Зависимость свойств от размера зерен

Зависимость свойств от размера зерен [c.421]

У тонкостенных отливок, особенно турбинных лопаток с равноосной микроструктурой, обычно не удается реализовать в полной мере их потенциальные высокотемпературные свойства. Ограничение возникает как совокупный результат зависимости свойств от размера, ориентации и свойств границ зерен, рабочей среды, защитного покрытия [3] (рис. 15.9). Это влияние сказывается в более раннем [c.178]

Определялись пористость, предел прочности при сжатии, истираемость, газопроницаемость, потеря веса в среде соляной кислоты в зависимости от соотношения компонентов. Отмечены оптимальные соотношения связки и наполнителя для получения необходимого сочетания свойств. Изучены зависимости трещиностойкости от размера зерен наполнителя. Указаны оптимальные соотношения компонентов и размер зерен. [c.194]

Ледебуритные стали с высоким содержанием карбидов в определенных пределах из-за наличия специальных карбидов менее чувствительны к перегреву. Присутствующие в таких сталях карбиды по некоторой степени препятствуют укрупнению зерен аустенита и существенному ухудшению их механических свойств. Показатель размера зерен аустенита SG быстрорежущей стали типа R6 в зависимости от продолжительности аустенитизации и выдержки представлен на рис. 56, а аналогичный показатель сталей R8 и R11 —на [c.70]

По мере измельчения структуры изменяется и пластичность сплава Zn — 0,4 % А1, а также скоростная зависимость его свойств. Особенно резкие изменения б наблюдаются при изменении размера зерен от 10 до Г мкм — относительное удлинение возрастает от 25 до 400 % (рис. 2) и одновременно резко усиливается характерная для СП зависимость свойств от скорости деформации. [c.15]

Фиг. 13. График изменения насыпного веса д в зависимости от размера зерен и свойств флюсов.

В соответствии с этим измерения зависимости величины разрушающих напряжений прн коррозионном растрескивании от размера зерен могут быть использованы для определения значения поверхностной энергии. Однако Колеман и др. [21] в своих экспериментах получили значения поверхностной энергии заметно меньше, чем в других экспериментах. На основании этого они пришли к выводу, что поверхностная энергия, связанная с образованием трещины, уменьшается за счет адсорбции некоторых атомов или ионов, обладающих специфическими свойствами в средах, вызывающих коррозионное растрескивание. Однако можно и по-другому объяснить влияния размеров зерен на поведение сплавов при коррозионном растрескивании. Поведение сплава зависит от характера пластической деформации материала, а последний связан с размером зерна. Таким образом, уравнение (5.6), где — напряжение, обусловливающее пластическую деформацию прн испытании по методу с заданной деформации, а значение I, определяющее сопротивление образованию полосы скольжения на границе зерна, может указывать на характер пластической деформации металла. Из этого следует, что влияние размеров зерен на коррозионное растрескивание может быть просто связано с их влиянием на характер пластической деформации в материале. Данные, приведенные, например, на рис. 5.18 и в разделе 5.2, предполагают, что влияние размеров зерен на коррозионное растрескивание, вероятно, в такой же степени связано с характером пластической деформации, как и с понижением поверхностной энергии. [c.234]

Известно, что эксплуатационные свойства детали зависят не только от ее геометрических разме ров и их соотношений, но и от механических характеристик материала (предела пропорциональности, временного сопротивления, ресурса пластичности и др.), которые в свою очередь находятся в значительной зависимости от размеров зерен. При пластической деформации происходит измельчение последних. Если формоизменение осуществляют с нагревом, то одновременно наблюдается и объединение раздробленных зерен — так называемая рекристаллизация (см. 1.2). При некоторых условиях рекристаллизация может проходить весьма активно, что приводит к значительному росту размеров зерен и, как следствие, ухудшению механических характеристик материала. Поэтому размеры зерна также являются фактором, определяющим возможности операции. [c.14]

ЗЛ. ЗАВИСИМОСТЬ СВОЙСТВ от МЕТАЛЛУРГИЧЕСКИХ ФАКТОРОВ И РАЗМЕРОВ ЗЕРЕН [c.234]

К недостаткам аппаратов А-333 и Р-633 относится сложность выбора формы и размеров отверстия насадки, соединяющего верхнюю его камеру с нижней. Для обеспечения надежной работы аппаратов этот выбор должен производиться в зависимости от марки, характеристики и размера зерен флюса, а также с учетом других условий. Поэтому применение данных аппаратов целесообразно лишь в тех случаях, когда компактность их конструкции играет решающую роль и необходимо транспортировать флюс строго заданной марки и физико-механических свойств. [c.130]

