Гетерофазные материалы

На протяжении длительного времени многими учеными делались попытки получить наиболее надежные и точные зависимости, устанавливающие функциональную взаимосвязь состава и структуры гетерофазных материалов с физическими характеристиками отдельных компонент и композиции. Для контроля изотропных гетерогенных многокомпонентных сред получен ряд классических зависимостей при определении содержания компонент по характеристикам обобщенной проводимости (электропроводность, теплопроводность, диэлектрическая проницаемость и т. д.). [c.79]

В этой главе используется более широкое определение полимерных композиционных материалов, чем это обычно принято. К ним относят все гетерофазные материалы с полимерной непрерывной фазой (матрицей), имеющие толщину не менее 0,5 мм. [c.364]

ГЕТЕРОФАЗНЫЕ МАТЕРИАЛЫ СО СДВИГОВОЙ НЕУСТОЙЧИВОСТЬЮ СТРУКТУРНЫЕ УРОВНИ ДЕФОРМАЦИИ И РАЗРУШЕНИЕ [c.187]

ЗАКОНОМЕРНОСТИ ДЕФОРМАЦИИ ГЕТЕРОФАЗНЫХ МАТЕРИАЛОВ [c.187]

Закономерности деформации гетерофазных материалов. . — [c.254]

Для развития учения о КМ и прогнозирования их свойств необходимо более щирокое обобщение понятия о композиционном материале [10—14] и причисление к ним большинства гетерофазных материалов, не только упомянутых выше, но также пористых, с газовым или жидким заполнением [13-17]. [c.6]

В приведенных классификациях не рассматриваются гетерофазные материалы, образованные в результате протекания при- [c.13]

ОБЩИЕ ПУТИ ПОЛУЧЕНИЯ НЕОРГАНИЧЕСКИХ ГЕТЕРОФАЗНЫХ МАТЕРИАЛОВ [c.64]

По определению, композиционные материалы — компактные гетерофазные материалы с матрицей, в которую заключены дисперсные частицы вещества II фазы. Пути образования КМ можно подразделить на две большие группы природные (естественные) и искусственные. [c.64]

Общность образования природных композиционных материалов, вариации их механических и химических свойств дают возможность прогнозировать их свойства, а также разработать пути их лабораторного и промышленного синтеза, так как создание искусственных минералов во многом должно следовать путям образования природных гетерофазных материалов. [c.64]

В настоящем разделе представлены лишь некоторые возможности использования современных методов исследования состава и структуры композиционных материалов и покрытий. При описании процессов образования КМ и их свойств ниже будет дана дополнительная информация по этому вопросу. Методы исследования многообразны, так же, как и многочисленны пути образования природных и искусственных гетерофазных материалов. [c.75]

Следует отметить, что даже при использовании одного из классических методов исследования — электрохимического — для проведения коррозионных испытаний в растворах электролита можно получить подробную информацию (косвенно и непосредственно — по результатам травления) о структуре и свойствах различных гетерофазных материалов, содержащих хотя бы одну электропроводящую или полупроводящую фазу. [c.75]

Учет и регулирование взаимодействия фаз особенно важны при высокотемпературных методах получения КМ порошковая металлургия, плавка, пропитка, формование, прессование [21 — 24, 109]. Механизм образования некоторых гетерофазных материалов при высоких температурах и их превращения рассматриваются в разделах 3.5.2 и 4.2.6. [c.81]

Гетерофазные материалы 64, 65 Гетерофазный синтез КМ на основе оксидов 265 сл. [c.298]

Гетерофазная структура композиционных материалов, наличие в них волокон, имеющих, как правило, иной электрохимический потенциал, чем матрица, приводит к образованию в местах контакта волокон с матрицей гальванической пары. Большинство из имеющихся композиционных материалов склонно к коррозионному разупрочнению в значительно большей степени, чем чистый материал матрицы. Таково коррозионное поведение алюминиевых сплавов, армированных стальной проволокой, борными или углеродными волокнами. [c.226]

Пайка композиционными припоями — пайка припоями, имеющими гетерофазную структуру псевдосплава. Наполнитель композиционного припоя в виде порошка, сетки, волокон образует разветвленный капилляр, удерживающий большую часть жидкого припоя (матрицы), излишками которого осуществляется смачивание поверхностей паяемых материалов. [c.55]

Для удаления из воды гетерофазных примесей 1 группы рекомендуются следующие процессы механическое разделение в гравитационном поле или под действием центробежных сил, а также фильтрование через пористые загрузки и мелкие сетки адгезия на высокодисперсных и зернистых материалах, а также гидроксидах алюминия или железа и глинистых минералах агрегация флокулянтами флотация примесей и др. для патогенных микроорганизмов — бактерицидное воздействие. [c.46]

