СТРУКТУРА И ПРОЧНОСТЬ МЕТАЛЛОВ

Глава 2. СТРУКТУРА И ПРОЧНОСТЬ МЕТАЛЛОВ [c.46]

В итоге в данном разделе получено соотношение (2.11), которое описывает взаимосвязь структуры и прочности металла. С учетом выражения для определения структурной энтропии (2.13) или (1.27) оно говорит о том, что любое изменение структуры металла влечет за собой изменение его свойств. [c.55]

ТОНКАЯ СТРУКТУРА И ПРОЧНОСТЬ МЕТАЛЛОВ ПРИ ВЗРЫВНОМ ДЕФОРМИРОВАНИИ [c.20]

А. Н. Розанов, Методы борьбы с трещинами при закалке стали,— статья в сборнике 5 Московского механического института Структура и прочность металлов и сплавов , Машгиз, 1953. [c.153]

Диффундирующий в металл водород взаимодействует с окислами, углеродом (или, точнее, с цементитом), серой, фосфором и рядом других элементов, образуя водяные пары, метан, сероводород и т. д. Эти продукты, например водяной пар или метан, приводят к нарушению структуры, понижают прочность металла, придают ему хрупкость и способствуют его разрушению. Такие процессы могут протекать в установках для синтеза аммиака, гидрирования углей при производстве бензина и в ряде других случаев,, когда водород применяется при повышенной температуре и давлении. Наклеп или укрупнение зерен металла способствует повышению его хрупкости и преждевременному разрушению. Действие водорода сопровождается также обезуглероживанием металла. Влияние водорода усиливается при температуре выше 350°С и тогда мало зависит от содержания углерода в сплаве. [c.84]

Поэтому легирование молибдена элементами замещения, обладающими большим сродством к примесям внедрения и повышающими температуру рекристаллизации, позволяет повысить пластичность и прочность металла после кратковременных отжигов при высокой температуре при условии сохранения деформированной структуры. Однако такая структура является термически нестабильной при длительной работе деталей при [c.52]

Время выдержки в выбранном интервале температур пайки также определяет структуру и прочность паяных соединений. Так, при капиллярной пайке время выдержки невелико и составляет от десятков секунд до нескольких минут. Увеличенное время выдержки, например, при диффузионной пайке, может привести к значительному повышению прочности соединения. Однако продолжительная выдержка может заметно ухудшить свойства паяемого металла. Зависимость предела прочности паяного соединения при срезе от выдержки при [c.307]

Поскольку характеристик структуры много, то и феноменологических или эмпирических теорий, описывающих взаимосвязь структуры и свойств металла, разработано не меньше. Имеет смысл напомнить основные — соотношение Петча-Холла и соотношения прочности и плотности дислокаций. [c.9]

При сварке алюминиевых и магниевых сплавов возможно образование горячих трещин из-за вредного воздействия на пластичность и прочность металла эвтектики, влияние которой усугубляет процессы дендритной ликвации. Для предупреждения возникновения горячих трещин применяют присадочную проволоку с добавками элементов, улучшающих структуру шва (Zr, Ti, В), а также производят сварку с активным воздействием на кристаллизацию металла, перемешивая его, например, в сварочной ванне внешним магнитным полем. [c.512]

Книга посвящена гидроэрозии металлов и сплавов. В ней рассмотрены наиболее актуальные вопросы повышения контактной прочности и надежности деталей машин и механизмов, работающих при высоких скоростях в жидких средах. Показано влияние структуры и строения металлов и сплавов на их эрозионную стойкость, а также влияние различных факторов на процесс гидроэрозии металлов рассмотрены механизм и общие закономерности этого вида разрушения металлов. [c.2]

Диффузионные процессы взаимодействия элементов паяемого металла с жидким припоем сильно зависят от времени, температуры и количества жидкой фазы последние два фактора могут существенно повлиять на структуру и прочность паяного шва, а также на паяемый металл. [c.65]

