Влияние повышенной температуры на механические свойства

Повышение температуры приводит к понижению прочности и жесткости, что связано с довольно низкой теплостойкостью наполнителя и особенно эпоксидно-фенольного связующего, в котором при температуре выше 200° С начинаются процессы деструкции. Исключение составляют теплостойкие материалы РТП-100 и РТП-170, прочность которых при повышении температуры до 200° С снижается соответственно в 2,72 и 5 раз, а при дальнейшем нагревании возрастает и для материала РТП-100 при 600° С составляет 63% от исходного значения, а для материала РТП-170 при 400 С — 36%. Влияние повышенной температуры на механические свойства ориентированных материалов зависит от характера приложения нагрузки. В частности, если при растяжении вдоль волокон предел прочности материалов АГ-4-С и 27-63С при 200 С составляет соответственно 64,5 и 71,3% от исходных значений, а модуль упругости в среднем 92%, то при сжатии в тех же условиях предел прочности у стеклопластика 27-63С снижается в 9 раз, а у материала АГ-4-С в 2,6 раза. Предел прочности при срезе уменьшается при нагревании-До 200° С в среднем в 2,7 раза. Отмеченные явления объясняются возрастанием роли связующего в восприятии нагрузки при сжатии и срезе. Еще более интенсивно снижаются прочность и Жесткость при повышении температуры у хаотически армированных стеклопластиков АГ-4-В, П-1-1 и СНК-2-27. При нагревании до 200° С предел прочности при растяжении и модуль упругости уменьшаются в среднем в 2,5 раза, а дальнейшее повышение температуры приводит к быстрому разупрочнению. Так, предел прочности материала АГ-4-В при температуре 500 С составляет всего 8,8% от исходного значения. [c.12]

Механические свойства при высокой и низкой температуре. Общая закономерность влияния повышенных температур на механические свойства серого чугуна проявляется в уменьшении прочности, твердости и упругости с одновременным повышением до определенного значения предела пластичности и вязкости (табл. 3.2.25). [c.439]

Влияние повышенной температуры на механические свойства. В паровых котлах, двигателях внутреннего сгорания, паровых и газовых турбинах, а также во многих химических аппаратах металл работает в условиях высоких температур. Особенно высокие температуры, свыше 1000°, достигаются в авиационных реактивных двигателях. Поэтому представляет интерес изучение механических свойств металлов и сплавов при высоких температурах. [c.154]

Наиболее ярко выраженное влияние низких температур на механические свойства титановых сплавов проявляется в очень значительном увеличении пределов текучести, прочности и пропорциональности (см. рис. 2). Повышение указанных характеристик на 100 % и более в интервале 298—4 К является типичным как для титана промышленной чистоты с относительно низкой прочностью, так и для более прочных титановых сплавов. При 298 К модуль упругости составляет 96,5—110,2 ГПа в зависимости от сплава и направления волокна и возрастает до 117—131 ГПа при 4 К. [c.272]

Влияние длительной (200-ч) выдержки при повышенных температурах на механические свойства полуфабрикатов из деформируемых алюминиевых сплавов, испытанных при температуре выдержки [c.56]

Рис. 48. Влияние длительных выдержек при повышенных температурах на механические свойства плит из сплава АК4-1

Рассмотренные особенности влияния низких температур на механические свойства стальных деталей, а также опыт работы многих предприятий позволяют применять обработку холодом для повышения износостойкости и улучшения режущих качеств инструмента (в том числе и инструмента из быстрорежущих сталей) для повышения твердости и износостойкости контрольноизмерительных инструментов, штампов и пресс-форм из высокоуглеродистых и легированных конструкционных сталей для повышения твердости нержавеющих сталей с повышенным содержанием углерода, применяемых при изготовлении специального инструмента (например, хирургического) для улучшения качества поверхности стальных деталей, подвергаемых полированию или доводке (наличие на поверхностях этих деталей относительно мягких аустенитных участков препятствует получению однородной зеркальной поверхности) для предупреждения образования трещин на поверхностях деталей при шлифовке. [c.52]

