Испытания и исследования металлов и сплавов

ИСПЫТАНИЯ И ИССЛЕДОВАНИЯ МЕТАЛЛОВ И СПЛАВОВ [c.81]

Рентгенографическое исследование металлов и сплавов в области многоцикловой усталости привело к самым разноречивым результатам. Три участка на кривой изменения ЫВ (где Ъ — текущая, а S — первоначальная ширина дифракционной линии (310) a-Fe) от числа циклов выявлено при усталостных испытаниях стальных образцов на кручение, изгиб, растяжение — сжатие [90] (рис. 17). Относительная ширина линии (310) a-Fe быстро увеличивается на начальной стадии испытания, стабилизируется на второй и вновь увеличивается перед разрушением. Три стадии относительного изменения ширины линии фиксируются только при разрушении образца, при напряжениях выше предела усталости. При напряжениях ниже предела усталости третьей стадии, предшествующей разрушению, не наблюдается. [c.36]

Основываясь на современных данных физики твердого тела — теоретических и экспериментальных исследованиях атомного механизма пластической деформации и разрушения металлов и сплавов,— можно считать установленным, что изменение характеристик усталости металла при поверхностном наклепе обусловливается влиянием наклепа и остаточными напряжениями. Относительное значение каждого из этих факторов определяется видом нагружения, соотношением напряженного состояния от внешней нагрузки и от остаточных напряжений, степени и градиента наклепа, температурой испытаний, конфигурацией детали и другими факторами. [c.172]

МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ МЕТАЛЛОВ И СПЛАВОВ 1. Механические методы испытания металлов и сварных соединений [c.61]

Опыты по определению коррозионной устойчивости проводились в 90%-ной Н.2504 при температуре 250° С в течение 40 час. Ход кривой на графике (фиг. 5, а, кривая /) позволяет исследованные металлы и сплавы разделить на две группы. К одной из них относятся нестойкие в этих условиях испытания чистый ниобий, сплавы ТН-65 и ТН-50. К другой — стойкие сплавы ТН-34, ТН-20 и чистый тантал. В нашем случае скорость коррозии чистого ниобия достигала значе-190 [c.190]

Наряду с этим металловедение знакомит нас с методами испытания (исследования) металлов и с основными приборами, применяемыми для этих целей дает нам знания о применении металлов и сплавов, указывает пути рационального выбора металлические сплавов для определенного назначения знакомит нас также с кор розией металлов и с методами зашиты от нее. [c.5]

Состояние выпуска государственных СО в СССР в наиболее общем виде количественно характеризуется тем, что раздел Стандартные образцы Государственного реестра средств измерений, прошедших государственные испытания (в дальнейшем— Государственный реестр) включено по состоянию на 1985 г. свыше 3 тыс. типов [64], из которых около 4/5 — это СО химического состава. Показателями того же порядка характеризуется выпуск СО подобного ранга и в других промышленно развитых странах. В структуре массивов СО химического состава представлены главным образом те образцы, которые обеспечивают производство и потребление металлов и сплавов (от 40 до 70 % от общего числа типов), а также СО неметаллических твердых материалов (кроме химических продуктов)— от 10 до 20%, различных химических продуктов и веществ, контролируемых для целей безопасности труда, охраны окружающей среды и для сельскохозяйственного производства— от 10 до 30%, веществ, анализируемых для целей медицинской диагностики и терапии — от 1 до 4%, для целей научных исследований — от 2 до 5%, прочие — от 1 до 7%. [c.25]

Магнитные методы испытаний применяют для исследования металлов и сплавов (магнитный анализ) и для промышленного контроля деталей и изделий (магнитная дефектоскопия). [c.154]

Лабораторные исследования проводят, как правило, на образцах небольшого размера простой формы в модельных средах. Они являются первой стадией оценки коррозионной стойкости металлов и сплавов, проводятся быстро и достаточно точно оцениваются количественно. При этом для раскрытия механизма и природы разрушения могут быть использованы несколько независимых друг от друга методов испытаний. [c.5]

