МЕТАЛЛЫ Критическая точка - Определение

Температурная зависимость критического сдвигающего напряжения то состоит из двух участков участка снижения То до определенной для каждого металла температуры То (см. рис. 126, а) и участка постоянного значения То при Т>7о. Для чисто призматического скольжения в кристаллах Zn и d величина то при комнатной температуре в 10—20 раз больше, чем для скольжения по базисной плоскости, и зависимость т(7) имеет иной характер (см. рис. 126,6). Величина Qa(T) быстро уменьшается от своего постоянного значения при низ- [c.205]

В задачи термического анализа входит 1) построение и исследование кривых нагревания и охлаждения металлов и сплавов для определения критических точек 2) построение диаграмм состояния сплавов по критическим температурам (точкам) 3) анализ фазовых превращений при нагреве и охлаждении сплавов и оценка технологических характеристик систем (сплавов) по их диаграммам плавкости. [c.186]

И. При определенных температурах нагрева стали изменяется ее структура и свойства каждая сталь имеет свою критическую точку, при которой данный металл способен принимать закалку. Эти открытия, послужившие научной основой термической обработки металлов, принадлежат выдающемуся русскому ученому, отцу металлографии , Д. К. Чернову. [c.133]

Большое количество работ, выполненных в области исследования фазовых превращений в деформированных металлах и сплавах, было осуществлено в условиях всестороннего сжатия. При этом эксперименты проводились в двух направлениях I) изучение скорости процесса 2) определение положения критических точек. [c.26]

Научное объяснение процессов термической обработки впервые было дано русским ученым-металлургом Д. К. Черновым. В 1868 г. он научно доказал, что свойства стали при термической обработке определяются ее внутренним строением (см. гл. 1) и что каждый металл (или сплав) имеет определенные критические температуры (критические точки), при переходе которых скачкообразно изменяются его строение и свойства. Научное обоснование Д. К. Черновым критических температур и последовавшее за ним в 1869 г. открытие Д. И. Менделеевым периодической системы элементов явились прочным фундаментом дальнейшего развития науки о металлах и способах их термической обработки. [c.3]

Такое явление называется аллотропией. Оно повторяется каждый раз при медленном нагреве и охлаждении металла при определенной температуре, называемой критической точкой. [c.136]

Термический анализ. Фазовые превращения в металлах и сплавах (плавление и затвердевание, аллотропические превращения и др.) сопровождаются выделением или поглощением тепла. Термический анализ сводится к определению этих тепловых эффектов и установлению соответствующих им температур (интервалов температур), при этом исследуемый металл нагревают (охлаждают) и проводят запись изменения температуры исследуемого металла во времени. По перегибам или горизонтальным площадкам на кривых нагрева или охлаждения, связанных с тепловыми эффектами превращений, определяют температуры соответствующих превращений. Эти температуры называют критическими точками. [c.31]

Наблюдая за раскаленными заготовками стали, он неоднократно замечал, что при определенных температурах нагрева или охлаждения в металле происходят какие-то внутренние превращения (изменения). Об этом можно было судить по двум признакам в определенный момент цвет охлаждаемой стали становится на несколько мгновений ярче, и в этот же момент от стали интенсивно отскакивает окалина. Это свидетельствует о том, что сокращение сплава сменилось на короткое время расширением. Д. К. Чернов назвал эти температуры критическими точками и обозначил буквами а ц Ь. В настоящее время эти точки обозначают Ас и Лсз Крис. 33). [c.114]

Термический анализ. Сущность термического анализа заключается в определении температур фазовых превращений (критических точек) при нагревании или охлаждении металла или сплава с последующим построением графика зависимости [c.41]

Термический анализ применяют для определения критических точек при нагревании и охлаждении металлов и сплавов с последующим построением диаграмм состояния (см. рис. 23, 24, 26). [c.109]

Дилатометрический анализ основан на изменении объема металла или сплава, происходящем при нагревании или охлаждении. Его применяют для определения критических точек и коэффициентов теплового расширения металлических образцов. [c.109]

На рис. 20 приведены результаты испытания сталей на абразивное изнашивание при трении о карборундовые шкурки различной зернистости. Видно, что износ трех сталей, имеющих различную твердость, повышается при увеличении размера зерна абразива до тех пор, пока размер зерна абразива достигнет определенного критического значения. Если размер зерна больше критического, то износ остается постоянным, не зависящим от размера зерна абразива. Было получено, что при трении образца металла о корундовую шкурку критический размер зерна бк определяется не твердостью и свойствами испытуемого металла, а только диаметром его образца по формуле [c.39]

