Студопедия

Главная страница Случайная страница

Разделы сайта

АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника






Түйіршік шекараларын беріктендіру.






Бұ л механизм кристалдық бір фазалы материалдарды талдағ ан кезде қ олданылады (пластикалық деформация кезінде дислокацияның қ айнар кө зі ретінде тү йіршіктердің шекаралары болып есептеледі).

Дислокацияның шекарадан шекарағ а жылжуына ешқ андай кедергі болмайды.

S- сырғ анау жазық тығ ы;

d- тү йіршіктің ө лшемі Сурет 2 Тү йіршік шекаралы беріктенуі.

Тү йіршіктердің шекаралары дислокациялардың сырғ анауына кедергі жасайды да қ осымша кернеудің қ ажеттілігін тудырады. Осы себептен дислокациялар армирлеуші элемент болып табылады. Тү йіршік шекаралық беріктендіру Хасл-Петч аналитикалық тең деуімен сипатталады.

d- тү йіршіктің ө лшемі;

k- коэффициент.

БЕРІКТЕНДІРУ МЕХАНИЗМДЕРІ. Қ АТТЫ ЕРІТІНЛІ БЕРІКТЕНДІРУ. Қ атты ерітіндіні беріктендіру.

Сурет 3.1 Мотта-Нобарро теориясының бірінші моделі.

Мотта-Нобарро теориясының бірінші моделі бойынша бө лшектер арасындағ ы арақ ашық тық, дислокация сызығ ының қ исық тылығ ының радиусы ә рқ ашан тө мен болады. Бұ л жағ дай ұ сақ бө лшектер кө п болғ ан кезде жә не дислокация сызығ ының сызық тық тартылысы ә рбір бө лшекті қ оршап алуына кедергі жасағ ан кезде пайда болады. Нә тижесінде дислокациялар бө лшегінің арасындағ ы серпімді ә серлесу туындайды. Ол дислокация сызық тарының бө лшектер топшаларын қ оршауымен қ атар жү реді. Сондық тан беріктендіру тиімділігі жоғ ары емес. Бұ л модель қ атты ерітіндіні беріктендірц механизміне сай келеді.

Юм-Розери ережесі бойынша матрицалық жә не легірлеуші элементтерінің атомдар радиустарының қ атынастарына тиісті болады. Қ атты ерітінділерде легірлеуші элемент атомдары тордың тү йіндеріне немесе тү йін аралық кең істікте орналасады. Қ андай жағ дай болмасын легірлеуші элементтің сыртқ ы аймағ ында серпімді бұ зылғ ан аймақ тү зіледі. Легірлеуші элемент атомдары материалды Мотта-Нобарро теориясының бірінші моделі бойынша беріктендіреді. Материалдың деформацияғ а кедергісі дислокациялар мен еріген бө лшектер арасындағ ы серпімді ә серлесу кезінде жә не атомдар дислокация сызығ ымен қ оршап алуына қ ажетті кернеулердің жоғ арылауына байланысты болады. Қ атты ерітіндіні беріктендіру механизмі келесі формуламен анық талады:

Мұ ндағ ы: легірленбеген материалдың ақ қ ыштық шегі;

G-жылжу модулі;

c- еріген элементтің концентрациясы;

матрицалық жә не еріген элементтің торларының сә йкессіздігі.

Ол атомдар радиустарының айырмасымен сипатталады:

∆ V- Матирцаның жә не еріген элементтердің элементарлық тор ұ яшық тарының кө лемдерінің айырмасы.

БЕРІКТЕНДІРУ МЕХАНИЗМІ ДИСПЕРСТІК БЕРІКТЕНДІРУ.

Беріктендіру механизмдері

Ә ртү рлі технологиялық ә дістер кө мегімен материалдардың беріктілігін жоғ арылату беріктендіру терминін сипаттайды. Дислокацияның сырғ анауына ә сер ететін кедергілер ә ртү рлі болғ андық тан келесі беріктендіру механизмін кө рсетіге болады.

5.Нө лдік (қ атты ерітіндіні беріктендіру)

6.Бірлік (дислокациондық беріктендіру)

7.Екінші реттік (тү йіршік шекаралары беріктендіру)

8.Ү шінші ретті (дисперсті беріктендіру).