Особенности механизма описываемого окислительного изнашивания были изучены в многочисленных исследованиях, проведенных под руководством Б.И. Костецкого, с помощью газового, химического, электронографического, рентгеноструктурного, термографического, электронно-микроскопического анализов образцов, испытанных в различных газовых средах и в вакууме при трении металлов и сплавов с различными механическими свойствами и сродством к кислороду. [c.133]

При исследовании контактной коррозии металлов и сплавов применяют различные виды образцов и способы их контактирования. Испытания иа контактную коррозию проводят в тех же средах, в которых исследуют коррозионное поведение образцов без контакта. Коррозию оценивают при визуальном осмотре и по результатам измерения зоны контактного действия и глубины поражений вокруг контактов. [c.91]

С развитием атомной энергетики одним из наиболее важных является вопрос о том, какое влияние оказывает облучение на свойства различных металлов и сплавов. Облучение металлов ядерными частицами создает дефекты в кристаллической решетке, что ведет к значительному изменению физических и механических свойств материалов, однако природа и механизм образования этих дефектов пока еще однозначно не установлены. Очень плодотворным здесь оказалось применение метода микротвердости. При этом условия проведения испытаний не позволяют исследователю непосредственно наблюдать микроструктуру образца. В настоящее время ведутся обширные работы [20—22, 31—37] по исследованию микроструктуры и физико-химических свойств материалов под действием нейтронного облучения. [c.238]

Автоматизация металлографических исследований, являющаяся новым этапом в изучении металлов и сплавов, позволяет значительно повысить производительность и точность исследований, а также фиксировать кинетику процессов, происходящих в материале при различных условиях испытания. При этом возникает возможность обработки большего числа статистических данных. [c.11]

Ранее для трения скольжения было показано, что усталостное разрушение поверхностей при тяжелых режимах нагружения сопровождается периодическим характером структурных изменений, который может быть использован для сокращения времени испытания при оценке износостойкости металлов и сплавов. С учетом актуальности этой проблемы ниже приведены аналогичные исследования для процесса изнашивания в струе твердых сферических частиц. [c.76]

Существование такой общности подтверждается общими аналитическими зависимостями, которые описывают разрушение металлов и сплавов при фрикционной и объемной усталости. Уравнение Коффина, характеризующее разрушение металлов и сплавов в условиях объемной малоцикловой усталости, было получено для трения путем количественной оценки периодичности структурных изменений поверхностных слоев при испытании стали 45 на модели фрикционного контакта [121]. Эти же исследования позволили выявить особенности процесса трения, связанные с градиентом деформаций и напряжений по глубине. В целом они показывают, что, несмотря на своеобразие поведения поверхностных слоев материалов при пластическом деформировании и специфику нагружения при трении, связанную с локализацией изменений и разрушения в тонком поверхностном слое, дискретностью контакта, возможными локальными вспышками температуры, сложным напряженным состоянием, большими, близкими к предельным напряжениями на контакте, между разрушением металлов и сплавов при фрикционной и объемной усталости пет принципиального, качественного различия. [c.105]

Обычно пластические свойства металлов и сплавов с ростом температуры повышаются, а с ростом скорости деформации — снижаются. Однако в ряде экспериментальных исследований отмечаются отклонения от этого закона при испытаниях самых различных материалов. [c.27]

С 1967 г в МИСиСе на данном пластометре проведен большой объем исследований реологических свойств сталей, цветных металлов и сплавов (более 250 марок). Установка показала высокую эксплуатационную надежность при испытаниях. [c.44]

