Войти в мой кабинет
Регистрация
ГОТОВЫЕ РАБОТЫ / КУРСОВАЯ РАБОТА, МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ

Анализ дислокационных механизмов упрочнения материалов системы Ti-Al

ang_not 120 руб. КУПИТЬ ЭТУ РАБОТУ
Страниц: 25 Заказ написания работы может стоить дешевле
Оригинальность: неизвестно После покупки вы можете повысить уникальность этой работы до 80-100% с помощью сервиса
Размещено: 07.09.2018
Сплавы системы Ti-Al, полученные методом спекания под давлением, находят широкое применение в современных отраслях производства благодаря высоким показателям износостойкости, жаропрочности, твердости. В процессе спекания образуется интерметаллидное соединение Al3Ti, которое в значительной мере увеличивает прочность и твердость. Соответственно, в данных сплавах действуют дислокационное упрочнение, дисперсионное упрочнение и зернограничное упрочнение. За счет этих упрочнений значительно повышается твердость сплава. Согласно литературным данным, титановая микротвердость 1750-1860 МПа, тогда как микротвердость Al3Ti составляет около 5000 МПа.
Введение

Развитие цивилизации напрямую связано с материалами. Создание новых материалов, их улучшение и использование зависят от того, на каком уровне развития находится общество. Так как современно общество развито достаточно хорошо, то потребность в новых машинах и агрегатах не может быть удовлетворена устаревшими материалами. Жаропрочные сплавы, металлокомпозиты, конструкционная керамика, углеродные композиционные материалы – это всего лишь небольшой перечень материалов, создание которых в ХХ в. мотивировалось развитием ракетной и аэрокосмической техники, работающей в экстремальных условиях [1]. Сплавы на основе интерметаллидов – новый класс материалов (на основе химических соединений металлов), которые по своей структуре занимают место между металлами и керамикой. Они имеют сложную кристаллическую структуру, в которой наличие ковалентной составляющей в межатомных связях составляет 30% . Именно это определяет оригинальные физико-механические свойства, такие как: высокая жаропрочность, низкая плотность, низкая возгораемость в кислороде, высокая износостойкость. Большой резерв повышения эксплуатационных характеристик конструкций лежит в использовании сплавов с интерметаллидными соединениями. К основным механизмам упрочнения металлов и сплавов относятся: измельчение зерна, выделение частиц второй фазы, образование твёрдых растворов, увеличение плотности дислокаций и превращения при термической обработке. В ходе экспериментальных исследований было выявлено, вклады каждого механизма в общее упрочнение суммируются [2].
Содержание

Введение 5 1 ОПИСАНИЕ МЕХАНИЗМОВ УПРОЧНЕНИЯ МАТЕРИАЛОВ НА ОСНОВЕ ДИСЛОКАЦИОННОЙ ТЕОРИИ 6 1.1 Модель силы Пайерлса – Набарро 6 1.2 Упрочнение дислокациями 7 1.3 Упрочнение растворёнными атомами 11 1.4 Упрочнение дисперсными фазами 16 1.5 Упрочнение границами зёрен 18 2 АНАЛИЗ ДИСЛОКАЦИОННЫХ МЕХАНИЗМОВ УПРОЧНЕНИЯ МАТЕРИАЛОВ СИСТЕМЫ Ti-Al. 20 2.1 Материалы исследования 20 2.2 Анализ механизмов упрочнения 21 Вывод 24 Список используемых источников 25
Список литературы