На рис. 40 показано, что и возврате механические свойства металла изменяются незначительно, а при рекристаллизации — значительно (вследствие замены старых деформированных зерен новыми, равноосными зернами с неискаженной решеткой). Выбирая температуру нагрева холодно деформированного металла, можно получить требуемые значения СТз и 8. Отжиг при высоких температурах, достигающих температуры перегрева (и или длительная выдержка при высокой температуре отжига, сопровождающаяся протеканием процесса собирательной рекристаллизации, дает крупнозернистую структуру, которая обусловливает уменьшение пластичности и прочности металла (см. рис. 40) и является нежелательной.. [c.123]

При нагревании металл постепенно переходит из неустойчивого состояния наклепа в устойчивое равновесное состояние, причем этот процесс сопровождается изменением в структуре и свойствах металла. В начале нагревания происходит постепенное снятие напряжений и выравнивание искаженной кристаллической решетки. При этом в наклепанном слое уменьшаются твердость и прочность, возрастает пластичность. Этот процесс называют возвратом металла. При дальнейшем нагреве из обломков деформированных зерен возникают новые зерна, имеющие правильную (неискаженную) кристаллическую решетку. Этот процесс образования новых зерен называют рекристаллизацией, а температуру, при которой он происходит — температурой рекристаллизации. Установлена наименьшая температура рекристаллизации для железа 450°, меди 270°, алюминия ЮО , свинца 30°, олова 80° и т. д. [c.262]

Рассмотрены строение и кристаллизация металлов и их сплавов. Изложены элементы общей теории металлических сплавов. Описаны современные методы исследования структуры и свойств металлов и сплавов. Показано влияние технологических процессов и условий эксплуатации на структуру и свойства металлов и сплавов. Даны основы термической обработки. Приведены основные сведения о специальных сталях и цветных металлах и их сплавах. Большое внимание уделено вопросам длительной прочности и эксплуатационной надежности материалов энергетического оборудования и сварным соединениям. Илл. 129. [c.2]

Обработка давлением всегда сопровождается изменениями структуры и свойств металла. Так, при прокатке или ковке литого металла его структура приобретает волокнистость. Благодаря этому, свойства металла получаются анизотропными, т. е. различными в различных направлениях, например, механическая прочность металла вдоль волокон получается большей, а в поперечном направлении меньшей. Отметим, что в связи с благоприятными изменениями структуры металла при горячей обработке давлением механическая прочность такого металла больше, нежели у литого. Поэтому конструкции, изготовленные из металла, обработанного давлением, при равной прочности значительно легче литых. [c.148]

Придание формы. При жидком состоянии придание формы может быть осуществлено только помощью отливки. В горячем (полужидком) состоянии форма придается помощью прокатки, ковки, штамповки или прессования. В холодном состоянии форма придается протяжкой или прокаткой. При остающейся деформации в холодном состоянии (холодная прокатка) повышается твердость и прочность металла, при уменьшающейся вязкости. Нагревом до определенных температур достигается изменение структуры, при котором указанные последствия холодной прокатки устраняются (рекристаллизация). Высота температуры рекристаллизации зависит от величины деформации. [c.1000]

Образование горячих трещин в сварных швах связано с характером процесса его кристаллизации, видом кристаллической структуры (крупнозернистая столбчатая, имеющая направленно встречный вид, или мелкозернистая дезориентированная), степенью развития внутрикристаллической ликвации и скоростью возникновения и роста напряжений в сварном соединении. Как указывалось, сварное соединение находится под воздействием растягивающих напряжений, возникающих и возрастающих вследствие несвободной усадки шва и охлаждаемых участков неравномерно нагретого основного металла. В связи с этим металл шва после кристаллизации в процессе охлаждения подвергается пластической деформации. От запаса пластичности и прочности металла шва при высоких температурах (несколько выше или ниже температуры конца затвердевания) зависит склонность его к образованию горячих трещин. [c.75]

Известно, что в результате холодной пластической деформации (наклепа, нагартовки) структура и свойства металлов и сплавов, в том числе и механические, меняются. Возрастают предел прочности, предел текучести, твердость, удлинение же и сужение падают. Проследим за изменениями, происходящими в микроструктуре чистой меди при деформировании. [c.89]

