Главная | Обратная связь | Поможем написать вашу работу!
МегаЛекции

Классификация способов упрочнения




Введение

 

Фундаментальная проблема современного материаловедения в машиностроении – исследование процессов, приводящих к повышению прочностных свойств материалов, механизмов упрочнения и разработка на этой основе эффективных технологий получения высокопрочных материалов. Без таких материалов невозможно дальнейшее развитие машиностроения, авиации и космической техники, судостроения, добывающей промышленности, атомной энергетики.

Повышение прочности или упрочнение материала– условно необратимое повышение прочностных характеристик при механическом, химическом, тепловом воздействии на материал. Упрочнение может достигаться, во-первых, при обработке уже полученного материала, и, во-вторых, при его получении.

Классификация способов упрочнения

Механизмы упрочненияматериалов можно разделить на две группы:

а) дислокационные,

б) недислокационные.

Дислокационные механизмы упрочнения реализуются в кристаллических материалах. В их основе лежат процессы размножения дислокаций, изменения их плотности и торможения.

Недислокационные механизмы упрочнения возможны в поликристаллических и аморфных материалах, которые могут иметь гетерогенную структуру с высокой работой распространения трещин.

Предлагалось несколько классификаций вариантов или общих направлений упрочнения материалов. В основу этих классификаций положены как механизмы упрочнения, так и способы получения упрочненных материалов.

Рассмотрим наиболее распространенные классификации, предложенные в разное время выдающимися материаловедами.

Классификация способов упрочнения металлов, предложенная академиком А.А.Бочваром:

1. Холодная деформация металлов (нагартовка).

2. Сплавление основного металла с компонентами, образующими с ним твердые растворы.

3. Получение высокодисперсной смеси фаз или промежуточного состояния, соответствующего подготовительной стадии образования этой смеси.

4. Введение в сплав компонентов, образующих уже при кристаллизации новую более твердую фазу, располагающуюся по границам первичных зерен или по междендритным пространствам.

В основу классификации способов упрочнения металлов, предложенной основателем московской школы металловедения, профессором МИСИС М.Л.Бернштейном положены различные варианты торможения дислокаций:

1. Упорядочение:

- ближнее; дислокации тормозятся за счет межатомных связей, например, при понижении температуры уменьшаются межатомные расстояния в кристалле, что приводит к увеличению сил межатомного взаимодействия и торможению дислокаций;

- дальнее; образуются субзерна, домены с правильным кристаллическим строением, их границы тормозят движение дислокаций.

2. Образование атмосфер из атомов примесей.

3. Торможение дислокаций на частицах второй фазы.

4. Упрочнение вследствие взаимодействия дислокаций.

Немецкими металловедами Р.Циммерманом и К.Гюнтером также были предложены следующи основные пути повышения прочности материалов:

1. Деформационное упрочнение (наклеп).

2. Упрочнение при образовании твердого раствора.

3. Упорядочение (образование антифазных границ).

4. Создание мелкозернистой структуры; старение (выделение вторых фаз).

5. Образование субструктуры.

6. Увеличение плотности дислокаций, например в результате фазового наклепа.

7. Уменьшение плотности дислокаций.

8. Создание композитных материалов.

9. Создание благоприятных (сжимающих) поверхностных остаточных напряжений.

Анализируя приведенные классификации методов упрочнения, нельзя не заметить их общность, даже повторяемость по ряду отдельных способов.

Поделиться:





Читайте также:





Воспользуйтесь поиском по сайту:



©2015 - 2024 megalektsii.ru Все авторские права принадлежат авторам лекционных материалов. Обратная связь с нами...