- 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:
▪ Менеджмент. Шпаргалка
▪ Основы безопасности жизнедеятельности. Шпаргалка
▪ Инновационный менеджмент. Шпаргалка
Смотрите другие статьи раздела Конспекты лекций, шпаргалки.
Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.
<< Назад
Последние новости науки и техники, новинки электроники:
Экраны влияют на детей неравномерно в разном возрасте
01.08.2026
Планшеты и смартфоны давно стали привычной частью повседневной жизни даже самых маленьких детей. Родители часто используют гаджеты, чтобы успокоить малыша или занять его на время, однако ученые все чаще задаются вопросом, как экранное время сказывается на развитии мозга и будущей способности к обучению. Новое исследование показывает, что значение имеет не только продолжительность просмотра, но и возраст, в котором ребенок проводит время перед экраном.
Ученые наблюдали детей от рождения до 8 лет. Оказалось, что больше всего экраны влияют на мозг в два периода - в раннем младенческом возрасте и перед поступлением в школу. У детей, много времени проводивших перед экранами в эти возрастные точки, в 9 лет были несколько хуже успехи в обучении, а в 10,5 лет хуже работала рабочая память - способность удерживать и обрабатывать информацию здесь и сейчас.
Исследователи из Франции и Сингапура проанализировали данные 502 детей и выделили два ключевых этапа. У младенцев мозг развивается очень ...>>
Умные жилеты, спасающие от жары
01.08.2026
Летняя жара в больших городах все чаще становится серьезным испытанием для людей, работающих на открытом воздухе. Мусорщики, строители и другие специалисты вынуждены проводить часы под палящим солнцем, рискуя перегревом. Китайские инженеры предложили практичное решение - специальные охлаждающие жилеты, которые помогают снизить ощущаемую температуру примерно на 10 градусов.
Пока мир страдает от сильной жары, китайские инженеры разработали "умные" жилеты с климат-контролем. Жилеты с кондиционированием почти не отличаются от обычной рабочей одежды. Главное отличие - в системе охлаждения. В городе Нанкин в жилет вмонтированы два вентилятора, работающих от портативных аккумуляторов. Одного заряда хватает на 3-4 часа непрерывной работы.
В Чанчжоу решили разместить в карманах охлаждающие элементы с материалом, который при нагревании переходит из твердого состояния в жидкое, активно поглощая тепло. Это поддерживает комфортную температуру в течение 2,5-4 часов. Такие жилеты выглядят почти ...>>
Летающие ветротурбины 3 МВт вышли в серию
31.07.2026
Традиционные ветряные электростанции зависят от силы и стабильности ветра у поверхности земли, где воздушные потоки часто бывают слабыми и порывистыми. На больших высотах ветер обычно сильнее и постояннее, поэтому инженеры уже давно рассматривают возможность подъема турбин в воздух. Китайская компания сделала важный шаг в этом направлении, перейдя от испытаний к мелкосерийному производству.
Компания Beijing Linyi Yunchuan Energy Technology запустила мелкосерийное производство летающей ветротурбины S2000, а в провинции Чжэцзян возводят отдельный завод по производству материалов для оболочки аппарата. У компании уже есть предварительные договоренности с прибрежными городами и горными регионами, которые рассматривают возможность использования этой технологии для удовлетворения собственных энергетических потребностей. Прототип, который полгода назад только что поднялся в небо над Сычуанем, теперь превращается в целую отрасль.
Идея S2000 проста: вместо того чтобы устанавливать ветряну ...>>
Случайная новость из Архива Переводчик детского плача
04.07.2019
Разработчики из США решили, что плач маленьких детей - это не просто бессвязный набор звуков и создали специальный переводчик детского плача, помогающий распознавать то, что пытаются "сказать" нам дети.
На самом деле, все довольно просто и идея совсем не нова, но один из разработчиков, профессор из Университета Северного Иллинойса, Личуань Лю в процессе создания опирался на опыт врачей-педиатров.
"Опытные медсестры или педиатры могут определить, почему ребенок плачет. Специалисты могут это делать, основываясь на собственном опыте. Мы поговорили со множеством врачей и они подтвердили, что теоретически в детском крике и плаче можно выделить некоторые закономерности, которые можно использовать при создании алгоритмов для переводчика." - заявляет профессор Лю.
Поэтому Лю и команда решили выявить особенности детских криков, которые сигнализируют о наличии боли или дискомфорта Эти характеристики включают разницу в интенсивности и частоте плача или крика. Затем команда разработала алгоритм, основанный на автоматическом распознавании речи для обнаружения и идентификации этих функций.
Этот "алгоритм распознавания языка крика" был обучен на записях детских криков, взятых из отделения интенсивной терапии новорожденный. Он использует уникальную систему, который восстанавливает сигнал на основе неполных данных (то есть, даже если система слышит обрывки крика, она может "додумать" то, как он выглядел бы полностью и принять решение). Это необходимо для идентификации звуков, раздающихся в шумной среде.
Алгоритм может идентифицировать детский плач на фоне, скажем, речи взрослого или даже громких звуков работающего телевизора. Кроме того, он способен работать и в условиях, когда в комнате находится несколько малышей.
|
Другие интересные новости:
▪ Депрессия и тревожность меняют объем мозга
▪ Лифт в космос
▪ Чтобы сохранить природу, заповедники придется закрыть
▪ Беспилотный дроид S1000
▪ Миниатюрный лазер с блокировкой мод
Лента новостей науки и техники, новинок электроники
Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:
▪ раздел сайта Зрительные иллюзии. Подборка статей
▪ статья Бабушка надвое сказала. Крылатое выражение
▪ статья Почему Белый Дом так называется? Подробный ответ
▪ статья Функциональный состав телевизоров Daewoo. Справочник
▪ статья Светомузыкальная установка Светлана. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники
▪ статья Спикерфон. 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