механических свойств и получения полос с равномерной микроструктурой межоперационный отжиг лучше проводить в виде нормализационного отжига при температурах выше Лсз. [c.126]

При нагревании антрацита до 520—600°С его свойства изменяются весьма резко. Наиболее интенсивное выделение летучих наблюдается вблизи 700°С. В интервале 900—1000°С наблюдается максимальное значение микротвердости, а с дальнейшим ростом температуры она снижается. Температурной обработке при 1100°С и выше соответствует образование специфической слоистой макро- и микроструктур с сеткой взаимно пересекающихся трещин, определяющих анизотропию многих физических свойств. Структура антрацитов низкой степени метаморфизма более чувствительна к тепловой обработке. Эти изменения не одинаковы для антрацитов различных пластов. [c.67]

Качественные оценки показывают, что с уменьшением размеров конусов прочность пироуглерода возрастает в направлении, перпендикулярном поверхности осаждения. Глобулярная микроструктура имеет высокую степень трехмерного упорядочения, но относительно малые значения фактора структурной анизотропии. Слоистая структура имеет наибольшие значения этого показателя, но меньшую степень трехмерного упорядочения. [c.123]

Наиболее доступным, дешевым эвтектическим составом, удовлетворяющим данным требованиям, является ледебуритная эвтектика эвтектического белого чугуна с температурой плавления 1125 С, включающая мелкодисперсный цементит с температурой плавления 1600°С. В результате модификации формирование структуры наплавленного слоя происходит во фуг мелкодисперсной ледебуритной эвтектики. Благодаря сочетанию преимуществ концентрированного нагрева, полученного за счет специальных индукторов и направленного формирования структуры, удалось получить исключительно мелкую, равномерную структуру наплавленного металла, избежать скоплений карбидов, вызывающих хрупкость и анизотропию свойств. Микроструктура близка к сплаву эвтектического состава, хотя состав не является чисто эвтектическим, что подтверждает формирование структуры вокруг эвтектической добавки (рис 2). По нашим данным, столь мелкую структуру при наплавке крупногабаритных деталей ранее получать не удавалось. В результате увеличились твердость и износостойкость наплавленного слоя при одновременном снижении стоимости состава и затрат энергии. Микротвердость наплавленного слоя составила Нц = 700...800 ед,, в основного металла - 170... 180 единиц [c.91]

Несмотря на то, что количественные критерии, определяющие как вязкое, так и хрупкое разрушение композиционных материалов при комбинированном нагружении, еще далеки от завершения, состояние этого вопроса достигло такого уровня, при котором возможно достаточно точно предсказать поведение проектируемых или рассчитываемых конструкций, если известны основные характеристики композиционного материала. В отличие от металлов слоистый композиционный материал обладает такими особенностями, как неоднородность и анизотропия. По микроструктуре материал является двухфазным и состоит из волокон и матрицы или связующего (полимерного, металлического и др.), а макроструктура материала образуется из ориентированных слоев волокон, заключенных в связующем (рис. 3). Явления, протекающие на микроуровне, определяют формы разрушения и другие подобные характеристики материала, рднако механизм и взаимодействие этих явлений изучены еще недостаточно полно. Большинство инженерных расчетов основано поэтому на макромодели, согласно которой основным элементом материала, в котором происходит разрушение, является армированный слой. [c.67]

Таким образом, согласно [385] температурные изменения доменной структуры практически не зависят от структурного состояния образца (наноструктурного или крупнокристаллического) и происходят одинаковым образом при тех же температурах. Это говорит о том, что изменения доменной структуры, по-видимому, в основном контролируются такими важными магнитными параметрами, как постоянная магнитокристаллической анизотропии и обменная энергия, а также геометрическими параметрами образца. Микроструктура материала, ее дисперсность, высокая плотность дефектов определяют только локализацию и подвижность стенок доменов. [c.229]

Анизотропия композита является следствием особенностей геометрии и особенностей термомеханических, деформативных и прочностных свойств компонент. Поэтому композит может иметь ряд плоскостей, в которых его свойства весьма низки и определяются в значительной степени микроструктурой. Местное разрушение происходит, как правило, по этим плоскостям. В ряде случаев такое разрушение смягчает концентрацию и уменьшает вероятность распространения трещины ), ведущей к разрушению. С другой стороны, появление ограниченных областей разрушения при низких уровнях напряжений не позволяет дать строгое определение тому, что же считать разрушением композита в целом. Поэтому анализировать разрушение композитов необходимо параллельно с позиций макро- и микромеханики. При использовании феноменологического подхода разрушение определяется по изменению макроповедения конструкции, проявляющемуся в виде потерн устойчивости или исчерпания прочности. В микроподходе разрушением считают нарушение поверхности раздела волокно — матрица. Состояние разрушения наступает, когда около одного или группы микродефектов напряжения в волокне или матрице превышают соответствующие предельные значения. [c.37]

