Свойства материалов при высоких температурах

Таблица 1.1. Свойства материалов при высоких температурах

СВОЙСТВА МАТЕРИАЛОВ ПРИ ВЫСОКИХ ТЕМПЕРАТУРАХ [c.21]

В течение последних 100 лет значительно возрос интерес к исследованию пластических свойств материалов при высоких температурах. Проведены широкие испытания на ползучесть большого количества сплавов и некоторых керамических материалов целью этих испытаний было установление эмпирических соотношений, показывающих зависимость скорости ползучести от напряжения и температуры, а также качественных концепций, учитывающих влияние различных металлургических и структурных факторов на сопротивление ползучести. Несмотря а значительные усилия, затраченные на решение данной проблемы, до сих пор не установлены достаточно простые и в то же время универсальные зависимости, позволяющие предсказывать поведение материала в условиях ползучести, не разработаны также физико-химические основы для создания сплавов с высокой сопротивляемостью ползучести. [c.248]

При оценке свойств материалов при высоких температурах необходимо учитывать влияние среды, в которой проводилось испытание и в которой будет работать реальная деталь. В частности, при изменении состава газовой среды некоторые защитные пленки на поверхности металлов могут терять свои защитные свойства. Для оценки опасности резких колебаний температуры и повторных теплосмен применяют специальные испытания [4 17, т. 3, с. 312]. Частая и резкая смена температур может оказаться опасной для некоторых металлов, в частности ввиду появления трещин в защитных покрытиях. В эксплуатации многие детали испытывают такие температурные колебания некоторые детали химической аппаратуры работают при повторных теплосменах. [c.330]

СОЛНЕЧНЫЕ ПЕЧИ ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ ТЕПЛОФИЗИЧЕСКИХ И ТЕХНИЧЕСКИХ СВОЙСТВ МАТЕРИАЛОВ ПРИ ВЫСОКИХ ТЕМПЕРАТУРАХ [c.456]

Б. А. Хрусталев, А. М. Раков. Методы определения интегральных и спектральных излучательных свойств материалов при высоких температурах.— Сб. Теплообмен, гидродинамика и теплофизические свойства веществ . Изд-во Наука , 1968. [c.136]

Огромные напряжения возникают в дисках турбин вследствие неравномерности их нагрева на рабочих режимах. Температура диска на внешнем контуре может достигать 800. ..900°С, в то время как в центральной части, вследствие интенсивного отвода тепла, температура, как правило, не превышает 300... 350 °С. Это приводит к тому, что на внешнем контуре возникают большие термические напряжения сжатия, а в центральной части — напряжения растяжения. Это существенно снижает запасы прочности дисков вследствие сложения термических напряжений с напряжениями от инерционных сил и вследствие резкого уменьшения прочностных свойств материалов при высоких температурах. 282 [c.282]

В теории ползучести изучаются законы связи между напряжениями и деформациями и методы решения соответствующих задач. Ползучесть материалов — это свойство медленного и непрерывного роста упругопластической деформации твердого тела с течением времени под действием постоянной внешней нагрузки. Свойством ползучести в большей или меньшей мере обладают все твердые тела металлы, полимеры, керамика, бетон, битум, лед, снег, горные породы и т. д. При нормальной температуре некоторые материалы (металлы, полимеры, бетон) обладают свойством ограниченной ползучести. С ростом температуры ползучесть материалов увеличивается и их деформация становится неограниченной во времени. Особенно опасно для элементов конструкций и деталей машин проявление свойства ползучести при высоких температурах. Уже при небольших напряжениях материал перестает подчиняться закону Гука. Ползучесть наблюдается при любых напряжениях и указать какой-либо предел ползучести невозможно. В отличие от обычных расчетов на прочность, расчеты на ползучесть ставят своей целью не обеспечение абсолютной прочности, а обеспечение прочности изделия в течение определенного времени. Таким образом, при расчете изделия определяется его долговечность. [c.289]

Для изучения механических свойств тугоплавких материалов при высоких температурах созданы системы [125, 152], обеспечивающие получение весьма высоких температур при использовании электрических печей сопротивления. [c.11]