Широкое распространение в практике восстановления деталей получили материалы, обеспечивающие формирование композиционных покрытий. Композиционные покрытия представляют собой гетерофазные системы, состоящие из двух или более фаз, разделенных фаницей раздела и отличающихся по химическому составу и свойствам. [c.145]

Результаты проведенных исследований показывают, что совершенствование-режущих инструментов в результате нанесения покрытий возможно разными пу тями. Например, создание специальных инструментальных матриц, свойства которых в наибольшей степени удовлетворяли бы оптимальным условиям кинетики роста покрытия. Режущий инструмент, изготовленный из материала подобного типа, имел бы высококачественное покрытие и прочное сцепление покрытия и матрицы. Совершенствование покрытий будет базироваться на создании многослойно-композиционных покрытий, отвечающих требованиям третьей среды между инструментальным и обрабатываемым материалами. Многослойно-композиционные покрытия, имеющие гетерофазное строение и переменные свойства по сечению, лучше сопротивляются хрупкому разрушению, имеют низкое физико-химическое сродство с обрабатываемым материалом и поэтому более эффективно уменьшают интенсивность диффузионных, химико-окислительных и адгезионно-усталостных видов изнашивания инструмента. Б результате, создания новых поколений установок процесс нанесения покрытий будет происходить в автоматизированном режиме, управляемом от ЭВМ при возможно строгой регламентацией оптимальных соотношений технологических параметров. [c.184]

Практически все современные конструкционные материалы — гетерофазные, композиционные, а это — среда со структурой. Композиционным материалам структурная неоднородность присуща уже в исходном состоянии. Естественно, что структура (ее неоднородность) существенно влияет на ход упругой, пластической деформации и разрушения материалов. [c.187]

Композиционные материалы представляют собой гетерофазные системы, полученные из двух или более компонентов с сохранением индивидуальности каждого отдельного компонента. [c.8]

Несмотря на широкое распространение на практике гетерофазных покрытий в зарубежной литературе нет монографий, посвященных этим композиционным материалам (КМ). В имеющихся публикациях рассмотрены преимущественно КМ с органической полимерной матрицей и волокнистой упрочняющей фазой или металлическим материалом, содержащим макрочастицы, получаемые механическими способами (смешивание, прессование с последующей термообработкой). [c.5]

Широко известны преимущества многих металлических сплавов перед гомогенными чистыми металлами. Эти сплавы часто гетерофазны и благодаря этому обладают высокой твердостью и жаропрочностью. На наш взгляд, эти сплавы (в том числе широко распространенные чугуны, стали и другие, особенно, содержащие эвтектику) по своей структуре относятся к композиционным материалам, так же как и многие природные гетерогенные минералы, отличающиеся высокими показателями твердости или химической стойкости (например граниты, аморфные разновидности кремнезема — агат, опал или халцедон и др.). К неорганическим КМ можно отнести и многие стекла (си-таллы, полихромные и др.), цементы, бетоны, которые известны давно, но не рассматривались как КМ. [c.6]

Универсального определения КМ пока не дано [17]. Рассмотрим предложенные ранее определения КМ. Известное и распространенное определение КМ как изготовленных человеком [9, 20, 24] и не встречающихся в природе неточно, так как многие минералы (агат, опал, халцедон) гетерофазны и поэтому могут быть отнесены к композиционным материалам наряду с бетоном и искусственно получаемыми гетерофазными металлическими и органическими полимерными системами. [c.9]

Определение КМ, приведенное в литературных источниках [9, 20, 24), как материала с химически разнородными составляющими его компонентами, по-видимому, ограниченно и ошибочно, так как в этом случае пришлось бы исключить из КМ такие системы, как ситаллы и стекла, для которых характерно наличие микрокристаллов (размером 2 мкм) в аморфной матрице, и гетерофазные системы, состоящие из полиморфных модификаций одного и того же вещества (например, графит — алмаз). Указанные системы по наличию в них границ раздела между фазами и проявлению свойств, характерных для КМ, несомненно, следует причислить к этой группе материалов. Совершенно неприемлемо ограничивать КМ определенным пределом содержания вещества И фазы (например, более 20%), как это предложено в работе [24]. [c.9]