Из других свойств наиболее полно в литературе приведены данные об анизотропии магнитной восприимчивости. Известно, что магнитная восприимчивость характеризует несовершенство графитоподобных слоев. Измерение анизотропии магнитной восприимчивости дает информацию о микроструктуре пакетов кристаллитов с размерами от 0,1 до 1,0 мкм [60, с. 94], которые растут по мере совершенства кристаллической структуры графита. [c.33]

Образование Б. с. влечёт за собой увеличение плотности обменной энергии и энергии анизотропии. Чем уже переходный слой, тем больше обмеЕ1ная энергия и меньше энергия анизотропии на его создание. В результате конкуренции обменного в- аимодействия и магнитной анизотропии устанавливается равновесное распределение вектора М внутри Б. с. (микроструктура Б. с.). [c.214]

Ответ. При демонстрации минросним.ков, представленных на рис. 64 и 66, на которых показаны поверхности окисных пленок никеля, мне следовало уточнить тот факт, что окись NiO при данной толщине пленок совершенно непрозрачна. Следовательно, зерна, наблюдаемые на (микрофотографиях, являются зернами NiO, а не зернами подстилающего никеля, размеры которых в 5—20 раз больше. В этих условиях кажется очень трудным объяснить присутствие гребешков, выделяющихся в зернах NiO, на основе двойников никеля. К)роме того, анизотропия роста пленки на зерне никеля может быть обнаружена при температурах вьище 900° С, тогда как гребешки четко видны при более низких температурах. Следует заметить, что в области температур, где нерав1Номерность роста усиливается, микроструктура никелевой основы хорошо обрисовывается на поверхности пленки, которая, в ча стности, воспроизводит детали двойников металла. [c.150]

Влияние текстуры. Как было показано в 1.1, кристаллографическая текстура оказывает необычное влияние на СП поведение от вида текстуры зависит положение оптимального интервала СПД, величина напряжения течения, а также наблюдается заметная анизотропия пластичности. Особенно наглядно это проявляется в сплавах с матричной микроструктурой. Так, в магниевом сплаве MAl5(Mg—3,1 % Zn—1,6% d—0,45% La —0,6 % Zr) с исходной аксиальной текстурой, когда плоскость базиса параллельна оси растяжения, напряжения течения при СПД у образцов, вырезанных вдоль оси растяжения, при 6 = 10 % оказываются заметно выше (на 40%), чем в поперечном направлении. Однако после СПД на 70 % в обоих состояниях сплава формируется новая, но одинаковая текстура и происходит выравнивание действующих напряжений при испытании продольных и поперечных образцов. Ни в одной из известных моделей СПД не делалось попытки объяснить установленное влияние кристаллографической текстуры на СПД. Рассмотрим полученные данные, исходя из развиваемых в настоящей работе представлений. [c.101]

Изложенное указывает на целесообразность оценки влияния обработки в СП состоянии на изменение механических свойств магниевых сплавов. Учитывая микроструктуру, характерную для СП состояния, можно ожидать, что такая обработка приведет к повышению пластичности, ударной вязкости и снижению анизотропии механических свойств. При этом интересно выяснить, влияет ли СПД на изменение служебных свойств, связан ли этот эффект с измельчением микроструктуры сплавов, а также влияет ли СПД на последующие фазовые превращения в дисперсионнотвердеющих сплавах. [c.134]

Повышение пластичности и существенное снижение анизотропии механических свойств объяснить одним влиянием отжига нельзя. Это следует из сравнения свойств прессованного и отожженного сплавов. Металлографический анализ показал, что микроструктура сплава МА15 в исходном (горячепрессованном) состоянии характеризуется некоторой неоднородностью. Наряду с мелкозернистой рекристаллизованной структурой (с яг 15мкм) в сплаве встречаются узкие полосы деформации с нерекристаллизованной структурой, расположенные параллельно оси прессования. Объемная доля полос деформации в исследуемом материале невелика— 15—20 %. Электронно-микроскопическими исследованиями установлено, что в полосах деформации наблюдаются значительные скопления дислокаций и образование дислокационных клубков, т. е. дислокационная структура в полосах деформации близка к структуре холоднодеформированных материалов. После отжига при 450 °С структура материала более однородна, в полосах деформации завершается рекристаллизация с образованием мелкозернистой структуры. В целом же микроструктура при отжиге изменяется [c.135]