Влияние различных факторов на механические свойства материалов. Экспериментами установлено, что при повышении скорости нагружения и скорости деформирования повышаются предел текучести и предел прочности. При повышении температуры особенно ощутимой является ползучесть (см. 3.9). При высоких температурах более явственными становятся вязкие (пластические) свойства, тогда как при пониженных температурах наблюдается охрупчивание. Существенно влияние на механические свойства металлов химического состава. Например, малые легирующие добавки (хром, никель, молибден и др.) изменяют механические свойства сталей, дают возможность создавать материалы с высокой проч- [c.142]

Влияние температуры отпуска после закалки от оптимальных температур на механические свойства сталей умеренной теплостойкости и повышенной вязкости 1101 [c.665]

МЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ПАЯНЫХ СОЕДИНЕНИЯ ПРИ ПОНИЖЕННЫХ И ПОВЫШЕННЫХ ТЕМПЕРАТУРАХ И ВЛИЯНИЕ НАПАЯННОГО СЛОЯ НА МЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА КОНСТРУКЦИОННОГО МАТЕРИАЛА [c.183]

ВЛИЯНИЕ ЦИКЛИЧЕСКОГО НАГРЕВА НА МЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ПРИ ПОВЫШЕННЫХ ТЕМПЕРАТУРАХ ОБРАЗЦОВ ОТ ЛОПАТОК ИЗ СПЛАВА ВТ9 [c.399]

До сих пор основное изложение велось применительно к механическим свойствам металлов при комнатной температуре, а если и обсуждалось влияние температуры, то лишь попутно, например, при рассмотрении термической пластичности (гл. 3). Между тем, влияние температуры на механические свойства имеет весьма важное практическое значение. Многие детали авиационных и автомобильных моторов, атомных реакторов, реактивных двигателей, турбин, котлов, металлургических-печей и т. п. работают при повышенных температурах [11]. Многие процессы обработки давлением (ковка, прокатка, прессовка) проводятся при повышенных температурах. Детали холодильных машин, самолетов, космических ракет, приборов и т. д. работают при температурах ниже 0°С. Подобно механическим процессам следовало бы различать температурные эффекты по степени их локальности. Так, нагрев в печи может быть отнесен к эффектам [c.236]

Детали болтового соединения, работающего в повышенном температурном режиме, испытывают дополнительные напряжения из-за различного влияния температуры на механические свойства металла. Дополнительное осевое усилие, передающееся на болт при работе болтового соединения в условиях повышенного температурного режима, определяется из формулы. [c.81]

За последнее время написано несколько обстоятельных обзоров [73—75] о влиянии растворенных атомов на механические свойства сплавов. Хотя в большинстве из них рассматривается поведение альфа-твердых растворов при низких температурах, некоторые положения применимы и для высокотемпературной ползучести. С другой стороны, относительная роль различных механизмов упрочнения изменяется с увеличением температуры службы, поэтому для анализа поведения материала при высоких температурах приходится вводить новые факторы. Следовательно, факторы, дающие большой вклад в упрочнение твердого раствора при низких температурах, не всегда будут лучшими для достижения высокой сопротивляемости ползучести при повышен- [c.298]

Следовательно, при прочих равных условиях аномальное изменение свойств в результате прокатки при определенных температурах обусловлено динамическим деформационным старением. Прокатка при температурах выше комнатной, но ниже Ль когда подвиж- ность атомов примесей уже достаточно велика, а подвижность атомов матрицы еще мала для заметной рекристаллизации в короткое время, обеспечивает необходимые условия для динамического взаимодействия между генерируемыми деформацией свободными дислокациями и примесными атомами. Воздействие пластической деформации и температуры при теплой прокатке и качественно, и по физической природе аналогично воздействию их при деформации растяжением или изгибом. Однако теплая прокатка предоставляет дополнительные возможности для исследования природы динамического деформационного старения, так как при прокатке, в отличие от метода механических испытаний при повышенных температурах, динамическое деформационное старение и механические испытания можно проводить раздельно, благодаря чему влияние повышенной температуры на эффект динамического деформационного старения устраняется, влияние его на свойства стали выявляется более полно. [c.270]

Для изделий, работающих при повышенных температурах, важно учитывать влияние эксплуатационных нагревов на механические свойства материала. [c.216]