Известно [177—179], что механические свойства гетерофазных материалов во многом определяются прочностью межфазных границ. Однако в металловедении днсперсноупрочненных сплавов, которые также можно отнести к классу гетерофазных материалов, вопрос о прочности межфазных границ возник совсем недавно и впервые был поставлен в работе Олсена и Анселла [168]. Авторы обратили внимание на то, что граница раздела фаз может существенно влиять на прочностные характеристики материала, прежде всего на предел текучести. Показано [168], что некоторые дисперсноупрочненные сплавы чувствительны к схеме приложения нагрузки (растяжение или сжатие), обнаруживая при сжатии значительно более высокие значения предела текучести. Это явление получило название 5Ц-эффекта [c.82]

Механическое смешивание является лишь первой стадией этого процесса. Последующие стадии, которые проводят при нагреве, давлении и воздействии других энергетических факторов, должны привести к образованию непрерывной матрицы и сохранению гетерофазности включений. При взаимном растворении компонентов композиции с исчезновением границы раздела (что и является характеристикой КМ) образуется гомогенный материал — твердый раствор. Таким образом, не всякое смешивание (создание композиции разнородных и гетерофазных материалов) приводит к образованию КМ. [c.65]

Композиционные материалы (КМ) - это гетерофазные материалы, состоящие из двух или более компонентов (матриц и наполнителей), различных по химическому составу и разделенных между собой поверхностями раздела. Наполнителями чаще всего являются вещества с высокой энергией межатомных связей, высокопрочные и высокомодульные, однако с хрупкими матрицами могут сочетаться и высокопластичные наполнители. Связующие компоненты, или матрицы, могут быть различными полимерными, керамическими, металлическими или смещанными. В последнем случае говорят о полиматричных КМ. [c.161]

Рассмотрены физико-химические аспекты формирования кристаллической структуры в монокристаллах гетерофазных сплавов и механизмы их деформации. Изложены основы деформационного упрочнения монокристаллических материалов с привлечением данных электронно-микроскопических исследований о дислокационной структуре. Дан анализ существующих моделей упрочнения гетерогениык сплавов. [c.55]

ГЕТЕРОФАЗНАЯ СТРУКТУРА твёрдых тел — пространственное распределение кристаллич. фаз, составляющих многофазное кристаллич. твёрдое тело. Размеры, форма и взаимное расположение фаз, распределение и строение межфазных границ, наряду с внут-рифазпыми дефектами, определяют мн. фяз. свойства реальных твердотельных материалов. Физ. свойства гетерофазного тела не являются аддитивной суммой свойств его фаз из-за межфазных границ и внутр. напряжений, возникающих при контакте разл, фаз. В результате фазовых превращений в исходной фазе возникают отд. области или кристаллы новых, термодинамически более устойчивых фаз, к-рые растут, взаимодействуют, образуя Г. с. Воздействуя на ход 450 структурного фазового превран ения, можно в одном и [c.450]

Ж. п. перспективны как термоэлектрич. и радиотех-нич. материалы. Ряд Ж. п. (халькогениды Си и особен-по сплавы iijS— u Te) отличается повышенными значениями дифференц. термоэдс, что при высоких темп-рах (>1500 К) делает их перспективными как материалы гетерофазных термоэлементов. Кроме того, оии могут использоваться для радиаци- [c.37]

Целесообразнее применять тугоплавкие соединения в виде гетерофазных и1атериалов простых смесей различных соединений, керметов, армированных и дисперсноупрочненных материалов. [c.163]

Многие из указанных материалов и методов обработки применяются при изготовлении деталей, подвергающихся при эксплуатации периодическим нагревам. Чаще качество этих деталей оценивают по прочности связи слоев, отличающихся друг от друга составом, и по способности сопротивляться образованию трещин термической усталости. Однако с гетерогенизацией структуры и свойств в пределах поперечного сечения детали появляются условия для необратимого формоизменения. Ниже рассмотрены некоторые вопросы влияния химической макронеоднородности на размерную стабильность стали. Роль микроскопической неравномерности распределения компонентов сплава, обусловленной гетерофазной микроструктурой материала, дендритной ликвацией и др. обсуждалась ранее. [c.167]

Подвижность дислокаций в материале с гетерогенной структурой сильно ограничена. Наиболее эффективные способы упрочнения сплавов связаны с созданием внутренней неоднородности твердого раствора или гетерофазности. [c.307]

Объединение высокопластичной алюминиевой матрицы и высокопрочных нитевидных кристаллов и частиц позволяет получать антифрикционные материалы с гетерофазной структурой [6]. В табл. 3.3 дана характеристика влияния армирования частицами на сопротивление износу алюмоматричных КМ. [c.196]

