Закономерности формирования структуры материалов

Пластическая деформация известна как эффективное средство формирования структуры металлов, сплавов и некоторых других материалов. В процессе деформации повышается плотность дислокаций, происходит измельчение зерна, растет концентрация точечных дефектов и дефектов упаковки. Совокупность этих изменений способствует образованию специфической микроструктуры. Основные закономерности формирования структуры в процессе пластической деформации определяются сочетанием параметров исходного структурного состояния материала и конкретными условиями деформирования, а также механикой процесса деформации. При прочих равных условиях основная роль в формировании структуры и свойств материала принадлежит механике процесса деформации — если она обеспечивает однородность напряженного и деформированного состояний по всему объему материала, то процесс деформации является наиболее эффективным. [c.75]

Таким образом, точка пересечения кинетических кривых близка к среднему размеру максимальной ячейки дислокационной структуры 2-10 м, формирующейся перед вершиной усталостной трещины в зоне пластической деформации, с точностью разброса экспериментальных данных. Эта величина разделяет два масштабных подуровня — мезо I и мезо II. Поэтому существование в середине кинетической диаграммы особой точки для сплавов на различной основе является общим синергетическим признаком нарушения принципа однозначного соответствия, когда происходит усложнение механизма поглощения энергии у вершины усталостной трещины, и это вызывает изменение кинетического процесса в случае реализуемого нагружения материала с постоянной нагрузкой. Именно в этот момент происходит изменение в закономерности роста усталостной трещины, которое определяется изменением формирования параметров рельефа излома и переходом от линейной к нелинейной зависимости скорости роста трещины или шага усталостных бороздок от длины трещины. Многочисленные измерения кинетических параметров роста трещины в виде шага уста- [c.195]

Исследования в области механики контактных взаимодействий, химических и диссипативных процессов в поверхностных и приповерхностных слоях трущихся материалов показывают, что материал в указанных зонах в процессе трения резко изменяет свое физическое состояние, меняя механизм контактного взаимодействия. Происходят существенные изменения в суб- и микроструктуре приповерхностных микрообъемов. Изучение кинетики структурных, фазовых и диффузионных превращений, прочностных и деформационных свойств активных микрообъемов поверхности, элементарных актов деформации и разрушения, поиск численных критериев оптимального структурного состояния, оценок качества поверхности должны быть фундаментальной основой в поисках материалов и сред износостойких сопряжений. В настоящее время исследованы закономерности распределения пластической деформации по глубине поверхностных слоев металлических материалов, кинетика формирования вторичной структуры, процессы упрочнения, разупрочнения, рекристаллизации, фазовые переходы, которые, в свою очередь, зависят от внешних механических воздействий, состава, свойств трущихся материалов и окружающей среды. Важное значение в физике поверхностной прочности имеет определение связи интенсивности поверхностного разрушения при трении и величины развивающейся пластической деформации. Сложность указанной проблемы заключается в двойственности природы носителей пластической деформации. Дислокации, дисклинации и другие дефекты структуры являются концентраторами напряжений, очагами микроразрушения. В то же время движение дефектов (релаксационная микропластичность) приводит к снижению уровня напряжений концентратора, следовательно, замедляет процесс разрушения. Условия деформации при трении поверхностных слоев будут определять преобладание одного из указанных механизмов, от которого будет зависеть интенсивность поверхностного разрушения. Межатомный масштаб связан с характерным сдвигом, производимым элементарными носителями пластической деформации (дислокациями). В легированных металлических системах величина межатомного расстоя- [c.195]

Рациональное внутреннее строение металлических сплавов, используемых для изготовления большинства деталей в машиностроении, в основном определяется так называемой дислокационной структурой. Поэтому в данном разделе большое внимание уделяется описанию составных элементов этой структуры и рассмотрению вопросов, связанных с закономерностями ее формирования в сплавах. Это дает дополнительную возможность уяснить те особенности строения конструкционного материала, от которых непосредственно зависит его прочность. [c.5]

Основные закономерности характера формирования и эволюции дислокационной структуры в приповерхностных и внутренних слоях материала на начальной стадии деформации и их влияние на кинетику различных стадий деформационного упрочнения. [c.5]