Правильный выбор охлаждающей среды имеет важное значение для получения нужной скорости охлаждения нагретого металла. Вследствие быстрого охлаждения, скорость которого опережает процесс внутренних превращений в металле, удается при определенных условиях получить структуру, свойственную сталям, нагретым до температур выще критических точек, лежащих на линии о5Е диаграммы состояния железо—углерод. [c.148]

Д. К. Чернов в работе, опубликованной в 1868 г., показал, что в стали в твердом состоянии при ее нагреве (или охлаждении) до определенных температур (впоследствии названных критическими точками) происходят фазовые превращения, вызывающие значительные изменения свойств стали. В 1878 г. им были изложены основы современной теории кристаллизации металлов. Эти и последующие работы Д. К. Чернова создали фундамент современного металловедения и термической обработки стали. [c.7]

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ТЕМПЕРАТУР ПРЕВРАЩЕНИЙ (КРИТИЧЕСКИХ ТОЧЕК) МЕТАЛЛОВ [c.89]

Термический анализ используют для определения температур фазовых превращений (критических точек). При термическом анализе определяют изменение температуры материалов, в частности металлов, в процессе нагрева или охлаждения и фиксируют ее изменение. [c.89]

Определение температур кристаллизации. До выполнения работы необходимо ознакомиться с материалом, приведенным в гл. IV (с. 89—101). Для работы применяют стальной тигель, лучше из нержавеющей стали, или же фарфоровый или кварцевый. В тигель помещают сплав указанного в задаче состава в количестве обычно не менее 150—200 г (при меньшем количестве сплава критические точки на кривой охлаждения выявляются недостаточно четко). Для каждого сплава во избежание его загрязнения следует иметь специальный тигель. Для предотвращения окисления зеркало расплава лучше закрыть слоем древесного угля в этом случае тигельную печь помещают в вытяжной шкаф. Сплав расплавляют, нагревая несколько выше точки плавления. Для удобства выполнения работ в приводимых ниже задачах (№ 33—44) выбраны сплавы легкоплавких металлов, дающие при кристаллизации достаточно большой тепловой эффект. После расплавления сплав перемешивают фарфоровой или графитовой палочкой и устанавливают в него термопару, защищенную от непосредственного воздействия металла чехлом из заваренной с одного конца трубки из фарфора, кварца или нержавеющей стали. Термопару присоединяют к стрелочному милливольтметру (до начала работы термопару с милливольтметром проверяют в лаборатории и при необходимости составляют градуировочную кривую) или используют потенциометр, что обеспечивает более высокую точность. [c.110]

Термический анализ заключается в определении температур фазовых превращений (критических точек) на основании наблюдений за изменением температуры металла или сплава в процессе нагрева или охлаждения. [c.12]

Изменение состояния. У некоторых металлов и сплавов при нагревании и охлаждении проявляется непостоянство, состоящее в изменении их свойств прн переходе определенных температурных точек (критические точки или точки остановки), что вызывается изменением внутреннего строения в твердом состоянии. Такие критические пункты наступают при переходе через линии диаграмм состояния металлов или сплавов, в особенности через горизонтальные линии. Быстрым охлаждением можно частично или же совершенно задержать материал в измененном состоянии (закалка стали). Обработанные таким образом металлы имеют тогда особые свойства при небольшом последующем нагреве изменять постепенно внутреннее строение, переходя через ряд градаций (отпуск стали при небольшом нагреве или созревание дуралюминия при длительном нахождении последнего в температуре помещения). [c.999]

Все сплавы, за исключением одного, отвечающего точке о, имеют по две критических точки затвердевания. Как указано далее, эти точки отвечают началу и концу затвердевания верхняя — началу, нижняя — концу. Таким образом сплавы в отличие от чистых металлов затвердевают не при одной определенной температуре, а в некотором промежутке или интервале температур. [c.55]

Время охлаждения кривои — критическими точками. Следовательно, при построении диа-Фиг. 53. Кривая охлажде- граммы СОСТОЯНИЯ экспериментальная ния чистого металла. работа СВОДИТСЯ к определению критических точек. [c.66]

Для определения критических точек металлов и сплавов термическим методом используется изменение теплосодержания сплавов. Когда сплав при охлаждении или нагреве переходит из одного состояния в другое, теплосодержание меняется, т. е. выделяется или поглощается теплота. [c.66]