Представляет интерес рассмотреть релаксационные свойства исследованных кристаллических полимеров при однородном напряженном и деформированном состояниях в области температур, где степень кристалличности меняется незначительно, и наметить пути их прогнозирования. Проанализированные выше экспериментальные данные показывают, что с повышением температуры эффект ползучести возрастает, это дает возможность использовать опыты при повышенных температурах, проведенных на ограниченных отрезках времени, для прогнозирования реологических свойств на длительные времена. В последнее время А. А. Ильюшину удалось теоретически обосновать ТВА [78]. Принцип ТВА дает возможность учесть влияние температуры на механические свойства полимерного материала путем введения модифицированного времени f [75] [c.79]

Влияние температуры сварки на механические свойства соединений двухфазного сплава мартенситного типа 0Т4 (3] показано на рис. 2. Давление сжатия составляло 0,98 МПа, время сварки — 60 мин. При исходной мелкозернистой равноосной структуре сплава температура 1173 К обеспечивает прочность соединений на уровне основного металла, однако образцы разрушаются хрупко в зоне сварки. При повышении температуры до 1198—1223 К прочность на разрыв практически не изменяется, но разрушение образцов при испытании происходит по основному металлу. Ударная вязкость резко возрастает. При температуре 1223 К достаточно время сварки 30 мин. Дальнейшее повышение температуры приводит к ухудшению качества соединения разрушение образцов становится хрупким из-за крупнозернистой структуры, показывая низкую ударную вязкость. Влияние давления сжатия на механические свойства сварных соединений сплава ОТ4 показано на рис. 3. Результаты показывают, что давление является весьма эффективным фактором повышения механических свойств соединений. Сварные соединения, полученные при температуре 1073—1123 К и давлении 3,9—5,9 МПа, имеют предел прочности на разрыв, соответствующий прочности основного металла, но низкую ударную вязкость. Увеличение давления до 9,8 МПа не приводит к повышению ударной вязкости до уровня основного металла. Здесь наблюдается полная аналогия с результатами сварки сплава ВТ5-1. Высокие прочностные характеристики сварных соединений сплава 0Т4 обеспечивает температура 1173 и 1223 К при давлениях соответственно 4,9 и 1,9 МПа и времени сварки 30 мин. Деформация образцов при этом составляет 6—8%. При увеличении давления сварки до 1,9—2,9 МПа время сварки сокращается до 5 мин и деформация образцов составляет примерно 4%. При снижении температуры сварки для получения качественных соединений требуется большая степень деформации. [c.152]

Большое влияние на механические свойства молибдена оказывает содержание в нем кислорода, азота и углерода. Наиболее сильное влияние па повышение температуры перехода молибдена из хрупкого состояния в пластичное оказывает кислород, тысячные доли процента которого приводят к тому, что молибден становится хрупким при комнатной температуре. [c.292]

На рис. 9.6 показано влияние температуры отпуска на механические свойства закаленной стали. С повышением температуры отпуска твердость ИВ и предел прочности стали понижаются, вязкость а и пластичность 8 и повышаются. Значительное изменение механических свойств стали происходит при температурах отпуска выше 400° С. [c.120]

Температура оказывает существенное влияние на механические свойства стали. С повышением температуры показатели прочности стали снижаются, а показатели пластичности возрастают. Характер изменения свойств определяется химическим составом и структурой стали. С понижением температуры пластичность и особенно ударная вязкость стали снижаются. [c.221]

При кристаллизации под всесторонним газовым давлением возрастают все свойства, несмотря на повышение температуры заливки. Поэтому некоторый перегрев заливаемого в форму сплава против обычного при изготовлении отливок в автоклаве не оказывает отрицательного, влияния на механические свойства и плотность заготовок. [c.65]

Подробные исследования влияния критической степени деформации на механические свойства и величину зерна пластически деформированной стали рекристаллизационного отжига при температуре 500° С показывают, что для нее критической степенью деформации является предварительное обжатие до 10—20%. Нагрев деформированного металла не только сказывается на изменении статических характеристик металла, но и заметно влияет на изменение предела выносливости. Это имеет большое значение применительно к тем деталям, которые в процессе изготовления или в условиях эксплуатации подвергаются кратковременному воздействию повышенной температуры. [c.356]