Измельчение первичной структуры и изменение характера первичной кристаллизации подавлением столбчатой структуры могут повысить стойкость металла шва против образования горячих трещин. Меры подавления столбчатой структуры уже рассматривались в гл. XIX Образование первичной структуры и формирование металла сварного шва . Следует отметить, что увеличение скорости кристаллизации путем уменьшения объема сварочной ванны не дает существенного эффекта, так как снижает производительность сварки и уменьшает прочность сварного шва при остывании. Наклеп кромок связан с технологическими трудностями и не позволяет получить достаточного глубокого наклепанного слоя. Эффективно введение модификаторов через сварочную проволоку, флюс или покрытие. [c.555]

У глерод является важнейшим элементом, определяющим структуру и свойства металла шва, его прочность и поведение при эксплуатации. Вместе с тем углерод оказывает резко отрицательное влияние на стойкость металла шва против кристаллизационных трещин. В швах на углеродистых и низколегированных сталях углерод усиливает вредное действие серы. При сварке высоколегированных сталей углерод способствует образованию по границам кристаллитов легкоплавких пленок карбидного происхождения, что снижает стойкость швов против кристаллизационных трещин. Критическое содержание углерода зависит от конструкции узла, наличия или отсутствия предварительного подогрева, формы шва и содержания в нем других элементов, в первую очередь серы (см. рис. 6-7). [c.232]

Специально проведенные исследования показали, что снижение начальной температуры металла в пределах, наблюдаемых в естественных условиях, не оказывает существенного влияния на механические свойства металла шва. По мере снижения температуры прочность шва несколько повышается, а пластичность снижается, однако абсолютное изменение этих величин невелико. Структура и форма металла шва и околошовной зоны не претерпевают заметных изменений. Понижение температуры приводит к некоторому снижению стойкости металла шва против образования кристаллизационных трещин и пор. [c.690]

Н. М. Бескоровайный. Я. Б. Фридман, Повышение прочности литых сплавов путем армирования. Сборник, Структура и прочность металлов и сплавов , Машгиз, стр. 49, 1953. [c.291]

Стойкость к коррозионной кавитации зависит как от коррозионной стойкости, так и прочности металла. Самоупрочняющнеся стали обладают высокой стойкостью к коррозионной кавитации (табл. 8). Так, у хромомарганцовой стали марки 30Х10Г10 в результате механического воздействия происходит распад нестабильного аустенита и превращение его в мартенсит, что способствует высокой стойкости этой стали к коррозионной кавитации, в то время как стойкость хромоникелевой нержавеющей стали марки 1Х18Н9Л со структурой стабильного аустенита значительно меньше. [c.18]

В работах [51, 58] подробно рассмотрено влияние отношения модулей упругости двух разнородных материалов на распределение упругих напряжений у конца трещины, когда она перпендикулярна плоской поверхности раздела двух материалов и конец трещины лежит на этой поверхности. Несколько позднее Леве-ренц [38] определил коэффициенты интенсивности напряжений для аналогичного случая, когда трещина располагалась вблизи поверхности раздела, но не доходила до нее. Результаты этих исследований помогают, в частности, понять механизмы усталостного разрушения армированных волокнами металлов они показывают, что поверхности раздела волокон и матрицы сильно влияют на вид распространения усталостных трещин и на механизмы усталостного разрушения композитов. Они также подсказывают, по-видимому, плодотворную область исследований по улучшению сопротивления композитов усталостному разрушению, а именно конструирование и управление структурой и прочностью границ раздела. [c.412]

При выборе объектов для статистической обработки результатов испытаний на длительную прочность металла стали 15Х1М1ФЛ имелось в виду, что литой металл обладает большей неоднородностью свойств по сравнению с деформированным. Особенно эта неоднородность свойств проявляется в сложных элементах литых конструкций. Поэтому в качестве объекта исследования Использован кроме промышленных плавок (с разной структурой и прочностью в исходном СОСТОЯНИИ, например [c.112]

Когаев В. П., Гусенков А. П., Вутырев Ю. И. Оценка свойств металла по критерию сопротивления усталостному разрушению.— Тезисы докл. Всесоюз. научно-техн. конф. Структура и прочность стали и сплавов . Киев, 1976. [c.282]

В книге рассмотрены строение и кристаллизация металлов и их сплавов, современные методы исследования структуры и свойств металлов, влияние технологических процессов и условий эксплуатации на структуру и свойства металлов и сплавов, основы термической обработки, специальные стали и цветные металлы и сплавы. Большое внимание уделено вопросам длительной прочности и эксплуатационной надежности материалов энергетическопо оборудования и сварным соединениям. [c.2]