Писаренко Г. С., Харченко В. К., Дубинин В. П. и др. Исследование механических свойств тугоплавких материалов при высоких температурах в вакууме и инертной среде.— В кн. Термопрочность материалов и конструкционных элементов Материалы III Всесоюз. совещ. Киев Наук, думка, 1965, с. 7—13. [c.200]

Виноградов Г. В., Павловская Н. Т. и др.. Четырехшариковые машины трения для исследования противоизносных и антифрикционных свойств смазочных материалов при высоких температурах. Институт технико-экономической информации, 1960. [c.191]

Фиг. 161. прибор для испытания свойств формовочных материалов при ВЫСОКИХ температурах. [c.83]

Основные закономерности малоциклового деформирования в настоящее время уже достаточно хорошо изучены [7, 35, 43, 44, 101, 122, 123], и результаты этих исследований кратко обсуждены в гл. 1. В данном разделе рассматриваются особенности деформирования и разрушения конструкционных материалов при высоких температурах, когда проявляются температурно-временные аффекты ползучесть, релаксация и структурные изменения материала. Особое внимание уделено исследованиям при циклическом нагружении в условиях интенсивного деформационного старения, сопровождающегося сильным изменением прочностных и пластических свойств материала во времени. Причем интенсивность и характер этих изменений зависят также и от условий деформирования, и в первую очередь от формы цикла и частоты нагружения. Учет изменений пластических свойств во времени, определяющих сопротивление материала малоцикловому и длительному статическому разрушению, требует проведения сложных экспериментов в условиях, приближающихся к эксплуатационным, во многих случаях характеризующихся сильным протеканием деформационного старения. [c.166]

Первый момент накладывает ограничение на характер поведения интересующих нас материалов. Положение о существовании критической температуры связано с тем, что в ряде случаев трудно установить ее точное значение из-за отсутствия постоянной температуры размягчения у некоторых компонентов и отсутствия реологических свойств, проявляющихся при высоких температурах. [c.17]

Под жаропрочностью понимают свойство металлов при высоких температурах сопротивляться деформации и разрушению при действии приложенных напряжений [4]. Как и обычная прочность, жаропрочность должна быть обеспечена в условиях самых разнообразных схем напряженного состояния, обусловленных эксплуатацией котельного оборудования статического приложения растягивающей или изгибающей нагрузки, динамического воздействия внешних сил, приложения перемещенной нагрузки и т. д. Жаропрочность котельных материалов оценивают по результатам длительные испытаний на растяжение или изгиб при высоких температурах. Основными характеристиками жаропрочности являются предел ползучести и предел длительной прочности. Жаропрочность зависит от химического состава и структуры. Структура, в свою очередь, зависит от технологии изготовления детали и обработки. [c.45]

Высокотемпературные термопары, работающие в вакууме, окислительной, восстановительной и нейтральных средах, позволяют осуществить контроль и автоматизировать многие тепловые процессы металлургической, химической и керамической промышленности. Такие термопары должны быть устойчивы как в среде агрессивных газов, так и при действии на них расплавленных металлов, солей и шлаков. Современные промышленные термопары с металлическими электродами не могут обеспечить измерение высоких температур расплавленных сред, агрессивных газовых сред вследствие изменения химического состава и физических свойств электродов при высоких температурах в контакте с этими средами. В связи с этим проводятся широкие исследования разработки термоэлектродов из неметаллических материалов графита, карбида бора, карбида кремния, окислов, тугоплавких бескислородных соединений, обладающих высокой стойкостью в различных агрессивных средах при высоких температурах. [c.175]

Графит обладает уникальными механическими свойствами, особенно при высоких температурах. С одной стороны, он характеризуется сравнительно низкой твердостью и высокой хрупкостью, хорошо обрабатывается режущим инструментом и хорошо притирается. (Чешуйки графита толщиной менее 10 мкм можно ковать, гнуть. Тонкие графитовые нити гибки, подобны мягкой медной проволоке [1].) С другой стороны, — его прочность, особенно удельная (отношение предела прочности к объемной массе), позволяет использовать его в элементах конструкций, подверженных значительным нагрузкам. При высоких температурах, когда прочность металлов и их сплавов, окислов, силицидов, боридов и подобных материалов резко снижается, преимущества в прочностных свойствах графита выявляются особенно рельефно. Его прочностные характеристики с возрастанием температуры до 2000—2500° С повышаются. Поэтому изучение высокотемпературных свойств графита представляет значительный интерес. Б этой связи будут рассмотрены пределы прочности при сжатии, растяжении и изгибе, ползучесть, упругие свойства, твердость, [c.43]