При выборе конструкционных материалов для оболочек твэлов, корпуса, технологических каналов атомных реакторов основным критерием в большинстве случаев являются их механические свойства. И это понятно, поскольку при облучении материала нейтронами до интегральной дозы 2-10 см каждый атом решетки испытывает более 100 смещений. При этом существенно изменяются структура и физико-механические свойства материалов. Облучение вызывает повышение пределов текучести и прочности, снижение ресурса пластичности, увеличение критической температуры перехода из хрупкого в вязкое состояние, размерные изменения за счет радиационного роста, ползучести и распухания. Вследствие ядерных реакций в материалах образуется большое количество газообразных примесей (гелий, водород), наличие которых в объеме приводит к возникновению таких явлений, как водородная хрупкость, гелиевое охрупчивание, газовое распухание. Существенное влияние на механические свойства материалов оказывают негазовые продукты ядерных превращений, которые могут выделяться в количествах, больших предела растворимости, и тем самым изменять фазовое состояние материалов [1, 2]. [c.54]

Существенное влияние на. механические свойства и соотношение а- и у-фаз в хромомарганцевоникелевых сталях оказывает температура закалки. Так, например, с ее повышением [c.35]

Физико-химические закономерности образования структуры при спекании материалов, содержащих железо и графит, изучены достаточно подробно. Большое влияние на механические свойства получаемых изделий оказывает температура спекания, так как при ее повышении увеличивается скорость науглероживания металлической основы, что приводит к повышению прочности и твердости изделий. [c.39]

Для практических целей, как правило, применение обычной температурной шкалы Цельсия оказывается вполне целесообразным. Хотя и нельзя провести четкой границы между областью температур ниже 0°С (низкие температуры) и областью температур выше 0°С (повышенные и высокие температуры), такре разделение оказывается удобным и в дальнейшем будем им пользоваться. Речь все время идет о среднестатистической температуре деформируемого металла, так как местные температуры могут значительно повышаться при деформации. Фактический материал о влиянии температуры на механические свойства приведен в гл. 19, 22 и в работах [4, 5, 9, 10, 11, 15]. [c.238]

Кроме того, при повышении температуры в пределах небольшого объема, занимаемого микрообразцом, можно ожидать наибольшего его постоянства и можно более простыми средствами осуществлять нагрев в вакууме. Испытание микрообразцов при воздействии различных сред ожидает дальнейшего развития, так как влияние активной среды на механические свойства возрастает при уменьшении размеров образца. [c.98]

Рис. л. Влияние величшш зерна на механические свойства при повышенных температурах горячепрессованного в вакууме бериллия QMV [84J [c.196]

Интенсивное развитие порошковой металлургии в СССР и за ру бежом привело к значительному расширению номенклатуры применяемых в промышленном масштабе порошков цветных металлов и изготовлению из них ряда изделий. Материалы, изготовленные методом порошковой металлургии при повышенных температурах, обладают несколько более высокими механическими свойства.ми по сравнению с компактными металлургическими, что объясняется микроскопической пористостью спеченных материалов. Считается, что основной причиной повышения механических свойств является окисная пленка на поверхности частиц порошка, которая сохраняется в процессе спекания и затрудняет рекристаллизацию подобно дисперсным включениям, препятствующих движению дислокаций и затрудняющих протекание процесса собирательной рекристаллизации. Влияние температуры на механические свойства пористых материалов в общем аналогично компактным материалам. [c.25]

Положительное воздействие на механические свойства циклического изменения скорости принудительного деформирования в наибольшей степени сказывается при 1,0 мм. Увеличение числа циклов от 1 до 30...50 позволяет, как правило, снизить температуру сварки на 100... 150 °С при = onst и фиксированных значениях других параметров режима. С повышением Х(.р влияние числа циклов на механические свойства образцов возрастает. Совместное изменение параметров режима также позволяет значительно снизить параметры сварки Т и Р. [c.195]

Влияние температуры на механические свойства КЧ проявляется, главным образом, при нагреве выше 400°С и выражается в понижении а в и Оо.а и повышении 6, При этом ФеКЧ характеризуется более низким порогом хрупкости, чем ПКЧ (обычно около —80 С5. С повышением твердости ПКЧ по-J oг хрупкости еще повышается. [c.83]