Из опыта эксплуатации кулачковых и торсионных пластометров и задач, которые стоят в области изучения реологических свойств металлов и сплавов для процессов ОМД, можно определить требования, которым должны удовлетворять современные установки подобного типа - 1) широкий регулируемый скоростной диапазон испытаний в пределах 0,01—500 с 2) возможность получения больших степеней деформации (испытания на плоскую осадку, кручение) 3) возможность воспроизведения самых различных, заранее программируемых и управляемых с помощью ЭВМ законов нагружения как за один цикл испытаний, так и при дробном деформировании 4) возможность записи кривых релаксаций в паузах между нагружениями с длительностью пауз от 0,05 до 10 с 5) фиксация структуры металла с помощью резкой закалки образца в любой точке кривой течения 6) оснащение установок высокотемпературными печами для нагрева образцов до 1250 °С в обычной среде и в вакууме или среде инертного газа до 2000—2200 °С 7) возможность воспроизведения при испытаниях, особенно дробных, различных законов изменения температуры металла, фиксация температуры образца с помощью быстродействующих пирометров 8) возможность проведения испытаний не только при одноосных схемах напряженного состояния, но и в условиях сложнонапряженного состояния, особенно при исследовании предельной пластичности 9) обеспечение высоких требований по жесткости машин, по техническим характеристикам измерительной и регистрирующей аппаратуры, возможность стыковки с ЭВМ (УВМ) для автоматизированной обработки данных и управления экспериментом. [c.49]

Наблюдаемое некоторое повышение сопротивления усталости на большой базе испытания в исследованных сплавах после изотермических нагревов в вакууме для снятия технологических макронапряжений, составляющее для чистового шлифования около 3%, а для более тонкого шлифования (шероховатость V9 — у10) — около 2%, обусловливается, наряду со снятием макронапряжений независимо от их знака, ослаблением отрицательного влияния на усталость наиболее деформированных верхних слоев металла. В этих слоях, в условиях изотермического нагрева при 950° С, вследствие усиления диффузионной подвижности атомов частично снимаются искажения кристаллической решетки и несколько снижается деформационное упрочнение. [c.194]

Первая серия опытов, доказывающая возможность и необходимость классификации металлов и сплавов по характеристикам способностей к схватыванию и окислению, произведена на специальной машине трения КЕ-2, которая имеет герметическую камеру и позволяет вести испытания в различных газовых средах. Испытанию при сухом трении в воздухе, кислороде, аргоне и последующему металлографическому исследованию были подвергнуты [c.67]

На основании полученных результатов исследований явлений трения и изнашивания в деталях машин и данных лабораторных испытаний разработана схема и принцип классификации металлов и сплавов по их износостойкости. [c.69]

Установка ИМЕТ-ЗК для высокотемпературного исследования ползучести металлов и сплавов при кручении в вакууме или инертной среде разработана в Институте металлургии АН СССР. Машина устроена так, что образец деформировался под действием постоянного крутящего момента, причем деформация образца ограничивается только его разрушением. Это достигается специальной следящей системой. Вакуумная установка позволяет достигать в камере с образцами вакуума порядка 10 мм рт. ст. при температуре образца 1300° С. Предусмотрена возможность проведения испытаний в инертной среде. С помощью установки ИМЕТ-ЗК можно исследовать ползучесть металлов и сплавов при температуре до 1600° С. Диапазон измеряемых скоростей ползучести до 3 об/мин. Максимальный крутящий момент, прикладываемый к образцу, составляет 5 кгс-см. [c.248]

При исследовании сопротивления усталости металлов в воздухе ГОСТ 23026 — 78 регламентирует длительность испытаний при /V = Ю цикл для металлов и сплавов, имеющих горизонтальный участок на кривой усталости, и 10 цикл для легких сплавов и других металлов, не имеющих истинного предела выносливости. При сравнительных испытаниях в воздухе для определения пределов выносливости рекомендуется база 5 Ю" и 20 10 цикл соответственно. [c.30]

Первый период (до двадцатых годов нашего века), во время которого были заложены основы металловедения и создано общее представление о металлах и сплавах. Это было сделано nai основе исследования их строения как невооруженным глазом, так и под металлографическим микроскопом и путем обычных методов лабораторных испытаний их свойств. [c.7]

В Справочнике кратко изложены теоретические основы металловедения, приведены методы исследования и испытаний металлов к оценки их важнейших технологических свойств. Разделы представляют необходимые сведения о сплавах на основе железа-сталях и чугунах сведения но составу, структуре и свойствам основных цветных металлов и сплавов на их основе сведения о сталях и сплавах со специальными свойствами сведения о благородных металлах и сплавах. [c.2]