Чугун — высокоуглеродистый, нековкий сплав железа с углеродом (обычно 2,5—3,6%), содержащий примеси марганца (0,5—1,0%), кремния (1,6—2,4%), серы (не более 0,12%) и фосфора (не более 0,8%). Прочностные свойства чугуна зависят от соотношения содержания перлита и феррита в его структуре, формы и размеров зерен графита. Уменьшение величины зерен и повышение однородности структуры улучшают механические свойства чугуна. В зависимости от состава и скорости охлаждения чугуна углерод присутствует в его структуре в виде цементита- .бе- лый чугун либо (полностью или частично) в виде с О -. бодного графита — серый чугун. [c.36]

Флюсы- смеси приготавливают преимущественно из плавленых и керамических в различных соотношениях в зависимости от того, какие свойства важно получить в наплавленном металле. При смешивании необходимо, чтобы размер зерен и их плотность были близкими. Иногда в плавленые флюсы добавляют до 40% чугунной стружки, которая повышает коэффициент наплавки и твердость наплавленного слоя за счет его науглероживания. [c.87]

Свойства песчано-глинистых смесей являются функцией многих параметров. Так, например, прочность и пластичность их увеличиваются с повышением содержания глины, зависят также от размеров и формы зерен песка, влажности и других факторов. Составы формовочных и стержневых смесей с требуемыми свойствами выбирают в зависимости от литейного сплава, массы и конфигурации отливок и других условий. [c.391]

В рамках традиционных термодинамических подходов (приближения Лэнгмюра —Мак-Лина и Фаулера—Гуггенгейма) анализ термодинамических свойств наносплавов показал, что интегральная свободная энергия Гиббса О в зависимости от размера зерен может меняться немонотонно, причем минимум О приходится [c.57]

Для теоретического осмысления экспериментальных результатов, полученных на компактных наноматериалах, нужно уметь разделять поверхностные (связанные с границами раздела) и объемные (связанные с размером частиц) эффекты. Эта задача далека от полного рептения, так как в настояш ее время изучение компактных наноматериалов все еш е находится на этапе накопления экспериментальных результатов. По этой причине уровень теоретического понимания строения и свойств компактных нанокристаллических материалов заметно ниже по сравнению с изолированными наночастицами. Анализу свойств компактных наноматериалов в зависимости от размера зерен и состояния межзеренных границ посвяш ен обзор [1]. [c.148]

Впервые такие исследования с построением полных полюсных фигур были проведены на сплаве Zn—22 % А1 [119], который в исходном закаленном состоянии не имел текстуры. Было обнаружено, что после деформации в условиях СПД исходного бестекстурного образца в I и III скоростных интервалах в цинковой фазе образуются резко отличные друг от друга аксиальные текстуры (рис. 16). При малых 8 (область I) возникает максимум направлений оси растяжения, а в III скоростном интервале формируется текстура с максимумом в поперечном направлении. Переход от одной текстуры к другой в зависимости от е происходит постепенно за счет ослабления одного максимума, а затем возникновения и усиления другого. В некотором интервале (е) в области II заметной текстуры после растяжения в р-фазе не возникает. Интенсивность максимума полюсной плотности возрастает с увеличением степени деформации. Позднее было установлено, что существует тесная корреляция между наблюдаемыми особенностями текстуро-образования и изменениями механических свойств сплава в зависимости от размера зерен [120] и условий деформации. Эти экспериментальные результаты имеют принципиальное значение, поскольку дают прямое доказательство связи закономерностей СПД и текстурообразования в процессе деформации (см. также 2.4.1). [c.46]

Металлические материалы, упрочненные дисперсными частицами, часто отличаются от однофазных металлических материалов более мелким зерном. Это объясняется тем, что частищ тормозят миграцию границ. Поэтому первоначально предполагалось, что диффузионная ползучесть, благодаря ее сильной зависимости от размера зерен, более важна для материалов, содержащих дисперсные частицы, чем для однофазных материалов. Последующие эксперименты и приведенный здесь теоретический анализ показывают, однако, что это не так и что, наоборот, диффузионная ползучесть такой системы может быть в короткое время совершенно подавлена при достаточно высокой объемной доле частиц второй фазы и соответствующих свойствах этой фазы [99]. [c.189]

Формовочные пески в соответствии с ГОСТ 2138—74 в зависимости от содержания глинистой составляющей и примесей делятся на классы, а в зависимости от размера зерен основной фракции —на группы. В качестве основной составляющей в формовочные пески входит кремнезем (8102), а в виде примесей —каолинит, полевые шпаты, слюда, окислы железа, кальцит, магнезит, доломит, сидерит. Для огнеупорных наполнителей облицовочных смесей используют шамот и оли-Еинит. Формовочные пески должны иметь определенные параметры физико-химических свойств, соответствующие ГОСТ 2189—62. [c.152]

