Микроструктура материалов

В механике деформируемого твердого тела при сравнительно большой точности определения напряженно-деформированного состояния в конструкциях степень точности определения момента разрушения остается низкой. Это несоответствие в первую очередь объясняется тем, что гипотеза сплошности, которая кладется в основу задач определения напряжений и деформаций, дает возможность определить лишь осредненные значения напряжений, не учитывая реально существующей микроструктуры, которая существенно влияет на характеристики прочности и разрушения. Многообразие возможных и реально существуюш,их микроструктур не дает возможности построить единую теорию разрушения, которая могла бы учитывать влияние строения материалов на его прочность с той же степенью точности, как определяются напряжения и деформации на базе гипотезы сплошности, игнорирующей микроструктуру материалов. Описанные в 8.10 критерии кратковременной прочности базируются на представлении о разрушении как о мгновенном акте. [c.181]

Места прохождения важнейших во дородных процессов 130 Метанол, добавки 334 —, пары 357 —, растворы 332, 372, 400 —, чистота 333 Метастабильность, области 236 Метилен, галогениды 342 Механизм образования деформационно-индуцированный 106 Микроструктура материалов 98, 412 —, тенденции влияния на стойкость к коррозионному растрескиванию 100 [c.485]

В этих сплавах можно отметить повышение содержания карбидной фазы и уменьшение микротвердости матрицы с увеличением количества бора. Микроструктура материалов № 55, 56, 57 и 58 представлена на микроснимках. [c.43]

Отжиг — термическая обработка материалов (например, металлов, полупроводников, стекол), заключающаяся в нагреве до определенной температуры, вьщержке и медленном охлаждении (3...200 С/ч). Цель отжига — улучшение структуры и обрабатываемости материалов, снятие внутренних напряжений и др. Микроструктура материалов в результате отжига становится равновесной. [c.130]

Существенным шагом в направлении учета реальной микроструктуры материалов явилось создание теории изнашивания отслаиванием [208, 209 ], рассматривающей износ как результат зарождения и развития подповерхностных трещин вплоть до достижения критической длины, выхода на поверхность [c.7]

На стойкость инструмента влияет как твердость обрабатываемого материала, так и микроструктура. Материалы, имеюш ие одинаковую твердость, но различную структуру, будут по-разному влиять на износ и стойкость инструмента (рис. 8.13). Это различие будет увеличиваться еще больше, если твердость обрабатываемого материала будет непостоянна в различных местах обрабатываемой заготовки. [c.186]

Огромную роль в уровне прочности металлов и сплавов играет их структурное состояние, а также виды и режимы проводимых термической, механической и термомеханической обработок. При этом весьма важно прямое наблюдение в микроскоп и фотографирование изменений микроструктуры материалов при проведении испытаний по режимам, моделирующим условия эксплуатации или осуществляемые виды технологической обработки. Применение методов высокотемпературной металлографии во многих случаях позволяет перейти от часто применяемого трудоемкого и дорогостоящего пути проб и ошибок при изучении строения [c.6]

Вместе с тем неоднородность микроструктуры материалов и большой диапазон изменения некоторых величин, характерных для деформации данного материала (например, предела упругости), позволяют надеяться, что можно описывать в достаточной мере точно деформирование реальных тел также и с количественной стороны. Для этой цели следует представить реальное тело в виде совокупности большого числа элементов, обладающих простейшими законами деформирования, но с разными константами, входящими в выражение этих законов, подбирая соответствующим образом распределение таких элементов. Автором приведено ниже несколько примеров, иллюстрирующих это положение применительно к деформации простого растяжения-сжатия. При этом деформирующееся тело представляется состоящим из большого числа геометрически одинаковых волокон, ориентированных по направлению растягивающей или сжимающей силы Р. Относительное удлинение-сжатие всех волокон оказывается одинаковым, а усилия, приходящиеся на отдельные волокна, будут различаться вследствие разницы констант, которые входят в закон деформирования отдельных волокон. Ограничимся разбросом в значениях одной из констант, причем будем считать ее существенно положительной величиной. Пусть на долю волокон, у которых значение этой константы заключено в пределах а, а + с/а, приходится площадь поперечного сечения, равная [c.388]

Фиг. 1. Микроструктура материалов, испытанных на коррозию

Следует отметить, что определение связи между свойством и фрактальной структурой - задача достаточно сложная, так как существующие модели, устанавливающие эти связи для периодических структур, неприменимы к фрактальным. Решение указанной задачи требует разработки фрактального анализа микроструктур и определения области существования структурного самоподобия, а таюке разработки фрактального синтеза, включающего моделирование характерных геометрических форм (путем итераций) как способа для изучения начальных структур в реальных материалах. [c.92]