Исследования показали, что при микроударном воздействии характер разрушения металла определяется преимущественно местной комбинацией напряжений. Например, на образцах из технически чистой меди, обладающей высокой пластичностью, после испытаний обнаружены разрушения как отрывного, так и сдвигового характера. Такое же разрушение характерно для образцов из технически чистого железа, никеля, свинца и других пластичных металлов и сплавов. [c.91]

Лозинский М. Г. Применение методов высокотемпературной металлографии для исследования закономерностей изменения строения металлов и сплавов в процессе испытаний на усталость.— В кн. Прочность металлов, при циклических нагрузках. М. Наука, 1967, с. 44—54. [c.331]

Создание материалов с высоким значением предела выносливости, не склонных к хрупкому разрушению, неразрывно связано с изучением явлений хрупкости и усталости, так как высокая склонность к хрупкому разрушению и низкое сопротивление усталости являются одними из основных тормозов в использовании металлов и сплавов в высокопрочном состоянии в конструкциях. Поэтому весьма перспективны исследования по разработке методики механических испытаний, при которых возможно определение склонности материала к хрупкому разрушению и усталостной прочности. [c.107]

В работах [328, 330, 332, 339, 3551 было показано, что описание-кривой нагружения ОЦК-поликристаллов уравнением параболического типа (3.57) значительно расширяет возможности экспериментального изучения процесса деформационного упрочнения. Обобщением-результатов этих работ, а также ряда литературных данных [9, 289,, 290] является общая схема деформационного упрочнения поликристал-лических ОЦК-металлов и сплавов [47, 48] (рис. 3.33), которая отражает сложный многостадийный характер процесса, обусловленный поэтапной перестройкой дислокационной структуры при деформации. Считается, что перестройка структуры (от относительно однородного распределения дислокаций через сплетения и клубки к дислокационной ячеистой структуре) вызывает соответствующее изменение внутренних напряжений [2961, следовательно, и параметров процесса деформационного упрочнения. Данная схема основывается на анализе и обобщении результатов механических испытаний и структурных исследований, проведенных на десяти сплавах ОЦК-металлов [47, 481, которые различались по величине модуля упругости, энергии дефекта упаковки, наличию дисперсных упрочняющих фаз, уровню примесных элементов и размеру зерна (в пределах одного сплава). В частности, были исследованы при испытаниях на растяжение в интервале температур 0,08—0,5Гпл однофазные и дисперсноупрочненные сплавы-на основе железа (армко, сталь 45, Ре + 3,2 % 81), хрома, молибдена (МЧВП с размером зерна 100 и 40 мкм, Мо Н- 4,5 % (об.) Т1М, ЦМ-10-и ванадия (технически чистый ванадий), а также сплавы ванадия и ниобия с нитридами соответственно титана и циркония [95]. [c.153]

Методы испытаний (контрольных и при исследованиях) на контактную усталость образцов из черных и цветных металлов и сплавов с твердостью поверхности не менее НВ250 рассматриваются в работе [I l], Там же приведены способы обработки результатов этих испытаний. [c.272]

Приведены сведения о разработанном телевизионном анализаторе изображения, применяемом для металлографического исследования металлов и сплавов непосредственно в процессе испытания на установках типа РШАШ. Иллюстраций 3, библиогр. 1 назв. [c.161]

По техническому заданию лаборатории высокотемпературной металлографии Института машиноведения Фрунзенский зафд контрольно-измерительных приборов осуществил разработку проектно-технической документации и в 1968 г. начал серийный выпуск установки ИМАШ-10-68, созданной на базе аппаратуры ИМАШ-ЮМ и имеющей близкие к ней характеристики [49, с. 25—32]. Эта установка предназ1йачена для исследования микроструктуры образца с одновременной регистрацией изменения его электросопротивления в процессе испытания на усталость металлов и сплавов при знакопеременном изгибе в условиях нагрева. [c.143]

В настоящее время пластометрические исследования рассматриваются уже не как вспомогательные испытания, необходимые для получения расчетных данных по сопротивлению деформации и пластичности металлов и сплавов, а как новое научное направление, связанное с изучением сложных реологических свойств деформируемых материалов в условиях различных процессов ОМД. [c.5]