Свойства материалов при высоких и низких температурах [c.23]

В связи с развитием ряда областей новой техники для работы в условиях высоких температур все более широко применяют токопроводящие материалы, изделия из которых изготовляют металлокерамическим способом. Исследование электрических свойств подобных материалов при высоких температурах сопряжено с никоторыми трудностями экспериментального характера. [c.91]

При выборе покрытий очень существенно их взаимодействие с материалом основы при высоких температурах. При рассмотрении стабильности тугоплавких материалов при высоких температурах необходимо учитывать влияние среды, в которой работают эти материалы, так как стабильность определяется не только диффузионными процессами на границе раздела взаимодействующей пары покрытие — основа, но в существенной мере и взаимодействием на границе покрытие—внешняя среда. Наиболее обширный материал по твердофазному контактному взаимодействию накоплен для окислов, так как сопротивлению высокотемпературному окислению всегда способствуют защитные окис-ные пленки и свойства этих пленок являются основой для выбора того или иного жаростойкого покрытия. В последнее время предпринимают попытки рассмотреть взаимодействие тугоплавких окислов с тугоплавкими металлами с термодинамической точки зрения [43—45]. Термодинамический анализ позволяет оценочно рассчитать равновесные давления продуктов взаимодействия в этих системах и сделать выводы об основных направлениях взаимодействия и его скорости. [c.23]

К первой группе отнесены требования к покрытиям, учитывающие условия работы инструмента, т. е. его служебное назначение. Покрытия должны обладать 1) высокой твердостью, превышающей твердость материала инструмента, и сохранять ее при высоких температурах 2) инертностью к адгезии с обрабатываемым материалом во всем диапазоне выбранных температур 3) устойчивостью против высокотемпературной коррозии и окисления 4) стабильностью механических свойств при температурах не ниже температур теплостойкости инструментального материала инертностью к растворению в обрабатываемом материале при высоких температурах 5) сопротивляемостью разрушению при значительных колебаниях температур и напряжений. [c.32]

Материалы Всесоюзной конференции по теплофизическим свойствам веществ при высоких температурах публикуются в двух томах. В томе I собраны статьи, посвященные исследованиям методов и результатам измерений характеристик твердых тел, во И — жидкостей, газов и плазмы. [c.2]

Алюминий при высоких температурах покрывается очень тонкой, обладающей хорошими защитными свойствами пленкой, устойчивой даже при температуре плавления алюминия. Однако сильное понижение механических свойств алюминия и его сплавов с повышением температуры не позволяют применять эти материалы при высоких температурах. [c.23]

Второе задание было выдвинуто- середине 30-х годов железнодорожным транспортом СССР. Для обеспечения безаварийности транспорта железнодорожные рельсы должны выпускаться после проката требуемой формы и ненапряженными. Это потребовало развития курса в сторону термоуцругости, изучения молекулярных свойств сталей и усовершенствования методов измерения тепловых и упругих свойств материалов при высоких температурах. [c.3]

Далее будут рассмотрены факторы, приводящие к высокотемпературному упрочнению, но при этом необходимо учитывать, что некоторые легирующие элементы, в действительности, приводят к уменьшению высокотемпературной прочности альфа-твердого раствора — например, наличие углерода в гамма-железе. В то время как в растворе альфа-железа он вызывает заметное низкотемпературное упрочнение, при растворении в достаточном количестве в гамма-железе он существенно повышает скорость ползучести при заданном уровне напряжения. Как показал Шерби 1[35], это связано с тем, что углерод увеличивает скорость самодиффузии железа в гамма-железе. В общем случае поэтому основное влияние легирующих элементов на ползучесть определяется их влиянием на диффузионную подвижность. Естественно что этот фактор имеет особое значение для характеристик пластичности материалов при высоких температурах, так как для низкотемпературной пластичности диффузия не существенна. Вот почему пластические свойства материалов при высоких температурах обычно контролируются параметрами диффузии. [c.300]