При использовании нефтяных пеков или композитных нефтяных продуктов в качестве макроскопических модельных систем для изучения микроструктуры в металлических материалах необходимо учитывать эту особенность масштабных переходов. [c.209]

Основные требования, предъявляемые к станинам, аналогичны требованиям к корпусным деталям. В отличие от них к станинам предъявляются более высокие требования к допустимым отклонениям размерных параметров, точности изготовления комплекта основных баз. К материалу станин предъявляются требования по химическому составу, физико-механическим свойствам, однородности и плотности материала, особенно в наиболее ответственных местах. С целью обеспечения высокой износостойкости повышенные требования предъявляются к микроструктуре и твердости поверхностного слоя направляющих. [c.230]

Мартенситом называют особый вид микроструктуры стали, который получают при быстром ее охлаждении (закалке). Образование мартенсита (200 С), который имеет пластинчатую форму, сопровождается объемными изменениями, созданием больших внутренних напряжений, что приводит к появлению большой коэрцитивной силы. В настоящее время используются только легированные мартенситные стали, которые называются по легирующей добавке хромовые (до 3 % Сг), вольфрамовые (до 8 % W) и кобальтовые (до 15 % Со). Значение 11 , пах Для мартенситных сталей низкое и лежит в пределах 1 —4 кДж/м кроме того, они имеют склонность к старению. В настоящее время эти материалы имеют ограниченное применение и используются для изготовления магнитов только в наименее ответственных случаях. [c.110]

Рассмотрены основные понятия и закономерности формирования микроструктуры огнеупорных материалов. Описаны свойства этих материалов. Изложены основы технологии различных огнеупоров, даны критерии выбора рациональных огнеупорных материалов. Указаны способы повышения стойкости огнеупоров и эффективности их использования. [c.8]

МИКРОСТРУКТУРА ОРГАНОСИЛИКАТНЫХ МАТЕРИАЛОВ [c.283]

Физические и химические свойства органосиликатных материалов определяются главным образом характером микроструктуры и фазовым составом, которые, в свою очередь, зависят как от состава и структуры исходных компонентов, так и от режима термообработки [1]. [c.283]

ОБ ОСОБЕННОСТЯХ МИКРОСТРУКТУРЫ КОМПОЗИТНЫХ МАТЕРИАЛОВ НА ОСНОВЕ ПОЛИОРГАНОСИЛОКСАНОВ [c.232]

Свойства органосиликатных материалов, относящихся к классу композитных, в значительной степени определяются структурой. Особенности их строения и микроструктуры продуктов высоко- [c.232]

Л.С. Баланкиным сформулирован принцип фрактального анализа микроструктур материалов, в основу которого положена теорема Рамсея [13]. Согласно этой теореме, любая структура, содержащая достаточно больиюе множество чисел или точек (элементов структуры), обязательно содержит высокоупорядоченную структуру. [c.91]

В микроструктуре материалов имеется много мест, присутствие водорода в котоорых может иметь определяющее значение с точки зрения разрушения. К их числу относятся сама решетка [c.130]

Последние достижения современной электронной микроскопии (просвечивающей и сканирующей) изложены в монографии Д. Брандона и У. Каплана Микроструктура материалов. Методы исследования и контроля (Пер. с англ, под ред. С. Л. Баженова. — М. Техносфера, 2004. — 384 с.). [c.184]

В работах [9, 10, 127] сформулирован принцип фрактального анализа микроструктур материалов, в основу которого положена теорема Рамсея. Согласно этой теореме, любое достаточно большое множество чисел или точек (элементов структуры) обязательно содержит высокоупорядоченную структуру. Это означает, что любую структуру, содержащую достаточно большое количество элементов, можно рассматривать как мультифрактал, составленный из конечного числа вложенных друг в друга самоподобных структур. Однако фрактальный микроструктурный анализ, открывающий путь к количественной металлографии, методически пока остается сложной задачей. Это объясняет тот факт, что число работ, посвященных прямому изучению фрактальных микроструктур в металлах, очень ограниченно [126, 128 и др.]. [c.76]

Авторами работ [83, 92] предложена и развивается теория усталостного изнашивания, в рамках которой проводится аналогия между процессами разрушения поверхностей при трении и усталостью материалов. Разрушение при абразивном изна-пшвании может рассматриваться как предельный случай, когда число циклов нагружений до разрушения равно единице. Особенности микроструктуры материалов в условиях абразивного изнашивания менее существенны, что позволило М. М. Хрущову сформулировать известное соотношение о пропорциональности износостойкости и твердости. Однако более поздние исследования [182] показали, что даже в условиях абразивного изнашивания важно, каким образом достигнут заданный уровень твердости материала (рис. 1.3). Лишь в случаях чистых отожженных металлов и хрупких материалов типа керамик реализуется пропорциональность между твердостью и износостойкостью. [c.8]