Возможности повышения рабочих температур современных жаропрочных и жаростойких сплавов на основе титана, никеля и тугоплавких металлов за счет их твердораствор-ного упрочнения или создания гетерофазных структур практически исчерпаны. Поэтому большое внимание исследователей привлекают композиционные материалы на основе интерметаллидов, тугоплавких металлов и направленно закристаллизованных эвтектик, упрочненные дисперсными включениями, дискретными или непрерывными волокнами олее тугоплавких, прочных и жестких, чем матрица, фаз, в том числе керамических. [c.213]

Современные теории пластификации, свидетельствующие о том, что пластифицированный полимер обладает гелеподобной структурой и пластификатор снижает взаимодействие цепей в местах контакта и/или зацеплений, не исключают возможности возникновения включений пластификатора неопределенно малых размеров, диспергированных в полимерной матрице. Тем не менее автор считает, что обычные пластифицированные полимеры такие как ПВХ, не следует относить к макро- или микрокомпозициоиным материала . . Однако существуют другие смеси полимеров и жидкостей, которые могут быть без сомнения отнесены к композиционным материалам. Так, сетчатые полимеры, получаемые поликонденсацией, например отверждаемые фенолоформальдегидные смолы могут содержать тонкодиспергированные частицы воды, сохраняющиеся в течение нескольких лет. В случае литых изделий из фенолофор-мальдегидных ненаполненных смол предпринимались большие усилия для сохранения и стабилизации такой гетерофазной структуры, при которой материал не растрескивался при испарении воды. Около 10 лет назад в промышленных масштабах с большим успехом начали использовать водонаполненные полиэфирные смолы (патент США 3.256.219). Воду диспергировали [22] в смоле в виде сферических частиц диаметром 2—5 мкм с концентрацией, достигающей 90%. Такие материалы использовали для замены гипса и древесины, а также в качестве теплозащитных абляционных покрытий. [c.39]

Впервые достаточно глубокий анализ термоупругих свойств гетерофазных систем был проведен Кернером, который использовал модель, предложенную ранее Фроличем и Саком и Ван-дер-Полем для расчета механических свойств комповиционных материалов. [c.256]

Вместе с тем, как было показано на сплавах ниобия (см. гл. IV), кислород, попадающий в сплавы металлов V, VI групп с металлами IVA группы в процессе их термической обработки или при нагревах под деформацию, становится важным легирующим элементом, участвующим в образовании гетерофазной структуры. Это предопределяется высокой активностью металлов IV группы к кислороду, с одной стороны, и малой растворимостью кислорода в металлах V—VI групп — с другой. Так, термическая обработка в динамическом ва- кууме листов сплава ЦМ6 (Мо — 0,1 -н 0,2 мае. % Zr) приводит к образованию в материале частиц 2гОг 175, 76], упрочняющее действие которых на сплав выражается в задержке процесса рекристаллизации в приповерхностных слоях прокатанных листов [77]. [c.293]

В гетерофазных сплавах образование межкристаллитных пустот в значительной мере связано с частицами избыточных фаз на границах. Они могут затруднять межзеренные омещения, но если последние все-таки будут происходить, то на межфазной границе возникнет несплошность. Вероятность ее образования больше, е,сли поверхностная энергия на границе матрица—избыточная фаза велика и. частица имеет компактную форму. Частицы избыточных фаз содержатся даже в относительно чистых технических металлах, и поэтому их роль в межзеренной разрушении важна для любых материалов. [c.266]

При нагружении поликристаллов возможность протекания макродеформации без нарушения сплошности материала существенно зависит от способности смежных зерен к самосогласованному формоизменению. В малопластичных и хрупких материалах в зонах концентраторов напряжений при относительно низких средних напряжениях зарождаются микротрещины и материал быстро разрушается. Аналогичная картина имеет место и в композиционных материалах концентрация напряжений в зонах стесненной деформации из-за отсутствия эффективной диссипации в матрице не успевает релаксировать и образуются несплошности материала и разрушение при небольших степенях деформации. Если провести аналогию с поликристаллами и дальше, то следует ожидать, что переход к макродвижению элементов структуры как целого приведет к интенсификации пластической деформации и эффективной диссипации упругой энергии. Это и будет определять в конечном итоге пластичность гетерофазного материала. [c.187]

При направленном получении однородных (некомпозиционных) материалов или покрытий — металлов выплавкой из руд, стекла (сплавлением смеси реагентов), чистых гальванических покрытий — за счет несовершенства процесса или недостаточной чистоты используемых веществ часто получаются гетеро-фазные композиционные материалы. Так было обнаружено наличие субмикроскопических включений дисперсных неметаллических веществ во многих гальванических покрытиях и различных фаз у ряда стекол. Многие технические металлы и сплавы гетерофазны и поэтому должны рассматриваться также как композиционные материалы. [c.8]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...