В ряде работ [2, 131, 155, 183, 202] структура и субструктура рассматриваются как факторы, определяющие физико-химическое поведение КЭП (см. рис. 3.26). Зависимость сопротивления рекристаллизации от размера зерен кристаллитов в КЭП на основе меди [155] иллюстрирует рис. 4.7 [155]. Роль величины зерен и протяженности границ между ними, а также дефектов их структуры в определении структурно-чувствительных и электрохимических свойств покрытий медью отражена также в работе [50]. Результаты исследований, хотя и относятся преимущественно к монопокрытию, могут быть использованы для анализа роли микро- и субмикровключений II фазы в КЭП. [c.146]

Широко известна зависимость магнитных свойств электротехнической стали от величины зерна )[3—7] и др. Это должно, по-видимому, отразиться и на характере макропорошковых структур, представленных в работе [2], при их сравнении на листах с различающимися средними размерами зерен. Для изучения этого вопроса были отобраны две группы пластин трансформаторной стали, имеющих различную среднюю длину прямолинейных порошковых отрезков (различную среднюю амплитуду рассеяния Лер), и сравнивались размеры их зерен. [c.190]

Отжиг чаще всего является предварительной операцией термической обработки, осуществляемой в целях устранения дефектов предыдущих операций (литья, ковки и др.) либо подготовки структуры для последующей обработки резанием или закалки. Путем отжига можно изменить форму и размеры зерен структуры стали уменьшить вредные внутренние напряжения, устранить неодно родность ее химического состава, а также наклеп и таким обра зом значительно улучшить свойства стали. В зависимости от того с какой целью проводится отжиг, устанавливают его режим, тем пературу нагрева, время выдержки, скорость охлаждения. [c.188]

Механические и физические свойства металлов и сплавов зависят от химического состава, а также в значительной степени от макро- и микроструктуры. Сплавы одного и того же химического состава могут иметь суще-ствеиио различные свойства в зависимости от размеров, формы, однородности зерен. Значения механических характеристик также зависят от структуры. Имеется четкая связь между размерами зерен и пределами текучести и прочности. Крупнозернистая структура снижает пластичность сплавов при нормальной температуре. Служебные свойства их при повышенных и высоких температурах обеспечиваются определенной величиной зерен н их однородностью без разнозернисто-сти. [c.143]

Исследования тепло- и температуропроводности огнеупорных засыпок показали зависимость этих свойств от термической предыстории системы, которая наиболее заметно проявляется при умеренных температурах (до 1000 °С). Процессы начального припекания частиц существенным образом зависят от состава материала (наличия примесей зерна), размеров зерен, температуры, длительности высокотемпературной выдержки и т. д. Однако, как показала И. Г. Федана, для огне-Зшорных зернистых систем с удовлетворительной точностью можно принять [c.120]

Рассчитанные по формулам (5.1-5.3) зависимости объемных долей границ раздела Vr р, границ зерен Vr, и тройнь[х стыков Vr от размера зерна d при толщине границы зерен t нм на рис. 5.4. Из приведенных на рис. данных можно видеть, что уменьшение зерна оказывает значительное влияние на свойства наноматериалов. [c.151]

Текстурный переход в р-фазе наблюдается при скоростях деформации 3-10 , 5-10-2 iQ-5 (,-1 у сплава с размером зерен 0,5 1 и 2,35 мкм соответственно. При сравнении скоростной зависимости текстурообразования в р-фазе сплава со скоростной зависимостью механических свойств было определено, что скоростной интервал текстурного перехода и максимальные значения т, б совершенно одинаково сдвигаются к малым е с увеличением размера зерен. Таким образом, была установлена корреляция между изменением механических свойств и характером ВДС в р фазе сплава в зависимости от Б и его исходной микроструктуры. Исследование показало, что такая же корреляция наблюдается при уменьшении температуры деформации. Понижение температуры деформации снижает область оптимальных т, б в сторону меньших г, соответственно смеш,ается и скоростной интервал текстурного перехода в р-фазе сплава. [c.69]

Установленные изменения механических свойств находятся в прямой зависимости от фазового состава и микроструктуры стали, формирующейся перед деформацией. Исходное мелкое зерно стали при нагреве до A i несколько укрупняется при 700 С, средний размер зерен равен 5 мкм. Если учесть, что количест во цементита при этой температуре невелико, то причиной незначительной пластичности стали в феррито-цементитной области, вероятно, является нестабильность микроструктуры. [c.221]

