Материаловедение

Внимание! эта страница распознана автоматически, поэтому мы не гарантируем, что она не содержит ошибок. Для того, чтобы увидеть оригинал, Вам необходимо скачать книгу Материаловедение

Если Вы являетесь автором данной книги и её распространение ущемляет Ваши авторские права или если Вы хотите внести изменения в данный документ или опубликовать новую книгу свяжитесь с нами по по .

Страницы: 1 2 3... 132 133 134 135 136 137 138... 382 383 384

	 Конструкционная прочность материалов 135 Наибольшую эффективность имеют технологические и металлургические ме­тоды, цель которых-повышение меха­нических свойств и качества материала. Из механических свойств важней­шее-прочность материала, повышение которой при достаточном запасе пла­стичности и вязкости ведет к снижению материалоемкости конструкции и в из­вестной степени к повышению ее надеж­ности и долговечности. Прочность-свойство, зависящее от энергии межатомной связи, структуры и химического состава материала. Энер­гия межатомного взаимодействия не­посредственно определяет характеристи­ки упругих свойств (модули нормальной упругости и сдвига), а также так назы­ваемую теоретическую прочность. Модули нормальной упругости и сдвига являются константами мате­риала и структурно нечувствительны. Теоретическая прочность (сопротивле­ние разрыву межатомных связей) в ре­альных кристаллах из-за наличия струк­турных дефектов не достигается. Реаль­ная прочность на два-три порядка ниже теоретической и определяется не столь­ко межатомными силами связи, сколько структурой материала. В гл. 4 указывалось, что уровень про­чности (сопротивление пластической де­формации) зависит главным образом от легкости перемещения дислокаций. В связи с этим современные методы по­вышения прочности материала осно­ваны на создании такого структурного состояния, которое обеспечивало бы максимальную задержку (блокировку) дислокаций. Методы упрочнения рас­смотрены в предыдущем разделе. На­помним, что к ним относятся легирова­ние, пластическая деформация, термиче­ская, термомеханическая и химико-тер­мическая обработка. Повышение проч­ности указанными методами основано на ряде структурных факторов. 1. Увеличение плотности дислокаций. Силовые поля вокруг дислокаций являются эффективными барьерами для других близко расположенных дислока­ций. В связи с этим чем больше плот­ность дислокаций, тем выше сопротив­ление пластическому деформированию. Теория дислокаций дает следующую зависимость между пределом текучести ат и плотностью дислокаций р: где а0-предел текучести до упрочне­ния; а-коэффициент, учитывающий вклад других механизмов торможения дислокаций; Ь-вектор Бюргерса; С-модуль сдвига. Целесообразно увеличивать плот­ность дислокаций до 1012 см-2. При большем значении в силу неравномер­ного распределения структурных дефек­тов отдельные объемы материала пере­сыщаются дислокациями. Это вызывает нарушение сплошности в виде субми­кроскопических трещин и снижение прочности. 2. Создание дислокационных барье­ров в виде границ зерен, субзерен, дис­персных частиц вторичных фаз. По­добные препятствия на пути движения дислокаций требуют дополнительного повышения напряжения для их продви­жения и тем самым способствуют упрочнению. Роль эффективного барьера выпол­няют границы зерен и субзерен (блоков мозаики). Скользящая дислокация выну­ждена останавливаться у этих границ, поскольку в соседних зернах (субзернах) плоскость скольжения имеет другую ориентацию. Повышение прочности при измельчении зерна (или субзерна) описывается уравнением Холла —Петча: где а0 - напряжение, необходимое для движения свободной дислокации; к -коэффициент, характеризующий прочность блокирования дислокаций; й-диаметр зерна (субзерна). Важная особенность этого фактора упрочнения состоит в том, что измель­чение зерна (увеличение протяженности rss Карта

Внимание! эта страница распознана автоматически, поэтому мы не гарантируем, что она не содержит ошибок. Для того, чтобы увидеть оригинал, Вам необходимо скачать книгу