Таким образом, деформация магниевых сплавов в режиме СП позволяет устранить недостаток других видов упрочняющей обработки, поскольку СПД не только сохраняет мелкозернистую микроструктуру, но и приводит к практически бестекстурному состоянию, обеспечивая тем самым высокую изотропность механических свойств. Поэтому СПД можно рекомендовать как эффективный способ устранения анизотропии механических свойств магниевых сплавов. [c.136]

Для материалов с однофазной микроструктурой анизотропия свойств металла зависит от анизотропии его кристаллической структуры и стёпени предпочтительной ориентировки зерен. Можно перечислить три предельных типа предпочтительной ориентировки зерен для однофазных микроструктур а) зерна ориентированы совершенно беспорядочно б) зерна имеют волокнистую структуру с общей ориентировкой в одном из кристаллографиче- [c.424]

Хотя термический коэффициент объемного расширения практически не зависит от микроструктуры, в некубических металлах с предпочтительной ориентировкой может проявляться анизотропия термического расширения. Наиболее наглядно это проявляется на уране (фиг. 20), где обработка давлением создает некоторую предпочтительную ориентировку. При нагревании происходит значительное продольное расширение. Однако в связи с несовершенной ориентировкой зерен между соседними зернами возникают напряжения, вызываюш ие пластическую деформацию. Эта пластическая деформация необратима, т. е. при последующем охлаждении не происходит в обратном направлении. Поэтому ряд термических циклов нагрева и охлаждения приводит к возрастающ,ему изменению размеров, часто называемому эффектом термического храповика (фиг. 20). [c.426]

В многофазных микроструктурах анизотропия ряда приведенных выше свойств проявляется, если предпочтительной ориентировкой обладают одна или несколько фаз. Кроме того, свойства заметно зависят от того, какие фазы дают текстуру. В этом отно- [c.426]

Геометрические погрешности складываются из погрешностей геометрической формы (плоскостности, овальности и их взаимного расположения непараллельности, несоосности, эксцентричности и т. п.), погрешностей размеров, шероховатости. Структурные погрешности состоят из погрешностей армирования (выражающихся, например, в анизотропии геометрических параметров), погрешностей текстуры (например, монослойности, т. е. отсутствии прослоек связующего) и погрешностей микроструктуры (связанной с однородностью и дисперсностью распределения арматуры, наличием расслоений, газовых включений, пор и т. п.). [c.244]

Корреляционная связь между удельным электрическим сопротивлением нефтяных коксов, а следовательно, и их структурой и содержанием асфальтенов в исходном сырье отмечена в [10-1]. С увеличением содержания асфальтенов в сырье наблюдается рост прочности прокаленных коксов и снижение его структурной анизотропии. Удаление из гидравличной смолы карбоидов обусловливает формирование волокнистой микроструктуры кокса, близкой к крекинговому, и наоборот, увеличение содержания карбоидов приводит к образованию кокса со свойствами, близкими к пиролизному [2-29]. [c.28]

Микроскопические исследования показывают, что сланцевый кокс имеет иеодиородиую микроструктуру, близкую к нефтяному пиролизному коксу, с характерным волокнистым строением, с повышенной по сравнению с пиролизным степенью анизотропии отдельных фрагментов и сферолитовы.мп включепия.ми. [c.46]

Одним из доказательств того, что любой процесс образования пироуглерода протекает через фазу, конденсированную на поверхности, является тот факт, что прн определенных условиях пиролиза различных углеводородных газов и паров получаются отложения различной толщины, но очень близкие по структурной анизотропии [2-1], плотности и микроструктуре. Известно, что первая из перечисленных характеристик структуры тесно связана со структурой соединений, возникающих до образования углеродного осадка компланарностью, системой поперечных связей, концентрацией парамагнитных центров на определенных стадиях пиролиза, возможной глубиной изменений в парогазовой фазе. [c.115]