Термопары градуируют по критическим точкам чистых металлов или солей, температуры плавления которых точно известны. На фиг. 55 показана схема установки для определения критических точек металлов и сплавов, при помощи которой градуируют термопары. [c.68]

Приступая к работе, студент выключает печь, которая начинает остывать вместе со сплавом. По записанным показаниям милливольтметра (гальванометра) строят кривые охлаждения. Определение критических точек производится так же, как это указывалось на стр. 69 для чистых металлов при градуировке термопары Кривые охлаждения указанных выше металлов и сплавов приведены ИЯ фиг. 58. [c.71]

Термический анализ основан на выделении или поглощении тепла при внутренних превращениях, происходящих в металлах и сплавах. Так, при помощи термического анализа можно определить температуры фазовых превращений (критические точки), например, температуры кристаллизации, аллотропических превращений и др. При испытании в процессе нагрева и охлаждения металла регистрируются температура и время. В результате термического анализа получают кривые нагрев — охлаждение для данного металла или сплава горизонтальные площадки или перегибы на кривых нагрев — охлаждение, наблюдаемые при определенных температурах, соответствуют критическим точкам превращений. [c.23]

Б. И. Костецкий [22] развил представление о критических точках при износе, показав, что при изменении внешних воздействий на процесс изнашивания при определенных условиях происходят скачкообразно коренные изменения состояния и свойств металла — возникают критические точки и критические области перехода от одних качественных состояний металла трущихся поверхностей к другим состояниям . [c.257]

Рис. 14.2. Схема установки для определения критических точек металлов и сплавов

Термический метод применяют для определения критических точек, т. е. тех температур, при которых в сплаве происходят какие либо превращения. На основании данных термического анализа производят построение кривых нагрева и охлаждения металлов и сплавов и построение диаграмм состояния (плавкости) сплавов. [c.127]

Другая основная величина — изотермическая сжимаемость,— сильно расходится в критической точке. Расходимость определяется показателем у, о котором имеются весьма скудные сведения. Его значение, по всей видимости, находится в области 1,1—1,3. Возможные различия этого показателя для жидкого, газообразного и парообразного состояний в критической области также не установлены. По-видимому, можно считать достаточно хорошо экспериментально установленным, что удельная теплоемкость при постоянном объеме и адиабатическая сжимаемость имеют логарифмическую особенность ). В случае системы жидкость — газ особый интерес представляет поверхностное натяжение, изучение которого, однако, требует дальнейших экспериментальных и теоретических усилий. В настоящее время показатель для непроводящих жидкостей, определенный на основе экспериментальных данных, находится в хорошем согласии с другими результатами. Величина ц для жидких металлов фактически неизвестна. [c.270]

Если рассматривать процесс разрушения при активном растяжении пластичных металлов с точки зрения структурных изменений, происходящих в металле при деформировании, ти можно отметить, что моменту образования трещины критического размера, способной распространяться самопроизвольно (без поглощения подводимой извне энергии), предшествует постепенное накапливание очагов разрушения. Некоторые из этих очагов разрушения в процессе деформирования могут залечиваться, другие же сохраняться в металле или развиваться по мере роста деформации. Этот процесс накопления повреждаемости носит статистический характер, и в каждый момент времени заданному уровню нагрузки соответствует, с одной стороны, определенная величина скрытой энергии деформации, а с другой — определенная степень повреждаемости металла, оцениваемая, например, количеством поврежденных объемов металла. [c.14]

Влияние несимметричности реакций фарадеевское выпрямление) наблюдается особенно часто при вызываемой переменным током коррозии пассивных металлов (в основном, по определению 1 в гл. 5). Показано, что нержавеющие стали корродируют под действием переменного тока [4], алюминий в разбавленных растворах соли разрушается при 15 А/м на 5 %, а при 100 А/м на 31 % по отношению к разрушениям, вызванным при 100 А/м постоянным током той же силы. Феллер и Рукерт [4] изучали воздействие наложения переменного тока (1 В, 54 Гц) на постоянный на никель в 1 и. H2SO4. Оказалось, что на потенцио-статических поляризационных кривых полностью исчезла пассивная область, а высокая плотность анодного тока сохранялась во всей области положительных потенциалов. Чин и Фу [5] отметили аналогичное поведение мягкой стали в 0,5т N82804 при pH = 7. Плотность пассивирующего тока возрастала с повышением плотности наложенного переменного тока, достигая при плотности тока 2000 А/м и частоте 60 Гц критического значения (отсутствие пассивной области). Они нашли также, что при плотности переменного тока 500 А/м потенциал коррозии снижался на несколько десятых вольта, одновременно в отрицательную сторону сдвигалась и область Фладе-потенциала, но [c.209]