Учитывая все это пластометрические исследования металлов и сплавов лучше проводить на универсальных установках, позволяющих проводить испытания на сжатие и растяжение. При этом желательно располагать торсионным пластометром с достаточно широким скоростным диапазоном испытаний. [c.50]

Данные о качественных, а иногда и количественных соотноще-ниях между составом, структурой и свойствами металлов и сплавов можно получить, применяя различные методы металловедческого исследования. К их числу относятся исследование макро- и микроструктуры, рентгено- и электронографический анализы и исследования физико-механических и химических свойств (механические испытания, термический, дилатометрический, магнитный анализы, измерение электросопротивления, тепловых свойств, внутреннего трения, метод меченых атомов, химический анализ, карбидный и ин> терметаллидный анализы и др.). [c.92]

Широкое исследование коррозии металлов в тропических районах проводил Саутвелл [266]. Испытания проводили в атмосферной среде и в морской воде в условиях приливов и отливов, а также в условиях полного погружения многих сплавов на основе железа и цветных металлов и сплавов. [c.593]

В ряде работ на различных металлах и сплавах проводились исследования зависимости т от напряжения [1—4] и температуры [4—8]. Было найдено, что с ростом температуры величина т уменьшается от 1 до О, но значения 1, 2/3, 1/2 являются наиболее характерными в том смысле, что они сохраняются в значительных интервалах Г и сг. Переход же между этими значениями происходит в сравнительно узких температурных диапазонах [8]. Физическая интерпретация уравнения (1) для т, равных 1, 2/3 и 1/2, дана в работах [9—11]. Однако вопрос об областях существования различных значений т (т. е. о границах применимости известных кинетических закономерностей) остается мало изученным. Из-за влияния на процесс ползучести многих факторов, относительная роль которых зависит от условий испытания, результаты исследований различных авторов трудносопоставимы. [c.199]

Первые, наиболее обширные исследования поверхностных слоев металлов и сплавов при трении в условиях, когда основной причиной разрушения материала является пластическая деформация, проводились под руководством Ю. С. Терминасова [74, 75]. В большинстве случаев характер структурных изменений, определяемых по изменению ширины дифракционных линий и микротвердости, от пути трения имеет вид кривой с насыщением . В качестве примера на рис. 6 [74] приведена такая кривая для отож-женого технического железа, подвергнутого испытанию на износ. Зависимость микротвердости и весового износа имеет такой же вид. Аналогичный характер изменения ширины дифракционных линий наблюдается при изнашивании целого ряда цветных металлов и покрытий в условиях сухого трения и трения со смазкой после определенного числа циклов, тем большего, чем меньше нагрузка, ширина линий, а также микротвердость стабилизируются, причем их максимальные значения тем больше, чем больше нагрузка. Лишь в одном случае, при изнашивании стали У8, про- [c.27]

В теории и практике обработки металлов давлением исследованиям реологических свойств металлов и сплавов в настоящее время уделяется большое внимание. За последние 20—25 лет в этом направлении в СССР и за рубежом достигнуты существенные успехи созданы принципиально новые виды испытательных машин типа кулачковых и торсионных пластометров, отлажена методика пластометрических испытаний, проведен широкий круг пластометрических исследований по определению сопротивления деформации и пластичности многих сталей, цветных металлов и сплавов. [c.66]

Группа советских ученых занималась исследованием механических свойств металлов и сплавов. Среди них почетное место занимает действительный член АН УССР Н. Н. Давиденков, опубликовавший ряд замечательных работ по актуальным вопросам металловедения, в частности Измерение остаточных напряжений в трубах (1931 и 1935 гг.). Большое число работ по прочности и пластической деформации было проведено действительным членом АН УССР С. В. Серенсеном, чл.-корр. АН СССР И. А. Одингом, доктором техн. наук И. В. Кудрявцевым и др. Много научно-исследовательских работ по изучению механических свойств железнодорожных изделий (рельсов, вагонных осей, бандажей, пружин) было опубликовано проф. Н. П. Щаповым. Помимо этого он много работал по исследованию механизма пластической деформации металлов и по методике определения механических свойств стали. Проф. Я. Б. Фрицман известен как автор многих исследований по теории прочности и методам механических испытаний металлов. [c.189]