Термомеханические условия и закономерности формирования нано-и субмикроструктуры удобнее изучать на небольших образцах, деформируя их по схеме кручения под давлением (КпД). Объектами исследования были характерные СПФ на основе Ti—Ni Ti—50,0 % (ат.) Ni ( высокотемпературный сплав с интервалом мартенситных превращений выше применяемый в термодатчиках, терморегуляторах), Ti—50,7 % (ат.) Ni ( медицинский стареющий сплав, температурный интервал превращений которого регулируется искусственным старением) и Ti—47 % (ат.) N1—3% (ат.) Fe ( низкотемпературный сплав, используемый в качестве материала термомеханических муфт). Перед интенсивной деформацией сплав Ti-50,0 % (ат.) Ni имел структуру В19 -мартен-сита, а сплавы Ti-50,7 % (ат.) Ni и Ti-Ni-Fe - В2-аустенита. Образцы [c.390]

Эффект избирательного переноса при трении металлов является высоко, структурно-чувствительным и характеризуется определенными закономерностями структурных превраш,ений в поверхностных слоях взаимодействующих металлов. Основные структурные изменения связаны с образованием на контактирующих поверхностях пленки меди с особыми свойствами, формированием границы раздела между защитной пленкой меди и основным металлом и определенным специфическим перераспределением легирующих и примесных элементов металлов и сплавов. Эти превращения в структуре материала связаны с комплексом физикохимических процессов в зоне контактного взаимодействия, они являются необходимым условием избирательного переноса и наряду с общепринятыми критериями (резкое снижение интенсивности износа, вплоть до безызносности, и коэффициента трения до тысячных долей) их рассматривают как критерии явления избирательного переноса при трении. [c.134]

При обработке ВКПМ образуется такой микропрофиль поверхности, который зависит от структуры самого материала и от применяемых режимов резания. Микропрофиль является геометрическим показателем качества поверхности и определяет такие эксплуатационные показатели изделий, как прочность, износостойкость, водопоглощение и т. п. Поэтому выявление закономерностей формирования микропрофиля поверхности, а также установление связей между параметрами микропрофиля и эксплуатационными показателями изделий из ВКПМ имеет большое практическое значение. [c.46]

Для осуществления эффективного управления процессом эжектирования воздуха необходимо раскрыть механизм межкомпонентного взаимодействия и закономерности формирования направленных воздушных течений в потоке частиц при различных начальных условиях образования этого потока, а также с учетом особенностей размещения ограждающих стенок (рис. 1.6). На геометрические параметры потока падающих частиц оказывают влияние расход (С ), начальная скорость движения (инач), крупность (с1), влажность (Ж) и аутогезионные свойства частиц материала (ааут). Эти факторы определяют динамику и структуру потока -скорость падения частиц (и), размер поперечного сечения потока (К) и распределение частиц (Р). [c.21]

Стремление к минимуму упругой энергии определяет внутр. структуру и взаимное расположение мартенситных кристаллов. Новая фаза образуется в форме тонких пластинок, определ. образом ориентированных относительно кристаллография, осей. Пластины, как правило, не являются монокристаллами, а представляют собой пакеты плоскопараллельных доменов — областей новой фазы, различающихся ориентацией кристаллич, решётки (между собой домены находятся в двойниковом отношении см. Доме/ш упругие, Деойникование), Интерференция полей напряжений от разл. доменов приводит к их частичному уничтожению. Дальнейшее уменьшение упругих полей достигается за счёт формирования ансамблей из закономерно расположенных пластин. Т. о. в результате М. п. возникает поли-кристаллич. фаза со своеобразным иерархия, порядком (ансамбли — пластины — домены) в расположении структурных составляющих (см. Гетерофазная структура). Деформирование материала с такой структурой происходит в осн. за счёт смещения доменных границ ( сверхупругость ). При нагреве дроисходит обратное превращение мартенситной фазы в исходную, и тело восстанавливает нервонач. форму, к-рую оно имело до М. п. (память формы). [c.49]

Формы материи многообразп , материя пейс,черпаема вглубь (Ленин). Каждый шаг в познании, все более тонких материальных объектов открывает нэвые специфич. закономерности и требует для их выражения новых понятий. Так, исследование струк"уры атома привело к необходимости формирования понятий, отличных от классических. Эта необходимость выявилась при решении центральной задачи атомной физики — вскрыть природу сверхустойчивости атомов. Ужо первые попытки понять эту устойчивость на основе наглядных, структурных моде сей показали, что ее нельзя объяснить с помощью понятий классич. физики. Для объяснения устойчивости целого ог аза-лось недостаточным найти неделимые элементы этого целого. Действительно, найденные элементы атомной структуры — ядра и электроны — сами по себе еще но обеспечивают неделимость атома. Эту устойчивость необходимо было понять как результат внутреннего движения. Но ни законы классич. механики, ни законы классич. электродинамики не могли раскрыть причину динамич. устойчивости атома. Она [c.156]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...