В условиях соединения металлов с приложением различных видов и концентраций энергий в термодинамически открытой системе энергия — металл — внешняя среда определение характеристических параметров (критических точек), при которых реализуется спон-тонное изменение свсйстиа системы, обусловленное самоорганизацией диссипативных структур, возможно на основе создания адекватных физико-математических моделей процессов, протекающих при сварке, и исследования их с помощью компьютерного эксперимента — наиболее тонкого ииструмепта. [c.110]

Исследование закономерностей усталостного разрушения металлов показало, что длительность периода развития усталостных трещин может составлять основную часть общей долговечности образца. Известно, что отношение числа циклов, необходимых для зарождения трещины, к числу циклов распространения трещины до разрушения образца зависит от механических свойств материала и уровня амплитуды напряжения. С повышением амплитуды напряжения это соотношение понижается и в малоцикловой области числом циклов, необходимым для зарождения трещины, можно пренебречь, Прямые наблюдения развития микротрещииы при циклическом нагружении металлов позволяют высказать гипотезу о возникновении трещин критической длины в конце стадии зарождения, которой соответствует число циклов на экспериментально определенной линии повреждаемости (линия Френча). Трещины критической длины возникают также при нагружении исследуемых металлов с амплитудой напряжения, равной пределу усталости. При определенных условиях они являются нераспространяющимися трещинами и определяют предел усталости металлов с точки зрения механики разрушения. [c.14]

В 1868 г. выдаюш ийся русский металлург Д. К. Чернов установил зависимость структуры и свойств стали от ее горячей механической (ковка) и термической обработки. Чернов открыл критические температуры, при которых в стали в результате ее нагревания или охлаждения в твердом состоянии происходят фазовые превращения, существенно изменяющие структуру и свойства металла. Эти критические температуры, определенные по цветам каления металла, получили название точек Чернова. Русский ученый графически изобразил влияние углерода на положение критических точек, создав первый набросок очертания важнейших линий классической диаграммы состояния железо—углерод. Исследования полиморфизма железа, завершенные Д. К. Черновым в 1868 г., принято считать началом нового периода в развитии науки о металле, возникновением современного металловедения, изучающего взаимосвязь состава, структуры и свойств металлов и сплавов, а также их изменения при различных видах теплового, химического и механического воздействий. [c.136]

Hardenability — Прокалнваемость. Относительная способность железного сплава формировать мартенсит при охлаждении с температуры вьпис верхней критической точки. Прокаливае-мость обычно измеряется как расстояние под охлажденной поверхностью, на которой металл проявляет определенную твердость (например 50 [c.973]

При изготовлении чугунных втулок применяется центробежное литье. Чугун берется определенного состава, проверяемого анализом. Для плавки вместо вагранок применяются качающиеся электрические печи. Это позволяет обеспечить лучшие условия для контроля за ходом плавки и более равномерного распределения легирующих элементов, а также создать температуру, достаточно высокую для растворения всего графита, чтобы при охлаждении он принимал шаровидную форму, что придает металлу прочность и однородность. Взвешенные порции металла разливаются в стальные подогретые формы, вращающиеся до тех пор, пока металл не затвердеет. Скорость вращения составляет 1500— 3000 об1мин в зависимости от размера втулки. После извлечения из форм втулки отжигаются в течение часа при температуре 954° С, а затем охлаждаются с понижением температуры на 38° С в час до прохождения нижней критической точки. Структура чугуна отливок — шаровидный графит плюс перлитпо-ферритовая металлическая основа. Втулки, полученные из отливок механической обработкой, подвергаются закалке. Предел прочности втулок на растяжение составляет более 35 кГ/см . Химический состав чугуна (в %) никеля — 1,25 молибдена — 0,50 кремния — 2,00—2,20 серы — 0,04—0,07 фосфора — 0,20 общего углерода — 2,85—3,00 связанного углерода — 0,40—0,60 в отожженных втулках и 0,70—0,80 в закаленных втулках. Твердость закаленных втулок составляет HRG 40—44. [c.270]