Пентекост Д. Экспериментальное определение диэлектрических и электронных свойств материалов при высоких температурах. — В кн. Исследования при высоких температурах. М. Наука, [c.222]

Использование технологий модификации первого поколения [165, 166 , основанных на однократном или многократном однотипном внешнем воздействии потоками тепла, массы, ионов и т.д., не всегда обеспечивает требуемые показатели износостойкости материалов при высоких температурах, контактных давлениях и действии агрессивных сред. Поэтому расширение области применения и эффективности методов модификации металлов и сплавов для их использования в экстремальных условиях эксплуатации связано с созданием комбинированных и комплексных способов упрочнения, сочетающих достоинства различных технологических приемов. Существует несколько базовых способов унрочнения, эффективность которых в сочетании с другими методами подтверждена производственной практикой [165, 166]. К таким методам относятся ионно-плазменное напыление, электроэрозионное упрочнение, поверхностное пластическое деформирование, а также термическая обработка. Модификация структуры и свойств материалов при этом происходит за счет сочетания различных механизмов, отличающихся физико-химической природой. На этой основе разрабатываются H(3BE)ie варианты технологий второго поколения, вклю-чаюЕцие двойные, совмещенные и комбинированные нроцессы [166-169], в которых применяются потоки ионов, плазмы и лазерного излучения. К данному направлению относятся обработка нанесенных [c.261]

Шапочкин В. А. Экспериментальная установка для изучения физико-механических и жаропрочных свойств огнеупорных материалов при высоких температурах.— Теплофизика высок, температур, 1964, 2, № 6, с. 922—926. [c.204]

Г. В. В и н о г р а д о в, Н. Т. П а в л о в с к а я, М. Д. Б е з б о р о д ь к о, А. А. К о н-стантинов, В. И Драй дин. Четырехшариковые машины трения для исследования противоизносных и антифрикционных свойств смазочных материалов при высоких температурах. В сб. Приборы для исследования физико-механических свойств и структуры металлов и материалов , вып. 6 передовой научно-технический и производственный опыт, тема 30, № П-60-45/6. М., ЦИТЭИН, 1960. [c.162]

Например, когда в начале нашего века рабочие температуры и давления в 1урбннах возросли, возникла необходимость создать такую сталь, которая сохраняла бы высокую прочность и вязкость (демпфирующую способность) в указанных новых условиях. Для этой цели был поставлен ряд экспериментов при высоких температурах с особыми материалами, которые в этих условиях обладали уникальными свойствами. Если бы ббльшая часть доступной информации была Получена при таких особых обстоятельствах, возникла бы опасность неверного понимания или выпадения из поля зрения общих свойств тел при высоких температурах. [c.245]

Реология —это область физики, близкая к механике. Она дает феноменологиче.ское описание механического поведения вещества, учитывающее также его материальные свойства. Свободное падение шариков из замазки, стали или содержимого стакана воды описывается одинаковым образом по законам классической механики. Однако поведение этих материалов становится совершенно различным, как только они достигают земли. Его можно описать с помощью определяющих уравнений, которые помимо параметров механики сплошных сред (таких, как напряжение или деформация) содержат материальные параметры, характеризующие сам материал. Материальные параметры зависят от температуры, давления и микроструктуры веществ на йсех масштабных уровнях, но в реологии эти параметры рассматриваются лишь как феноменологические константы и не касаются физики микроскопических процессов, которые их определяют. Цель данной книги — рассмотреть физические процессы, лежащие в основе реологического поведения материалов при высоких температурах. [c.15]

Кинетика процессов в конденсированных фазах и свойства твердых материалов при высоких температурах исследуются учеными с различных точек зрения с применением самых разнообразных высокотемпературных методов и установок термомассометрических, дилатометрических, термографических, рентгенографических, электрофизических, теплофизических и др., а также комплексных методов исследования с одновременным наблюдением нескольких физических величин, характеризуюш,их изучаемый объект. [c.3]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...