Сухой лед как аккумулятор холода в устройствах для охлаждения F 25 D 3/12-3/14 Сушильные ( решетки в мусоросжигательных печах F 23 G 5/05 устройства (F 26 В 9/00-20/00 в упаковках для хранения особых изделий или материалов В 65 D 81/26)) Сушка [воздуха для кондиционирования F 24 F 3/00 газов и паров В 01 53/(26-28) F 26 В ( гранул 17/(00-34) рыхлого материала 9/10, 17/00 твердых материалов или предметов на открытом воздухе 9/10 ультразвуком 5/02) материала в установках для измельчения В 02 С 21/(00-02) В 29 ( каучука, пластических материалов (В 13/(06, 08) перед формованием пленок или листов из пластических материалов С 71/00, D 7/01) лаков В 44 D 3/24 В 22 С (литейных форм 9/12-9/16 формовочных смесей 5/08) В 65 (нитевидных материалов при формовании паковок Н 71/00 при погрузочно-разгрузочных работах G 69/20 этикеток С 9/38) поверхностей для нанесения на них покрытий В 05 D 3/02] Сферические клапанные элементы (в многоходовых запорных устройствах F 16 К 11/056 токарные станки для их обработки В 23 В 5/40) Сфероидизация металлов и сплавов С 21 D 1/32 Схемы F 02 [для генерирования сигналов управления D 41/02 электрических цепей (для управления (контактами или силой тока в катушках Р 3/(045-055) зарядным током конденсатора в системах Р 3/09) в системах Р 1/08) зажигания] ДВС Сцепки <В 61 (ж.-д. С 1/00-7/14 для прицепления транспортных средств к движущимся поездам К 1/00-1/02) транспортных средств (В 60 D 1/00-1/22, 7/00) Сцепление (адгезия) исследование, испытание G 01 N 19/04 [c.185]

В результате последовательных лабораторных и натурных испытаний получено достаточно много данных, характеризующих кавитационную стойкость различных конструкционных металлов и сплавов (см. 7). Тем не менее выбор материала для деталей проектируемой гидравлической машины в каждом конкретном случае является делом очень сложным, так как действительные условия, в которьих будет работать этот материал, часто остаются неизвестными, и конструктору приходится пользоваться данными по эксплуатации подобных по типу и размеру машин или результатами лабораторных исследований. 1з-за незнания истинного механизма кавитационной эрозии и ошибок в определении момента возникновения кавитации и степений ее развития возможны неправильные решения. Следовательно, в настоящее время нет единой методики выбора [c.162]

Полимеры. Результаты исследования откольного разрушения некоторых полимеров приведены в работах [62, 88—95]. Наиболее изученным из них является плексиглас. Представим данные экспериментального исследования его поведения при интенсивном импульсном нагружении [92, 93]. Выявленные закономерности в разной мере присущи другим полимерный материалам. Характерное время нагружения 1.3 10 с, температурный интервал — 196. . . 250 °С. Результаты испытаний образцов из плексигласа (марки ТОСП) и фторопласта приведены на рис. 5.29. Существенным отличием от поведения металлов и сплавов является повышение откольной прочности плексигласа при температуре 110°С, т. е. вблизи температуры плавления. Такая зависимость прочности отмечена также для ряда других полимерных материалов. При нормальной температуре в образцах из плексигласа после импульсного нагружения напряжением 0.17 и 0.20 ГПа относительная площадь поврежденного материала S составляла 2 и 60 % соответственно, а при нагружении давлением 0.27 ГПа происходит полное отслаивание откольного слоя. С повышением температуры испытания до 110 °С увеличивается критическое значение напряжения при [c.172]

Как показывает анализ имеющихся в настоящее время данных лабораторных исследований и промышленных испытаний [150— 162, 165—167, 169—184], анодная поляризация — эффективный метод защиты от коррозии пассивирующихся металлов и сплавов в ряде агрессивных сред. [c.151]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...