В настоящее время гомогенизирующий отжиг как звено технологического процесса все больше привлекает к себе внимание. Имеется ряд работ 110, П],в которых изучали влияние процесса гомогенизации на ослабление полосчатости микроструктуры прокатной стали и на уменьшение анизотропии свойств. Подобных исследований для рессорно-пружинных кремнистых и кремнемарганцевых сталей до последнего времени не было. Считали, что кремний практически не ликвирует. В действительности же в стали 55С2 имеет место значительная дендритная ликвация кремния 161. В прокатанной стали она проявляется в виде полосчатой структуры, хорошо выявляемой травлением пикратом натрия. Ликвационные шнуры, наблюдаемые в слитке, в прокатанной полосе имеют вид широких и длинных полос, обогащенных кремнием, фосфором и серой. Распределение кремния определяли при помощи микрозонда, перемещающегося поперек ликвационных полосок. На рис. 4 показаны типичная кривая распределения кремния и соответствующая структура стали 55С2. Установлено, что в прокатанной стали степень ликвации кремния меньше, чем в слитке той же стали. Объясняется это частичным диффузионным выравниванием состава дендритных ветвей в процессе нагрева слитка и заготовок под прокатку. [c.245]

Условием магнитной мягкости материала является равенство нулю магнитострикции (А. = 0) и константы магнитной кристаллографической анизотропии (АГ, = 0). Условие = = О в сплавах Fmemet достигается вследствие баланса магнитострикций кристаллической и аморфной фаз. Условие АГ, = О - результат того, что при среднем размере зерна около 10 нм поведение системы нанокристаллов в магнитном поле определяется не константой Ку а усредненной по группе зерен константой <К>, которая значительно меньше чем Ку Уровень магнитных свойств НКС определяется не только их микроструктурой (размером и количеством зерен а-Ре(81)), но и такими химическими составами фаз, при которых величины А и А, наиболее близки к нулю. [c.387]

Книга "Основы флуоресцентной спектроскопии" написана известным специалистом в области применения люминесцентных методов в биологии и медицине, профессором отделения биохимии медицинского факультета Университета Мэриленд (Балтимор, США) Джозефом Р. Лаковичем. В ней не только изложены, физические основы явления флуоресценции и основные законы флуоресценции, описаны экспериментальные методы и применяемая аппаратура, но и детально, на обширном и самом современном материале рассмотрено влияние различных свойств среды па флуоресцентные характеристики веществ и использование флуоресцентных методов для изучения микроструктуры белков, мембран и динамики молекулярных процессов. В отличие от традиционных изложений учения о люминесценции теоретические аспекты в книге Дж. Лаковича рассмотрены в основном феноменологически и главное внимание уделено пе внутримолекулярным фотопроцео-сам и зависимости флуоресцентных свойств от структуры молекул, а влиянию свойств и структуры среды и динамики межмолекулярных взаимодействий и химических реакций на спектры, кинетику и анизотропию флуоресценции. Поэтому книгу нельзя рассматривать как универсальный учебник по флуоресцентной спектроскопии. [c.5]

Зависимость анизотропии пород от их текущего и палео напряженно-деформированного состояния привлекает повышенное внимание геофизиков-теоретиков и экспериментаторов по крайней мере последние полстолетия (Грин и Аткинс, 1965 Dahlen, 1972 Козлов, 2001 Костров и Никитин, 1968, Никитин и Чесноков, 1981 Урупов и др., 1992, и др.). Результаты выполненных исследований, однако, противоречивы не только в количественном, но и в качественном отношении. В одних случаях доказывается теоретически и подтверждается экспериментально, что анизотропия с нагрузкой должна расти и растет на самом деле. В других - не менее убедительно, со ссылками на экспериментальные данные, доказывается обратное. Не касаясь теорий, рассматривающих микроструктуру пород как дискретных сред (они вынесены в гл. 7), обсудим две недавние работы, представляющие эти две противоположные парадигмы. [c.96]

Из трех типов упорядоченности микроструктуры среды, порождающей анизотропию (1 - тонкослоистость, 2 - единообразная ориентировка зерен, 3 - единообразная ориентировка трещин и/или пор с малым аспектным отношением) здесь рассмотрен третий тип. Трещинами будем считать поры с аспектным отношением а < 0.1. Поры с ОЛ < а < 1, занимающие промежуточное положение между изометричными межгранулярными порами (а = 1) и трещинами, специально не рассматриваются -они объединяются с межгранулярными порами, так как считаются в среднем случайно ориентированными и анизотропии не создающими. [c.236]

Преимущество предлагаемой технологии в активном влиянии на цроцессы формирования неметаллических включений макрсь и микроструктуры. Кшгодаря вво оу указанных ферросплавов формируются сульфиды круглой форлы, измельчается зерно, повышается чистота границ зерен. Все это обеспечивает снижение на 10-15 °С порога хладшлом-кости и на 15-25 % анизотропию свойств листового проката, [c.82]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...