Действие внешней среды проявляется по-разному в зависимости от структуры и состава металла (например, у мягкой стали с малым содержанием углерода предел усталостной прочности в агрессивной среде снижается на 3—7%, а у сталей с повышенным содержанием углерода — на 15—20%). Изучение вредного действия поверхностно-активных веществ на усталостные свойства металлов привело к созданию методов повышения стойкости металлов (и особенно стали) к усталости в агрессивных средах. Детальное Исследование вопросов прочности предварительно напряженных элементов конструкций и сооружений, подвергающихся коррозионному воздействию, коррозионной усталости стали и растрескивания металлов содержится в работах А. В. Рябченкова (1953), В. В. Романова (1960, 1967), Я. М. Потака (1955), Г. В. Карпенко (1963, 1967), Э. М. Гутмана (1967). [c.437]

Металлы обрабатываются как в горяче.м, так н в. холодном состоящий. При холодной обработке по мере изменения первоначальной формы металла происходит повышение твердости. и прочности (Металла с одновремеяны.м изменением пластичности. Это явление называется наклепом. В данном случае происходит изменение первоначальной зернистой структуры, т. е. сдавливание и вытягивание зерен, приводящее к появлению указанных выше свойств. металла. [c.6]

Явление это называют упрочнением (наклепом). Изменение механических свойств состоит в том, что при холодной пластической деформации по мере ее увеличения возрастают характеристики прочности, в то время как характеристики пластичности снижаются. Металл становится более твердым, но менее пластичным. Изменения, внесенные холодной деформацией в структуру и свойства металла, пе необратимы. Они могут быть устранены, например, с помощью термической обработки (отжигом). В этом случае происходит внутренняя перестройка, при которой в твердом металле без фазовых превращений из множества центров растут новые зерна, поглощающие в конечном итоге вытянутые, деформированные зерна. Так как в равномерном температурном поле скорость роста зерен по всем направлениям одинакова, то новые зерна, появившиеся взамен дефор1Мированных, имеют примерно одинаковые размеры по всем направлениям. [c.85]

Изучив краткий курс термической обработки, мы убедились, какие большие изменения происходят в структуре и свойствах металлов при термической обработке. В результате термической обработки во много раз увеличиваются прочность, упругость, износостойкость и долговечность металлов. Больше того, термической обработкой удается придать металлу такие свойства, которых сырой металл не имел повысить коррозиоиную стойкость или магнитные свойства и т. д. [c.310]

Состояние стали (твердость, предел прочности при растяжении, структура и однородность металла) оказывает значительиоа влияние на обрабатываемость резанием. Хорошие результаты по стойкости режущего инструмента при обработке цементуемых рталей достигаются при твердости заготовки НВ 170—200, причем наиболее высокий период стойкости имеет место при НВ 190. [c.103]

Как известно из работы 9, в результате значительной холодной нластической деформации структура и свойства металлов и сплавов резко изменяются. Происходит искажение кристаллической решетки, зерна вытягиваются и дробятся, прочность металла повышается, а пластичность падает. [c.98]

Радиационное облучение ядерными частицами оказывает влияние на структуру и свойства металлов и сплавов, особенно быстрыми нейтронами, не взаимодействующими с электронами и потому глубоко проникающими в кристаллическую решетку металла. Под влиянием облучения быстрыми нейтронами в металле происходит ионизация атомов и образуется большое число кристаллических несовершенств и областей с локально высоким выделением тепла. Ядерное облучение оказывает значительное влияние на атомнокристаллическое строение металлов, в результате чего меняются их физико-механические свойства твердость и прочность повышаются, а пластичность и вязкость снижаются. Например, по данным С. Т. Конобеевского, Н. Ф. Правднэка и В. И. Кутайцева, сильное облучение быстрыми нейтронами повышает твердость и предел прочности при растяжении железа-армко, алюминия, никеля и меди особенно заметен рост Ов у железа-армко и никеля. У нержавеющей стали сильно возрастает величина предела текучести, приближаясь [c.208]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...