- Предмет материаловедения; современная классификация материалов, основные этапы развития материаловедения
- Зеренное строение металлов. Границы зерен и субзерен
- Световая микроскопия; количественные характеристики микроструктуры
- Элементарная ячейка; координационное число; сингония
- Классификация дефектов кристаллического строения. Точечные дефекты, зависимость их концентрации от температуры. Краевая и винтовая дислокации
- Диффузия в металлах
- Фазовые переходы I и II рода
- Плавление металлов и строение расплавов
- Кристаллизация металлов; зарождение кристаллов, критический зародыш; гомогенное и гетерогенное зарождение кристаллов; рост кристаллов. Кривые Таммана
- Строение слитка и аморфные сплавы
- Модифицирование металлов. Стандартные испытания на растяжение, сжатие, изгиб, твердость, ударную вязкость
- Фазовые превращения в твердом состоянии
- Упругая и пластическая деформация металлов
- Виды разрушения: понятия о вязком и хрупком разрушении
- Электрические свойства проводниковых материалов
- Методы определения электрических свойств
- Теплоемкость и теплопроводность металлов и сплавов
- Дилатометрия. Магнитные свойства металлов и сплавов. Методы определения
- Значение механических и физических свойств при эксплуатации изделий
- Свойства, как показатели качества материала
- Типы фаз в металлических сплавах. Правило фаз; правило рычага
- Твердые растворы замещения и внедрения; промежуточные фазы; сверхструктуры
- Система с неограниченной растворимостью в жидком и твердом состояниях; системы эвтектического, перитектического и монотектического типа. Системы с полиморфизмом компонентов и эвтектоидным превращением
- Система с тройной эвтектикой и практически полным отсутствием растворимости компонентов в твердом состоянии; изотермические и политермические сечения
- Правило рычага и центра тяжести треугольника
- Зависимость механических и физических свойств от состава в системах различного типа
- Выбор сплавов для определенного назначения на основе анализа диаграмм состояния
- Строение и свойства железа; метастабильная и стабильная фазовые диаграммы железо-углерод. Формирование структуры углеродистых сталей. Определение содержания углерода в стали по структуре
- Конструкционные и инструментальные углеродистые стали. Маркировка, применение
- Белые, серые, половинчатые, высокопрочные и ковкие чугуны
- Формирование микроструктуры, свойства, маркировка и применение
- Роль термической обработки в повышении качества конструкционных материалов
- Применение термообработки в технологии производства заготовок и изделий из конструкционных материалов
- Отжиг 1-го рода. Неравновесная кристаллизация
- Гомогенизационный отжиг, изменение структуры и свойств при гомогенизационном отжиге. Закалка с полиморфным превращением. Закалка без полиморфного превращения
- Изменение микроструктуры и механических свойств металлов при нагреве после горячей и холодной обработки давлением
- Возврат, первичная и собирательная рекристаллизация. Рекристаллизационный отжиг
- Отжиг II-го рода. Отжиг и нормализация сталей; режимы и назначение отжига и нормализации
- Отпуск сталей. Превращения в стали при отпуске, изменение микроструктуры и свойств
- Химико-термическая обработка стали. Назначение, виды и общие закономерности. Диффузионное насыщение сплавов металлами и неметаллами
- Классификация и маркировка легированных сталей. Влияние легирующих элементов на превращения, микроструктуру и свойства стали; принципы разработки легированных сталей
- Конструкционные стали: строительные, машиностроительные, высокопрочные. Инструментальные стали: стали для режущего инструмента, подшипниковые, штамповые
- Нержавеющие, теплостойкие и жаропрочные, хладостойкие, электротехнические и износостойкие стали
- Маркировка, структура, свойства и области применения цветных металлов и их сплавов
- Алюминий; влияние примесей на свойства алюминия; деформируемые и литейные алюминиевые сплавы
- Медь; влияние примесей на свойства меди. Латуни, бронзы, медно-никелевые сплавы
- Магний и его сплавы
- Титан и его сплавы
- Виды композиционных материалов. Строение, свойства, области применения
- Химический состав, методы получения порошков, свойства и методы их контроля
- Формование и спекание порошков, области применения
- Неорганические стекла. Техническая керамика
- Полимеры, пластмассы
Модифицирование металлов. Стандартные испытания на растяжение, сжатие, изгиб, твердость, ударную вязкость
В жидкий металл могут добавлять модификаторы, чтобы получить нужное строение металла в отливках. Это процесс модифицирования.
По механизму воздействия на процесс кристаллизации модификаторы можно разделить на две группы:
1) модификаторы, являющиеся дополнительными центрами кристаллизации;
2) модификаторы - поверхностно-активные вещества. Эти модификаторы растворяются в жидком металле. Процесс кристаллизации зависит от имеющихся центров кристаллизации. Этими центрами являются частицы тугоплавких неметаллических включений, оксидов, интерметаллических соединений, образуемых примесями.