1. Бальшин М.Ю. Научные основы порошковой металлургии и металлургии волокна. Изд-во «Металлургия», 1972. 2. Солнцев Ю.П., Пряхин Е.И. Материаловедение: учебник для вузов. – СПб.: ХИМИЗДАТ, 2007. – 784 с. 3. Тушинский Л.И. Теория и технология упрочнения металлических сплавов. – Новосибирск: Наука, 1990. – 400 с. 4. Дислокационный механизм упрочнения металлов. – [Электронный ресурс]. // zinref.ru/000_uchebniki/05300_tehnika/007_01_defekti_kristalicheskogo_stroenia_metallov_pokochalov_2012/018.htm (Дата обращения: 12.06.2017 г.) 5. Чудина О.В. Комбинированные методы поверхностного упрочнения конструкционных сталей: Автореф. дис. … док. тех. наук: 05.02.01 / Чудина Ольга Викторовна; МАДИ. – М., 2004. – 52 с. 6. Основные механизмы упрочнения металлических материалов. – [Электронный ресурс]. // vunivere.ru/work50619 (Дата обращения: 14.06.2017 г.) 7. Клецова О.А. Разработка оптимальных режимов термической обработки микролегированных инструментальных сталей. – Орск, 2014. – 158 с. 8. Справочник по цветным металлам. – [Электронный ресурс]. https://libmetal.ru/titan/titan%203.htm (Дата обращения: 14.06.2017 г.) 9. Диаграммы состояния двойных металлических систем : справочник : в 3 т. / под. общ. ред. Н. П. Лякишева. М. : Машиностроение, 2000. Т. 3, кн. 2. 448 с. 10. Шахова К. И., Будберг П. Б. Исследование сплавов системы титан-ниобий // Изв. АН СССР. ОТН. 1961. № 4. С. 56-58. 11. Никитин П. Н., Михеев В. С. // Физика металлов и металловедение. 1969. Т 28. № 6. С. 1127-1129.
Отрывок из работы

ОПИСАНИЕ МЕХАНИЗМОВ УПРОЧНЕНИЯ МАТЕРИАЛОВ НА ОСНОВЕ ДИСЛОКАЦИОННОЙ ТЕОРИИ Модель силы Пайерлса – Набарро Напряжение трения решётки, или напряжение Пайерлса – Набарро, определяется свойствами решётки и сопоставимо с напряжением, которое должны преодолеть дислокации при движении в крупных зёрнах. Напряжения Пайерлса появляются из-за периодичности кристаллической структуры и для их расчета необходимо точное знание зависимости «сила – расстояние» между отдельными атомами, что затрудняет оценку этих сил. Величина ? зависит от ширины движущейся дислокации. Широкие дислокации перемещаются легче, чем узкие. Величину силы Пайерлса–Набарро можно представить уравнением ? ??_П= ?G b/W e^(-2?(W/b)), (1.4) где ? – численный коэффициент, зависящий от геометрии дислокации и от температуры процесса; G – модуль сдвига матрицы; b – вектор Бюргерса движущейся дислокации; W – ширина дислокации, определённая как нормальный к линии дислокации размер зоны в плоскости скольжения, в которой относительное смещение атомов, расположенных сверху и снизу от плоскости скольжения, превышает половину максимального относительного смещения. Ширина дислокации меняется в зависимости от типа кристаллической решётки и температуры. Величина силы Пайерлса - Набарро сильно зависит от типа межатомной связи решетки, в которой движется рассматриваемая дислокация. Энергия межатомных связей в кристаллах с металлической связью сильно зависит от атомного объёма и почти не зависит от положения ближайших соседей атома. Дислокации оказываются широкими, и небольшие изменения положений атомов в ядре дислокации в процессе ее движения не оказывают существенного влияния на величину энергии кристалла. В связи с этим, сила Пайерлса – Набарро очень мала. Направленная связь характерна для кристаллов с ковалентной связью, где напряжение ?П определяется тем, что ионы или атомы должны значительно сближаться между собой при осуществлении сдвига. Сильнонаправленные связи в кристалле сужают дислокацию и таким образом повышают ?П [3].
Не смогли найти подходящую работу?
Вы можете заказать учебную работу от 100 рублей у наших авторов.
Оформите заказ и авторы начнут откликаться уже через 5 мин!
Похожие работы
Служба поддержки сервиса
+7(499)346-70-08
Принимаем к оплате
Способы оплаты
© «Препод24»

Все права защищены

Разработка движка сайта

/slider/1.jpg /slider/2.jpg /slider/3.jpg /slider/4.jpg /slider/5.jpg