В участке частичной перекристаллизации 2 на рис. 1,а) основной металл нагревается выше температуры Гн. ф. п, которая для стали соответствует началу превращения перлита в аусте-нит (критическая точка Ас ), а для большинства сплавов титана— началу а->-р-нревращения. Обычно структурные изменения в этом участке по сравнению с околошовной зоной в меньшей степени оказывают отрицательное влияние на свойства сварных соединений. Однако при определенных исходной структуре, и также условиях нагрева и охлаждения при сварке в этом участке возможно разупрочнение основного металла, обусловленное либо характером новых фаз, образующихся при последующем охлаждении, либо процессами в старых фазах при нагреве. [c.13]

Возникновение научных основ металловедения связано с именем Д. К- Чернова (1839—1921 гг.). Изучая причины, влияющие на качество пушек, изготовлявшихся на Обуховском заводе (теперь завод Большевик в Ленинграде), Д. К. Чернов указал, что свойства стали определяются не только химическим составом, но и ее строением. Он установил, что при определенных температурах нагрева, названных им критическими точками а и 6, в стали протекают превращения, изменяющие ее строение, а следовательно, и свойства. Эго положение Д. К. Чернова послужило основой для развития теории термической обработки металлов и новой научной дисциплины — металлографии, являющейся наукой о строении металлов. Установив зависимость положения критических точек от содержания углерода в стали, Д. К- Чернов создал основу для построения важнейшей в металловедении диаграммы состояния железоуглеродистых сплавов. Эта диаграмма была построена в конце XIX в. на основании работ ряда ученых Р. Аустена, Ф. Осмонда, А. Ле-Шателье и др. Работы Д. К. Чернова имели настолько большое значение, что из- [c.93]

Выдающийся последователь Д. К. Чернова фраицузский инженер Флорис Осмонд (1849—1912 гг.) применил в 1886 г. термопару Ле-Шателье для определения критических точек стали при термическом анализе. Работы Осмонда, подтвердившего и развившего выводы Чернова, привлекли внимание многих металлургов и химиков к проблеме структурных превращений в металлах и послужили дополнительным толчком для широких экспериментальных исследований в этой области. [c.11]

Определение критических точек дилатометрическим методом основано на объемных изменениях, которые происходят в металлах и сплавах при нагревё и охлаждении. Практически наблюдают изменение не объема, а длины нагреваемого и охлаждаемого образца. На фиг. 120 приведены кривые, схематично характеризующие изменение длины образца углеродистой доэвтектоидной стали при нагреве и охлаждении. При нагреве до критической точки (АСу) происходит [c.132]

Такое влияние никеля на трещинообразование особенно следует учитывать при кислородно-флюсовой резке высоколегированных сталей. В лроцессе резки хромоникелевых сталей повышается содержание никеля в разрезаемом металле. Повышение концентрации никеля в оплавленном участке кромки может привести к утолщению жидких межкристаллических прослоек и снижению температуры их затвердевания ввиду появления легкоплавких сульфидов и силицидов [1в] и, следовательно, способствовать возникновению горячих трещин в момент остывания кромки. Существует определенная зависимость между концентрацией легирующих элементов и положением критических точек в стали. При этом в сложнолегированньа сталях положение критических точек в стали определяет 72 [c.72]

Процесс взаимодействия карбидной фазы с аустенитом в условиях нагрева сталей по термическим циклам сварки был исследован с применением как косвенного (измерение микротвердости), так и прямых методов (фазовый карбидный, электронно-микроскопический и рентгеноспектральный анализы). Определения микротвердости на приборе ПМТ-3 были выполнены на образцах торцовой пробы применительно к двум основным участкам зоны термического влияния сварных соединений околошовному ( шах — = 1300 °С) и участку неполной перекристаллизации ( шах = = 800—950 С). Были приняты две скорости нагрева, отражающие условия АДС относительно тонких пластин (ш — 150 °С/с) и условия ЭШС толстых пластин = 14°С/с). Образцы размером 10x10x75 мм подвергали нагреву с помощью генератора ТВЧ до начала плавления металла на торцовой поверхности, после чего их закаливали в воду и замеряли микротвердость в исследуемых участках ЗТВ. О степени гомогенизации аустенита по углероду судили по среднему квадратическому отклонению и коэффициенту вариации значений микротвердости (табл. 6.2). Во всех случаях наибольшая степень неоднородности характерна для участка неполной перекристаллизации по сравнению с околошовным участком ЗТВ. Отмеченное предопределяется двумя факторами. Первый связан с обогащением углеродом аустенита в начальный период его образования. Второй предопределяется тем, что в межкритическом интервале температур процесс растворения карбидов только начинается, а завершается он при температуре выше критической точки ЛСз- [c.107]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...