До недавнего времени считали, что теплофизические свойства сталей мало меняются в зависимости от их структурного состояния, хотя в общей формулировке известна зависимость свойств, в том числе и тепло-физических, от структуры металла. Поэтому были исследованы основные теплофизические свойства ряда сталей после обработки их в оптимальных для механических свойств режимах ТЦО. Теплофизические свойства, в частности теплопроводность к сплава, определяются следующими его структурными факторами химическим составом, размером и формой зерен, строением границ и ориентацией зерен, ликвацией, стро-чечностью, упорядоченностью твердых растворов и т. д. Имеющиеся в справочной литературе данные о теплопроводности получены в основном для металлов, находящихся в равновесном состоянии после отжига, высокого отпуска, и не отражают в полной мере влияния ТО на теплопроводность. Это привело к распространению мнения о независимости к от режимов ТО. Однако известно, что у закаленных стальных образцов Я на 30—40 % ниже, чем у отожженных. Исследование показало, что в результате ТЦО сплавов в соответствующих режимах к существенно изменяется. В отдельных случаях к снижалась в 2 раза по сравнению с отожженным состоянием сплава. В табл. 3.32 приведены результаты определения к при комнатной температуре ряда сплавов, прошедших стандартный отжиг и СТЦО. В последней колонке [c.126]

При погружении в электролит двух разнородных металлов, обладающих различными электродными потенциалами, в электролит будут переходить ионы металла г более низким электродным потенциалом. Если оба металла привести в контакт (при помощи проводника, например), то возникнет гальванический элемент, в котором избыточные электроны от металла с более низким электродным потенциалом (анода) будут перемещаться к металлу с более высоким электродным потенциалом (катоду). Цепь замкнется через электролит, где заряды будут передаваться ионами электролита. Таким образом, электрическое равновесие на аноде будет непрерывно нарушаться, и анод будет разрушаться, т. е. корродировать. Второй электрод (катод) разрушению не подвергается. На корродирующей поверхности металла имеются различные по своим свойствам участки, которые при соприкосновении с электролитохм выполняют роли анодов или катодов. Большей частью поверхность металла представляет собой многоэлектродный гальванический элемент, В зависимости от размеров анодных или катодных участков они образуют макрогальванические или микрогальва-нические элементы. Причины образования электрохимической неоднородности могут быть самые различные макро- и микровключения в сплаве, наличие границ зерен поры в окисной пленке, неравномерная деформация и др. По условиям протекания коррозия разделяется на следующие виды 1) газовая коррозия 2) коррозия в неэлектролитах (например, стали в бензине) 3) атмосферная коррозия 4) коррозия в электролитах (подразделяется в зависимости от характера коррозионной среды на кислотную, щелочную, солевую и т. п.) 5) грунтовая коррозия (например, ржавление трубопроводов) 6) структурная коррозия, обусловливается различными включениями в металле 7) электрокоррозия (возникает под действием блуждающих токов) 8) контактная коррозия, возникает при контакте в электролите металлов с разными электродными потенциалами 9) щелевая коррозия (возникает в узких щелях, например в резьбовых соединениях) [c.152]

Зависимости 0ц, 0iv, 0m (усредиенная характеристика по стадии) и величина dQ/de для переходной стадии изображены на рис. 5.13. Прежде всего обращает на себя внимание, что все величины в упорядоченном состоянии практически не зависят от размера зерна. В разупорядоченном состоянии лишь 0iv также не зависит от размера зерна. Сразу лшжно подчеркнуть, что незави-силюсть характеристик упрочнения от размера зерна — это свойство стадии IV. В разупорядоченном состоянии на стадии II упрочнение убывает с ростом размера зерна, особенно при малых размерах зерен. 6ц1 характеризует скорость убывания упрочнения с деформацией на стадии III. Последняя оказывается больше ири меньших размерах зерен. Вследствие этого на стадии IV коэффициенты упрочнения для разных размеров зерен выравниваются. При рассмотрении иереходно стадии следует иметь в виду, что величина dd/de в разупорядоченном состоянии отрицательна, т. е. скорость убывания коэффициента упрочнения больше нрн малых размерах зереи. [c.143]