Легірлеу кезіндегі беріктендіру механизмдері туралы тү сінікті Мотта-Нобарро теориясы береді. Осы теория бойынша металдың матрицасында орналасқ ан еріген атомдар немесе атомдар топшалары сырттан серпімді кернеу аймағ ын қ оршап тұ ратын сфера тә різдес бө лшектер тү рінде болады. Дислокациялар еріген атомдармен ә рекеттескен кезде, дислокацияның қ озғ алуына кедергілер туындайды. Бұ л беріктендіруді сипаттайды.

Дисперсті бө лшектермен беріктендіру

Мотта-Нобарро теориясының екінші моделі бойынша: еріген атомдар 25-50 в (Бюргерс векторы)арақ ашық тығ ында 100-1000 атомғ а дейін топша қ ұ ра алады. Осы кезде жоғ арғ ы кернеудің ә серінен дислокация сызығ ының қ исаюы байқ алады. Осы модель бойынша пайда болғ ан кернеулерге қ арсы тұ ру ү шін дислокация сызығ ының пластикалық деформациясы пайда болады. Яғ ни, дислокация сызығ ы бө лшектерді кесіп ө теді.(сурет 3.2а)

Дислокация АВ жазық тығ ы бойынша сырғ анайтын болса, бө лшек матирицағ а қ атысты когорентті болса бө лшектер арасында деформация байқ алады. Яғ ни, бө лшек матрицамен бірге деформацияланалы..(сурет 3.2б)

Мотта-Нобарро теориясының екінші механизмі дисперсиондық жә не дисперсті беріктендіру туралы айтылады. Аталғ ан беріктендіру тү йіршіктерінің матрицаларында жә не олардың шекарасында орналасқ ан дислокациялардың ұ сақ когерентті бө лшектердің ә серлескен кезынде пайда болады. (аса қ анық қ ан қ атты ерітінділердің бө лінуі кезінде).

Бө лмелі температурада легірлеуші элементтер мө лшері ерігіштік шегінен жоғ ары болғ ан кезде материалды жедел тү рде суытқ анда аса қ анық қ ан ерітінді тү зіледі. Егерде аса қ анық қ ан ерітінді бө лме температурасында тұ ра берсе табиғ и ескіру пайда болады, ал егер қ ыздырсақ жасанды ескіру пайда болады.Қ атты ерітіндінің ыдырауы байқ алады.

Мотта-Нобарро теориясының екінші моделі бойынша беріктендірудің бастапқ ы сатысы жү реді. «Гинье Престон» аймағ ы деп аталатын атомдар топшасы тү зіледі. Осы атомдар топшалары матрицағ а сай когерентті кристалдық торғ а ие болады. Дислокациялармен ә серлескен кезде беріктендіру эффектісін тудырады. Бұ л саты аймақ ты ескіру деп аталады. Аймақ ты беріктендіру аналитикалық эффектісі келесі формуламен бағ аланады:

- беріктендірілмеген материалдың ақ қ ыштық шегі;

- матрицалық материалдың жылжу модулі;

- бө лшек материалдың жылжу модулі;

- Бюргерс векторы;

- коэффициент;

- бө лшектер арасындағ ы арақ ашық тық.

Мотта-Нобарро теориясының екінші моделі бойынша атомдар арасындағ ы арақ ашық тық дислокация сызық тарының қ исық тық радиусынан жоғ ары болады.

 

Осы модель бойынша атомдар арасындағ ы дислокация сызығ ының тү зетілуі байқ алады. Ә ссерлесу нә тижесінде атомдар арасында дислокациондық ілмектер пайда болады. Мұ ндай ілмектер ораван деп аталады. Кө бінде ораван ілмектері физикалық ескіру кезінде тү зіледі. Фазалық ескіру кезінде дисперсті бө лшектердің коагуляцмясы байқ алады. Матрицаның кристалдық торына тиістідисперсті бө лшектердің кристалдық торы когерентсіз болады. Сонымен қ атар дисперсті бө лшектердің коагуляциясы кезінде бө лшектің шекарасында міндетті тү рде қ ұ рылымдық ө згеріс байқ алады. Ол бізде келесі формуламен сипатталады:

Пластикалық деформация нә тижесінде бө лшектерді қ ошап тұ рғ ан аймақ кристалл торының бұ зылғ ан аймағ ы болып табылады. Егерде бө лшек матрицағ а қ атысты когерентсіз болатын болса, жылжу кезынде бө лшек ө з пішінін сақ тайды да ал матрица жылжиды.






© 2023 :: MyLektsii.ru :: Мои Лекции
Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав.
Копирование текстов разрешено только с указанием индексируемой ссылки на источник.