На головну

Плакуванням високоміцних матеріалів

  1.  А.4 Вибір матеріалів
  2.  Алгоритм 4.4. Деталізація завдання 'Закупівля матеріалів "з використанням даних електронної таблиці MS Excel
  3.  В.2 Характеристики матеріалів
  4.  Взаємодія слідчого з органами дізнання, оцінка матеріалів дослідчої перевірки і використання результатів ОРД в процесі розслідування кримінальної справи.
  5.  Види гідроізоляційних матеріалів
  6.  Види пакувальних матеріалів
  7.  МОЖЛИВІ ДВА варанти ОБЛІКУ НАДХОДЖЕННЯ МАТЕРІАЛІВ

Такі матеріали мають низьку пластичність і механічні властивості їх суттєво залежать від стану поверхні, наприклад, наявність на поверхні високоміцної загартованої сталі микродефектов, що з'являються при термічній обробці і при виготовленні виробів, різко знижує і міцність, і пластичність.

Нанесення на поверхню високоміцної загартованої сталі тонких шарів в'язкої сталі (сплаву) стабілізує її механічні властивості на високому рівні. Причини цього наступні:

1. плакируют шари запобігають утворенню гартівних дефектів, захищаючи поверхню вуглецевої сталі від контакту з закалочной середовищем.

2. плакуванням здійснюється переклад найбільш небезпечних для загартованої сталі поверхневих дефектів всередину обсягу, що знижує їх небезпека (рис.2.6).

 

Мал. 2.6. Схема розташування тріщини в плакованої (1) і не дубльованих (2) стали: 1 - загартована сталь, 2 - плакіровка

У зв'язку з цим матеріал плакуючого шару повинен володіти високою пластичністю, в'язкістю, достатню міцність, здатність до зміцнення.

армовані СКМ - Це в основному багатошарові матеріали, в яких шари різнорідних матеріалів розподілені по товщині певним чином. Зовнішні шари можуть бути відмінними від внутрішніх шарів і виконувати роль, як і в плакованих матеріалах, захисту від корозії, зносостійкість, жаростійкість і т. Д.

Шаруватий композит відрізняється від інших видів (зміцнених частинками і волокнистих) тим, що складові його не мають об'ємного взаємного розташування. Тому основною умовою роботи матеріалу при навантаженні є наявність достатньої міцності зчеплення шарів. Відсутність міцного зчеплення призводить до розшарування шляхом утворення мікротріщин в поверхні розділу. Наявні технології дозволяють отримати шаруваті композити з високою міцністю зчеплення шарів. Однак при технологічних операціях отримання вироби в умовах експлуатації, коли роблять нагрівання, між різнорідними шарами композиту проходять дифузійні процеси. Зона взаємодії має відмінні від складових структуру і властивості, а товщина се визначається температурою і часом нагріву. Прогноз утворюються між металами фаз дозволяють зробити рівноважні діаграми стану. Однак судити про властивості дифузійної зони не завжди представляється можливим. Це пов'язано з тим, що практично в якості складових використовують складні за складом сплави, що утворюють при дифузійному взаємодії багатофазні структури, властивості яких встановити важко.

У разі, коли складові не взаємодіють між собою, міцність композиту можна оцінити за рівнянням

 , (5)

где?А і ?В - Міцності складових А і В, VA і VB - Їх об'ємні частки

Коли між складовими утворюється диффузионная зона, такий композит необхідно розглядати як трикомпонентну систему, яка представлена ??у вигляді схеми (рис. 2.7).

З наведеної схеми, використовуючи принцип адитивності, можна записати рівняння

 , (6)

де ?C и VС - Міцність і об'ємна частка дифузійної зони.

  Мал. 2.7. Схема шаруватого композиту з дифузійної зоною (с) між складовими (А і В) Мал. 2.8. Теоретична залежність міцності при розтягуванні шаруватого композиту від об'ємної частки пластичних складових

Залежно від властивостей, товщини і об'ємної частки дифузійної зони знаходяться властивості композиту, поведінка його при навантаженні:

1. Рівняння (6) дозволяє оцінити міцність композиту, якщо її складові і дифузійна зона деформуються пластично до руйнування. Це рівняння можна представітьв вигляді потрійний діаграми (рис.2.8). Так, в з'єднанні хромонікелевий сплав - вуглецева конструкційна сталь перехідна диффузионная зона формується в результаті міграції заліза вуглецю з вуглецевої сталі в хромонікелевим і хрому нікелю в вуглецеву сталь. Дифузійна зона являє собою ряд сплавів змінного складу Fc-Cr-Ni-C. При цьому відбувається зниження міцності вуглецевої сталі за рахунок збідніння її вуглецем, що відчутно в високоміцному стані (після гартування і низького відпустки). Особливо виявляється роль дифузійної зони при стоншування зразка, що рівносильно збільшенню се об'ємної частки

2. Коли складові реагують з утворенням тендітних (інтерметалідних) хімічних сполук, то деформація композиту порівнянна з деформацією реакційної зони. При розтягуванні відбувається разрушеніе інтерметалідних шарів, які визначають надійність композиту, тоді як пластичні шари ще можуть деформуватися пластично. При цьому рівняння (6) буде мати наступний вигляд:

 , (7)

де ?'а і ?'в- Напруги в складових А і В при деформації разрушенія тендітних інтерметалідних шарів.

За аналогією з волокнистими композитами можна встановити значення Vminи Vкр для тендітної складової. для встановлення Vmin необхідно вирішити спільно два рівняння:

 

Поведінка таких композитів при навантаженні залежить від товщини і рівномірності інтерметалідних шарів, їх однорідності за структурою та властивостями. Тендітні матеріали (напівпровідники, металеві та неметалеві сполуки) мають максимальне значення міцності при 0,7-0,9 Тпл, А ефект збільшення її може становити сотні відсотків. У зв'язку з цим застосування композитів з інтерметалідних шарами найбільш ефективно в якості жароміцних.

 



 Композиційні матеріали з двовимірним наповнювачами (шаруваті композити) |  Матеріали для дослідження

 газонаповнені пластмаси |  Гумові матеріали |  Матеріали, що представляються на лабораторній роботі |  Класифікації композиційних матеріалів |  наповнювачами |  Композиційні матеріали з алюмінієвої матрицею |  Композиційні матеріали з нікелевої матрицею |  зміцнення волокнами |  Армуючі матеріали і їх властивості |  Властивості волокон, дроту і ниткоподібних кристалів для армування композиційних матеріалів |

© um.co.ua - учбові матеріали та реферати