Наибольшее внимание привлекают алюминиевые сплавы, армированные волокнами из бора, углерода, нержавеющей стали и бериллия титановые сплавы, армированные волокнами молибдена и бериллия, и никелевые сплавы, армированные волокнами вольфрама, молибдена и их сплавов. Данные о прочности некоторых волокон и армированных материалов приведены в табл. 156 и 157. Такие материалы наиболее перспективны для деталей, работающих в условиях, близких к одноосному растяжению, например лопаток турбин я компрессоров. Максимальные рабочие температуры этих материалов близки к температуре плавления матрицы. На рис. 465 в качестве примера показаны температурные зависимости прочности для алюминия, армированного стеклянными и кварцевыми волокнами. Для сравнения на графике приведены свойства дисперсноупроч ненного алюминия и алюминиевого сплава. На рис. 466 показана макро- и микроструктура прутка из сплава нихром, армированного волокнами вольфрама (50%). [c.640]

Выбор расчетной схемы в сопротивлении, материалов начинается со схематизации свойств матерналсж. Считается общепринятым рассматривать все материалы как однородную сплошную среду, независимо от особенностей их микроструктуры. [c.12]

Физическая природа возникновения АЭ в материале при его пластическом деформировании и разрушении, очевидно, связана с микропроцессами необратимого деформирования и разрушения материалов. Приложенная нагрузка приводит к возникновению в материале конструкции полей напряжений и деформаций, за счет энергии которых зарождаются и развиваются дефекты, приводящие в конечном итоге к разупрочнению материала. Зарождение, перемещение, рост дефек1 ов, а также их исчезновение сопровождаются изменением напря-женно-деформированного состояния и перестроением микроструктуры материала. При этом в материале перераспределяется внутренняя энергия, что приводит к возникновению АЭ. В металлах возникновение АЭ связано с образованием и движение дислокаций, зарождением и развитием трещин, с фазе- [c.255]

Для снятия оттиска с микрошлифа применяются полистирол марки Д (ГОСТ 944), рентгеновская пленка на колок-силиновой основе, лента для магнитной звукозаписи, целлулоид или полимерные сжиженные материалы. Наибольшую разрешающую способность и наиболее высокую контрастность изображения обеспечивают полистироловые реплики. О ггиски на рентгеновской пленке имеют худшее изображение, а оттиски на ленте дают четкое изображение микроструктуры при визуальном рассмотрении в микроскопе, но недостаточно контрастны при фотографировании. Поэтому рекомендуется применять полистирол, а в качестве раствори-теля-бензол или толуол. [c.325]

В металлических материалах существуют ячеистые или зернистые микроструктуры. Они могут иметь фрактальный или нефрактальный характер [12]. В последнем случае границы зерен вследствие своей большой изрезан-ности обладают дробной фрактальной размерностью De [2 3]. Такая структура характерна для высокодеформированных границ. Существует даже термин зубчатые границы . Для них характерно самоподобие в широкой области пространственных масштабов[13]. [c.30]

Недавние исследования показали поразительную аналогичность основных структурных особенностей нефтяных пеков и металлических материалов [96]. Этот факт может бьпь использован для создания макроскопических модельных систем на основе нефтяных пеков или композиций тяжелых нефтепродуктов при изучении микроструктуры в металлических материалах. [c.200]

Критериями входных данных принимались свойства обрабаты-паемых материалов и режимы плпзмепното нагрева срезаемого слоя. Выходные параметры оценивались микроструктурой и распределением микротвердости в зоне резания, а также остаточными напряжениями [c.81]

Реальные тела обладают такими механическими свойствами (способность изменять расстояния между точками под действием сил), которые в пределах даже малого объема при переходе от точки к точке изменяются. Более того, если в окрестности ка-кой-либо точки выделить малый объем, то в пределах этого объема можно выделить участки, различные по своим механическим свойствам. Это связано с особенностями микроструктуры тел. Например, в конструкционных материалах можно выделить микрокристаллические об]эазования, которые объединяются между собой по границам этих микрокристаллов, по-разному между собой ориентируясь, в кристаллы. Последние объединяются в зерна со сложной границей. Такая картина вносит в строение материалов различные неоднородности, от которых следует абстрагироваться, что и делается в механике твердого тела введением понятия однородности структуры, которая состоит в том, что в малой окрестности любой точки тела строение однородно и не зависит от размеров малого объема, включающего эту точку. В более детальном описании гипотеза структурной однородности состоит в том, что реальное тело с его сложной микроструктурой, которую определяют расположение атомов н кристаллических решетках, взаимное расположение микрокристаллических образований, объединяющихся в зерна, и т. д., заменяют средой, не имеюш,ей структуры, свойства которой равномерно распределены в пределах любого малого объема. Это эквивалентно тому, что, выделив малый объем тела, его структурные элементы мысленно измельчают до бесконечно малых частиц и потом этой измельченной средой вновь заполняют прежний объем, т. е. в этом однородном теле нет никакой возможности выявить в любом малом объеме какую-либо структуру строения материала. Однако в механике твердого тела рассматривают такие неоднородные по структуре тела, которые состоят из конечного числа конечных объемов, занятых структурно однородными телами. Например, железобетон, в котором бетон и металл порознь считаются однородными, но они занимают конечные объемы. В то же время в механике твердого тела различают однородные и неоднородные тела в том смысле, что механические свойства тел могут быть некоторой функцией коордииат точки (неоднородность механических свойств), хотя в окрестности каждой точки однородность строения сохраняется. Тело будет механически однородным, если его механические свойства не зависят от координат выбора точки тела. [c.19]