Как было показано в 15, пластическая деформация обусловливает рост зерна в твердом металле. По склонности к росту аустенитного зерна различают наследственно мелкозернистые и наследственно крупнозернистые стали. Главная причина различия в скорости роста ау-стенитных зерен состоит в загрязненности стали мельчайшими частицами нерастворимых окислов, которые вытесняются на границы растущих зерен и образуют труднопроницаемые для диффундирующих атомов оболочки. Обычно стали, раскисленные алюминием или легированные ванадие.м, титаном, молибденом, вольфрамом, являются наследственно мелкозернистыми. Поскольку от размера зерна аустенита зависят многие технологические и эксплуатационные свойства, особенно ударная вязкость, определение величины зерна стали является важной технологической пробой. Величину зерна определяют по специальной шкале, состоящей из 10 эталонов структуры, выявленной при увеличении 100. Число зерен на 1 мм п связано с номером эталона N зависимостью /2=2 + . Таким образом, когда обсуждают величину зерна в стали, то имеют в виду зерна аустенита. Для выявления зерен аустенита пользуются специальными приемами изучают поверхность излома, исследуют шлифы после вакуумного травления, намеренно [c.162]

На рис. 42 показана зависимость и Стотр от размера зерна. У мелкозернистых образцов предел текучести меньше разрушающего напряжения. Чем мельче зерно, т. е. больше параметр тем больше Да = Одтр — Если размер зерен больше d p, то для данных условий испытания (температуры, скорости и др.) будет иметь место хрупкое разрушение. Изменением технологии выплавки и разливки, пластической деформации и термической обработки можно влиять на размер зерна и тем самым управлять свойствами металла и его хладостойкостью. [c.79]

При сварке в сплавах титана происходят сложные фазовые и структурные превращения. Ч)твствительность к сварочному термическому циклу выражается в протекании полиморфного превращения а <-> Р резком росте размеров зерна Р-фазы и перегреве на стадии нагрева образовании хрупких фаз при охлаждении и старении неоднородности свойств сварных соединений, зависящих от химического и фазового состава сплавов. Вследствие низкой теплопроводности и малой объемной теплоемкости титана время пребывания металла при высоких температурах значительно больше, чем для стали, что является причиной перегрева, резкого увеличения размера зерен Р-фазы и снижения пластичности титана. Превращение Р а в зависимости от состава сплава и температурно-временных условий сварки может сопровождаться возникновением стабильной а-и метастабильных а -, а"-, а -, со-, Р-фаз, а также уфэзы. а -фаза характеризуется зака- [c.128]

Среди физич. свойств тел, изучаемых М. ф., важнейшее.место занимают механич. свойства (упругость, вязкость, пластичность, прочность), определяющие способность тел сопротивляться действию внешних сил, вызываюгцих изменеиия формы и объема (деформации) и разрушение. Изучение зависимости механич. свойств от состава и строения тела, от его дисперсности, т. е. размеров зерен в металлах, горных породах и бетонах, а также от темп-ры и воздействий окружающей среды, образует новую область знания — физико-химическую механику, развившуюся на границе М. ф., физич. и коллоидной химии ее основная задача — получение тел и технич. материалов с заданной структурой и заданными механич. свойствами. [c.286]

Еще в начале XX в. было обнаружено, что при деформировании материалов на основе свинца, алюминия, цинка, олова, железа, кадмия и др. в определенных темоературно-скоростных условиях резко падает сопротивление дефЪрмированию этих материалов и становятся чрезвычайно высокими показатели их пластичности, также значительно уменьшаемся твердость. Впервые это явление изучили в 1945 г. советские ученые А. А. Бочвар и Э. А. Свидерская, исследуя свойства алюминиевых и цинковых сплавов. Такое состояние материалов было названо сверхпластичностью. Гипотеза о природе этого эффекта была выдвинута А. А. Бочваром. Суть ее заключается в том, что в состоянии сверхпластичности основную роль в механизме деформации играет межзеренная деформация, а появляющиеся при деформировании дефекты залечиваются вследствие интенсивного перемещения (диффузии) атомов различных фаз. Впоследствии было установлено, что сверхпластичность имеет две разновидности. Первую разновидность, проявляющуюся у металлов и сплавов с особо мелким зерном, называют структурной. Ее отличительными признаками являются зависимость эффекта от исходного размера зерен, с уменьшением которого проявление эффекта сверхпластичности увеличивается, а также то, что в процессе деформирования размеры и форма зерен практически не изменяются. Вторая разновидность сверхпластичности проявляется у полиморфных металлов и сплавов при их деформировании в процессе фазового превращения и характеризуется постоянным изменением фазового состава и структуры материала в процессе деформирования. Известно, например, что железо может существовать с двумя типами кристаллической решетки — объемноцентрированной (а-железо) в диапазоне температур до 910°С и от 1400 до 1539°С и гранецентрированной (у-железо) при температурах от 910 до 1400°С. Если образец деформиро- [c.34]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...