К началу процесса кристаллизации центры находятся в жидком металле и имеют вид твердых включений. При кристаллизации атомы металла откладываются на активированной поверхности примеси. Эта кристаллизация называется гетерогенной, при которой роль зародышей играют стенки формы.
При затвердевании имеющиеся в наличие готовые центры кристаллизации приводят к уменьшению размера кристаллов. Эффект измельчения структуры увеличивается при соблюдении структурного и размерного соответствия примесной фазы с основным металлом, которое способствует сопряжению их кристаллических решеток.
В жидком металле присутствуют растворенные примеси, которые вызывают измельчение структуры. Адсорбируясь, они уменьшают поверхностное натяжение на границе раздела жидкость - твердая фаза и линейную скорость роста кристаллов.
Улучшению механических свойств металла способствует измельчение структуры. Для измельчения структуры сплавов применяют технологическую операцию - модифицирование. Эта операция состоит во введении в жидкий сплав перед разливкой специальных добавок - модификаторов. Для этого используют поверхностно-активные вещества, а также элементы, которые образуют тугоплавкие тонкодисперсные частицы. Модификаторы добавляют в сплавы.
Повышение температуры жидкого металла перед разливкой приводит к укрупнению зерна при кристаллизации и, наоборот, уменьшению размера зерна происходит в результат подстуживания металла. Подстуживание эффективно при наличии модификаторов, которые образуют фазы вместе со структурным и размерным соответствием с основным металлом.
Стандартные испытания
Статическое испытание на растяжение - способ механических испытаний металлов. Для статических испытаний изготовляются круглые образцы испытуемого металла или плоские для листовых материалов. Образцы состоят из рабочей части и головок, которые предназначены для закрепления их в захватах разрывной машины. Размеры образцов стандартизованы. При растяжении образец удлиняется. Некоторые сплавы металлов имеют коэффициент линейного расширения близкий к нулю (применяются для изготовления точных приборов, радиоламп).
В зажимах разрывной машины устанавливают круглый или плоский образец стандартных размеров, и увеличивая нагрузку, следят за изменением его длины. Пишущее устройство машины записывает диаграмму растяжения, по которой определяют механические свойства.
Твердость - свойство материала оказывать сопротивление контактной деформации, способность материала сопротивляться внедрению в его поверхность твердого тела - индентора. Индентор - алмазный наконечник в виде конуса. Испытания на твердость - самый доступный вид механических испытаний.
Испытания на твердость производятся быстро и не требуют сложных образцов, позволяют судить о других механических свойствах металлов (например, о пределе прочности). Распространены методы вдавливания твердого наконечника.
Определение твердости методом Роквелла. В поверхность испытываемого образца вдавливают стальной или алмазный конус с углом 120° или стальной закаленный шарик диаметром 1,59 мм и по глубине проникновения в поверхность оценивают твердость материала.
На твердомере Роквелла нанесены три шкалы: А (черного цвета) - испытание ведут алмазным конусом, твердость обозначается HRA; В (красного цвета) - испытание ведут шариком, твердость обозначается Н13В; С (черного цвета) - испытание ведут стальным конусом, твердость обозначается HRC.
Определение твердости методом Виккерса. В поверхность образца вдавливают четырехгранную алмазную пирамиду и по диагонали отпечатка определяют твердость.
Метод Виккерса позволяет измерять твердость мягких и твердых металлов и сплавов и твердость тонких поверхностных слоев.
Испытания на удар определяют способность металла сопротивляться ударным нагрузкам, которым детали машин подвергаются в процессе работы.
Испытания ударной нагрузкой проводятся над образцами стандартной формы на приборах, которые называются маятниковыми копрами.
Ударная вязкость - работа, затраченная на ударный излом образца и отнесенная к площади его поперечного сечения в месте надреза. Испытания на ударную вязкость проводят для оценки склонности материалов к хрупкому разрушению
Изгиб - более мягкий способ нагружения, чем растяжение. На изгиб испытывают малопластичные материалы. Испытания проводят на образцах большой длины, цилиндрической или прямоугольной формы. Их устанавливают на две опоры. Определяемыми характеристиками служат предел прочности и стрела прогиба.
Автор: Буслаева Е.М.
<< Назад: Строение слитка и аморфные сплавы
>> Вперед: Фазовые превращения в твердом состоянии
Рекомендуем интересные статьи раздела Конспекты лекций, шпаргалки:
▪ Конституционное право Российской Федерации. Конспект лекций
▪ Поведение потребителей. Шпаргалка
▪ Земельное право. Шпаргалка
Смотрите другие статьи раздела Конспекты лекций, шпаргалки.
Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.
<< Назад
Последние новости науки и техники, новинки электроники:
Атомный секрет вечного блеска золота
20.06.2026
Золото издавна считается символом вечности и благородства не только из-за своей редкости, но и благодаря удивительной химической стойкости. В отличие от большинства металлов, оно не окисляется на воздухе, не тускнеет и не покрывается ржавчиной даже спустя тысячелетия. Эта уникальная инертность позволила золотым артефактам сохранять первозданный блеск с древних времен. Однако точный механизм такой защиты долго оставался загадкой для ученых. Недавнее исследование американских химиков-вычислителей раскрыло, что дело не просто в слабом взаимодействии с кислородом, а в особой атомной структуре поверхности металла.