Модификация структуры основывается на влиянии изменений параметров микроструктуры (размер зерна, кристаллографическая текстура, плотность дислокаций) на механические свойства и износостойкость материалов. Примерами структурной модификации приповерхностного слоя являются дробеструйная обработка, накатывание роликом, вибрационное накатывание, ультразвуковая упрочняющая обработка, алмазное выглаживание, электромеханическое упрочнение 13]. Известно, ч го поверхностная закалка после нагрева приводит к уменьшению размера зерен вблизи поверхности и увеличению локального напряжения течения. Поэтому поверхностный нагрев с применением направленных источников энергии, таких, как лазер и электронный луч, может использоваться для оплавления и последующего быстрого затвердевания (кристаллизации) поверхностного слоя. Названные мегоды обработки вызывают yny4nJ HHe размеров зерна, формирование мелкой, субзеренной структуры, увеличивают концентрацию выделений и упрочнение, приводят к появлению новых полезных фаз. растворению или удалению инородных включений [19]. Перечисленные эффекты структурной модификации делают ее весьма перспективной, а развитие метода входит в число актуальных задач гриботехнологии. [c.39]

Регистрирующие среды, применяемые для фиксации голограмм, должны иметь высокую пространственную разрешающую способность (3000. .. 400 линий на 1 мм), что необходимо для регистрации тонкой микроструктуры интерференциолной картины, возникающей в плоскости формирования голограммы. Это требование находится в противоречии с условием высокой энергетической чувствительности фотоэмульсии, поэтому реальные материалы, используемые в голографии, отличаются низкой светочувствительностью. (0,01 единицы светочувствительности по сравнению с 35. .. 250 единицами для крупнозернистых материалов, используемых в обычной фотографии). [c.54]

Классическим примером в этом отношении может служить теория напряжений и деформаций в идеальном однородном теле, когда в точке тела выделяется бесконечно малый элемент в виде параллелепипеда и рассматривается его напряженное состояние. Связь между деформациями и напряжениями описывает закон Гука. Развитие этого подхода с учетом возникновения пластических деформаций позволяет найти зависимости между напряжениями и деформациями и за пределами упругости [111]. Необходимость учитывать реальные особенности строения материалов привела к созданию таких наук, как металловедение, которая изучает и устанавливает связь между составом, строением и свойствами металлов и сплавов. Для материаловедения как раз характерно рассмотрение явлений, происходящих в пределах данного участка (зерна, участка с типичной структурой), обладающего основными признаками всего материала. Изучение микроструктур сплавов и их формирования явлений, происходящих по границам зерен, термических превращений и других процессов, проводится в первую очередь на уровне, который описывает микрокартину явлений. [c.60]

Как известно, при хрупком разрушении аморфннх тел, например, стекла, характерно появление раковистого излома. Подобный же характер излома наблюдается и для ряда кристаллических материалов, в том числе и корунда. Но это возможно при хорошей их спайности или кристаллизации из расплавленного состояния и отсутствия разрыхленной микроструктуры. Рис. 2 и 3, на которых виден раковистый излом зерен А12О3, свидетельствуют о том, что по крайней мере, отдельные частицы окиси алюминия, [c.243]

В работе исследованы продукты высокотемпературной обработки органосиликатных материалов с различными наполнителями — слоистыми силикатами — мусковитом, асбестом и тальком. Изучение фазового состава полученных образцов проводилось кристалдооптическим и рентгенографическими методами анализов. Микроструктура образцов изучалась при помощи световой и электронной микроскопии Результаты исследований показали, [c.348]

Микроструктура покрытия определяется технологическими параметрами процесса и имеет четкую ориентацию кристаллитов перпендикулярно поверхности осаждения. Грубозернистые и дендритообразные осадки имеют место при относительно высоких температурах, соответствующих диффузионной области протекания процесса. Пиролитическим осадкам присуща высокая дисперсность избыточных фаз, обнаружение которых возможно лишь на электронном микроскопе. Так, включения Si в пиролитических материалах были обнаружены при увеличении в 1600. [c.116]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...