Институт физической химии АН СССР в содружестве с Государственным научно-исследовательским институтом редких металлов (Гиредмет) проводил работу по изучению влияния легирующих элементов на механические свойства и коррозионную стойкость титана в средах, в которых титан неустой-чив10 >.45-49 таким средам, которые сильно разрушают чистый титан, относятся широко используемые в хим.ической промышленности растворы соляной и серной кислот. В связи с этим большое значение приобретает повышение коррозионной стойкости титана в этих средах путем легирования. Опыты проводили в 40%-ной серной и 20%-ной соляной кислотах, в которых титан разрушается даже при комнатной температуре- [c.67]

Влияние защитных сред на механические свойства отливок жз сплава Мл5 исследовали на нестандартных плоских образцах, отливаемых под давлением, и на круглых образцах, отливаемых в кокиль. Результаты механических испытаний представлены на рис. 39. Повышение температуры сплава в печи, сопровождаемое увеличением расхода защитных газов, а следовательно, и увеличением количества продуктов реакций, незначительно отражается на прочностных и пластических свойствах сплава, защищенного ЗОг и флюсом ВИ2. При использовании элегаза образуется более прочная пленка, и предел прочности сплава Мл5 при температурах 720—660° С заметно снижается. В диапазоне температур, наблюдаемых на производстве (660—680° С), прочностные характеристики хотя и уменьшают- ся, но остаются несколько выше показателей свойств, требуемых по ГОСТ 2856—68. Исходя из этих данных, среду элегаза Д10ЖН0 считать более пригодной для закрытых заливочно-дози- pyющиx установок, исключающих попадание пленки в камеру прессования. [c.75]

Двукратное увеличение межслой-нон прочности при сдвиге эпоксифе-нольных углепластиков достигается травлением углеродных волокон концентрированном азотной кислотой в течение 30 мин [20]. Прочность при растяжении в трансверсальном направлении углепластиков вследствие обработки волокон в азотной кислоте возрастает в 1.6 раза. Некоторое улучшение этих характеристик в слоистых стеклопластиках достигается также за счет пспольчЗования волокон некруглого поперечного сечения — эллипсоидных, ромбовидных, треугольных и др. Изменение формы углеродных волокон не оказывает заметного влияния на механические свойства углепластиков. Указанный метод приводит лишь к некоторому улучшению трансверсальных и сдвиговых свойств композиционных материалов, но не решает проблемы. Вследствие слоистой структуры в материале сохраняются плоскости, через которые напряжения передаются низкомодульным и низкопрочным связующим, что не исключает опасности преждевременного их разрушения. Особенно это относится к материалам, воспринимающим в конструкциях сдвиговую и трансверсальную нагрузку в условиях повышенных температур. [c.9]

Изменение механических свойств ВеО под действием облучения изучалось всеми исследователями, проводившими опыты с облучениями этого материала. Сообщалось, что модуль упругости ВеО плотностью 2,74 г/см уменьшается на 50% после облучения потоком быстрых нейтронов 6-10 нейтрон/см при температуре меньше 100° С, а при плотности 2,90 г/см — на 64% [76]. Таким образом, снова подтверждается вывод, что чем выше плотность ВеО, тем меньше ее устойчивость при облучении. Кларк [41, 43] подвергал ВеО облучению тепловыми нейтронами до 5 х X 10 ° нейтрон/см" и сообщил, что сопротивление изгибу и модуль Юнга существенно не изменялись. Эльстон и Лаббе [77] опубликовали, видимо, наиболее полные данные по изменению прочности на сжатие как функции температуры облучения, плотности вещества, потока нейтронов и температуры отжига. Их результаты представлены на рис. 4.12. Они сделали вывод, что сопротивление сжатию уменьшается с увеличением дозы облучения и что это уменьшение более резко выражено в ВеО большей плотности. Облучение при повышенных температурах (350° С) оказывало меньшее влияние на механические свойства. Потока быстрых нейтронов [c.162]