Сотрудники Тулейнского университета Санту Бисвас и Мэтью М. Монтемор провели детальное компьютерное моделирование, чтобы понять, как молекулы кислорода взаимодействуют с поверхностью золота. Ученые сравнили два основных типа атомных структур: "реконструированные" и "нереконструированные" поверхности. Было доказано, что природная способность золота к перестройке атомов играет кл ...>>
Смарфон Realme 16T 5G
20.06.2026
В сегменте доступных смартфонов с акцентом на длительную работу без подзарядки компания Realme представила интересную новинку - модель Realme 16T 5G. Главным преимуществом устройства стала по-настоящему впечатляющая батарея емкостью 8000 мАч, которая способна обеспечить до трех дней автономной работы при умеренном использовании. При этом инженерам удалось сохранить относительно компактный корпус толщиной менее 9 мм и вес всего 224 грамма, что делает смартфон удобным для повседневного ношения несмотря на внушительный аккумулятор.
Смартфон оснащен большим 6,8-дюймовым LCD-дисплеем с высокой частотой обновления 144 Гц и пиковой яркостью до 1200 нит. Такое сочетание обеспечивает плавную картинку в динамичных сценах и комфортное восприятие контента даже под прямыми солнечными лучами. За производительность отвечает энергоэффективный процессор MediaTek Dimensity 6300, дополненный оперативной памятью LPDDR4X и накопителем UFS 2.2. Для эффективного отвода тепла во время продолжительных нагру ...>>
Проблема набора веса после 40
19.06.2026
С возрастом многие люди замечают, что поддерживать привычный вес становится все сложнее, даже если рацион и уровень активности существенно не меняются. Ученые из Каролинского института в Швеции раскрыли одну из ключевых биологических причин этого явления. Они показали, что с годами в жировой ткани замедляется процесс обновления липидов, из-за чего организм постепенно накапливает жир. Это естественное возрастное изменение объясняет, почему после 40 лет тело начинает "работать" иначе, способствуя набору веса.
В долгосрочном исследовании специалисты наблюдали за жировой тканью 54 мужчин и женщин на протяжении в среднем 13 лет. Независимо от того, набирали участники вес или, наоборот, худели, у всех без исключения скорость липидного обмена в жировых клетках заметно снижалась. Жир в клетках обновляется все медленнее, и этот процесс происходит автоматически с течением времени. Те, кто не компенсировал замедление уменьшением калорийности питания, в среднем набирали около 20% от исходного в ...>>
Случайная новость из Архива Жилет с подогревом на углеродных нанотрубках
04.02.2017
Одежда, в которой для подогрева используются электронагревательные элементы, известна достаточно давно, однако только современный уровень технологий позволил устранить недостатки, присущие предыдущим реализациям. Свидетельством этого является жилет с подогревом Foomext, в котором используются углеродные нанотрубки.
По словам его создателей, использование нагревателя из передового материала на основе углеродных нанотрубок позволило сделать жилет тонким, гибким и легким. Жилет можно стирать. Он быстро нагревается и не излучает тепло наружу. В качестве источника энергии используется мобильный аккумулятор. Предусмотрена четырехступенчатая регулировка температуры.
Без подзарядки предложенного в виде опции аккумулятора емкостью 5000 мАч хватает на 3-4 часа при максимальной температуре или на 7-8 часов - при минимальной. Зарядка занимает 3 часа. Возможно управление нагревом с помощью мобильного приложения, в том числе - включение и выключение по графику.
Разработчики планируют собрать средства на выпуск Foomext в размере не менее $10 000 с помощью сайта коллективного финансирования KickStarter. Взнос, дающий право на получение жилета, составит $99.
|
Другие интересные новости:
▪ Для зрения полезенее планшеты, а не книги
▪ Планктон против пластика
▪ Гигантский инвазивный шершень замечен в Европе
▪ Образование на треть снижает риск инфаркта
▪ Самовосстанавливающийся материал высокой прочности
Лента новостей науки и техники, новинок электроники
Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:
▪ раздел сайта История техники, технологии, предметов вокруг нас. Подборка статей
▪ статья Казанские сироты. Крылатое выражение
▪ статья Чем прославился Боб Марли до того, как стать музыкантом? Подробный ответ
▪ статья Сотрудник бухгалтерии, отдела бюджетирования и контроллинга. Типовая инструкция по охране труда
▪ статья Устройство для автоматической подзарядки аккумуляторов в системе аварийного питания. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники
▪ статья Воздушные линии электропередачи напряжением выше 1 кВ. Расстояния между проводами и между проводами и тросами по условиям пляски. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники
Оставьте свой комментарий к этой статье:
Главная страница | Библиотека | Статьи | Карта сайта | Отзывы о сайте

www.diagram.com.ua
2000-2026