Применение никеля при легировании стали увеличивает ее вязкость и понижает критическую температуру хладноломкости [53, 55]. Высокая хладостойкость малоуглеродистых никелевых сталей позволяет широко использовать их в условиях низких температур. Известно [56], что в стали с 8— 9%-ным содернсанием никеля даже при температуре испытания— 196°С излом ударных образцов остается (на 70— 80%) волокнистым. Однако влияние никеля на механические свойства стали неоднозначно избыточное легирование стали никелем может снизить запас вязкости [55]. Смягчающее действие никеля зависит от содержания в стали углерода, марганца, бора, кремния и вольфрама [51]. В ферритных и малоуглеродистых сталях никель повышает запас вязкости тем сильнее, чем больше его содержание и чем меньше в стали углерода. С повышением количества углерода и общей легированности стали благоприятное влияние никеля умень- [c.40]

Большое влияние на механические свойства и длительную прочность сплава ЭИ437А оказывает температура закалки. Показатели прочности (Од) как при комнатной температуре, так и при 700° С с повышением температуры закалки снижаются, а показатели пластичности (б, ijj) повышаются. При этом пластичность при 700° С с повышением температуры закалки изменяется значительно слабее, чем при 20° С. [c.183]

Влияние азота. На фиг. 41 показано влияние азота на механические свойства металла шва. Азот при концентрации выше предела растворимости (0,0150/о) при нормальной температуре оказывает влияние на условия равновесия системы и действует в том же направлении, что и углерод. Растворимость азота в альфа-железе быстро возрастает с температурой и достигает (по данным Фри) 0,10/о при 430°С 0,20/0 при 500°С и 0,5% при 580°С (фиг.42). По данным Сефериана растворимость азота при 590° С не превышает 0,13% (фиг. 43). При незащищенной сварке концентрация может достигать 0,20%. Углерод и азот при повышении их концентрации на О,1О/0 в равной мере понижают на 22° С температуру верхней критической точки Лс0. При незначительном объёме сварочной ванны и быстром отводе [c.303]

Способ Шютца [16]. Чугун с повышенным содержанием углерода (3,2—3,6% С) и кремния (3,0—3,5 Si) заливается в металлическую форму. Части отливки, которые получаются при этом отбелёнными, дают после отжига при температуре 800—850° С структуру, состоящую из феррита и микроскопических узелков углерода отжига. Отжиг не только не оказывает вредного влияния на механические свойства чугуна, но и приносит пользу, снимая внутренние напряжения. На фиг. 341 дана сравнительная характеристика обыкновенного, цилиндрового и перлитового чугуна Ланца. [c.205]

Известно, что для изготовления ответственных конструкций нефтегазовой отрасли часто используются низколегированные стали. Причем присутствие легирующих элементов сложным образом оказывает влияние на температуру хладноломкости металла. Кроме того, длительная эксплуатация трубопровода может привести к снижению пластических свойств стали в связи с возможным деформационным старением и соответственно к повышению порога хладноломкости. Поэтому в работе были проведены исследования влияния отрицательных температур на физико-механические свойства трубной стали 19Г, тем-плеты которой были отобраны с действующего газопровода. Были испытаны образцы, вырезанные из труб аварийного запаса и труб после 20 лет эксплуатации на выходе из газохранилища и в пяти километрах от него. [c.10]

Влияние отпуска на механические свойства. Распад мартенсита при отпуске влияет на все свойства стали. При низких температурах отпуска (до 200—250 °С) уменьшается склонность стали к хрупкому разрушению. В случае низкотемпературного отпуска твердость закаленной и отпущенной стали мало зависит от содержания в ней легирующих элементов и определяется в основном содержанием углерода в а-растворе (мартенсите). В связи с этим высокоуглеродистые стали, имеющие высокую твердость после закалки, сохраняют ее (более высокое содержание углерода в мартенсите) и после отпуска при температурах до 200— 250 °С. Прочность и вязкость стали при низких температурах отпуска несколько возрастает вследствие уменьшения макро- и микронапряжений и изменения структурного состояния. Повышение температуры отпуска от 200—250 до 500—600 °С заметно снижает твердость, временное сопротивление, предел текучести и повышает относительное удлинение, сужение (рио. 128, а) и трещиностой-кость Кхс- [c.187]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...