Матерьяловедение Пластическая деформация поликристалов. Реферат Матерьяловедение. Реферат метрология в период правления Петра i по дисциплине Материаловедение студент группы мто 21 Содержание
 Скачать 94.06 Kb.
|
|
МИНОБРНАУКИ РОССИИ Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Саратовский государственный технический университет имени Гагарина Ю.А.» Энгельсский технологический институт (филиал) РЕФЕРАТ Метрология в период правления Петра I по дисциплине Материаловедение Выполнил: студент группы МТО – 21 СодержаниеПластическая деформация поликристаллов 4 Скольжение 6 Список использованных источников 9 Введение Материаловедение — наука о связях между составом, строением и свойствами материалов и закономерностях их изменений при внешних физико-химических воздействиях. Все материалы по химической основе делятся на две основные группы — металлические и неметаллические. К металлическим относятся металлы и их сплавы. Металлы составляют более 2/3 всех известных химических элементов. В свою очередь, металлические материалы делятся на черные и цветные. К черным относятся железо и сплавы на его основе — стали и чугуны. Все остальные металлы относятся к цветным. Чистые металлы обладают низкими механическими свойствами по сравнению со сплавами, и поэтому их применение ограничивается теми случаями, когда необходимо использовать их специальные свойства (например, магнитные или электрические). Практическое значение различных металлов не одинаково. Наибольшее применение в технике приобрели черные металлы. На основе железа изготавливают более 90% всей металлопродукции. Однако цветные металлы обладают целым рядом ценных физико-химических свойств, которые делают их незаменимыми. Из цветных металлов наибольшее промышленное значение имеют алюминий, медь, магний, титан и др. Кроме металлических, в промышленности значительное место занимают различные неметаллические материалы — пластмассы, керамика, резина и др. Их производство и применение развивается в настоящее время опережающими темпами по сравнению с металлическими материалами. Но использование их в промышленности невелико (до 10%) и предсказание тридцатилетней давности о том, что неметаллические материалы к концу века существенно потеснят металлические, не оправдалось. Пластическая деформация поликристаллов Механизм пластической деформации поликристалла значительно сложнее, чем моно"К". Это объясняется тем, что в них зерна отличаются между собой по форме и размерам, обладающих различными физико-механическими свойствами и ориентированные в отношении деформирующей нагрузки. Особую роль в поликристаллах играют границы зерен, по которым в процессе затвердевания образуются так называемые межкристаллитные прослойки, толщина которых не превышает 1-2 мкм. Границы зерен отличаются как по составу, так и по структуре, и, как правило, обогащенные примесями. На границах зерен накапливаются дефекты решетки, в которых атомы обладают высшей потенциальной энергией. В результате подвижность атомов по границам зерен может быть больше, чем во внутренних слоях зерен, и их относительное перемещение может происходить при сравнительно меньшем касательном напряжении. Однако деформации пограничных слоев зерен все же сложные из-за наличия в них нерастворимых примесей и неправильной формы поверхности самих зерен. В связи с этим различают два вида деф. поликристалла: внутренне кристаллическую (по зерну) и межкристаллической (по границам зерен). Первая так же протекает путем скольжения и двойникования, вторая путем поворота и перемещением только зерен относительно друг друга. Оба вида деформации протекают в поликристаллах одновременно. Преобладание того или иного вида деф. определяется соотношением прочности отдельных зерен и их границ при данных условиях деф.. На прочность зерен и их границ влияет химический состав, размер зерен, температура и скорость деформации. При нормальной температуре прочность границ зерен, как правило, больше прочности зерен. Поэтому при холодной обработке давлением внутрикристаллитная деформация является основным процессом, обусловливающим изменение формы поли-"К". При высоких температурах прочность зерен больше прочности их границ за наличия на границах более легкоплавких примесей и меньшей термодинамической устойчивости пограничных зон самого металла, вследствие чего при горячей обработке давлением преобладает межкристаллитная деформация.  Рисунок. 1.7. Схема последовательного развития пластической деформации поликристаллов Поскольку у поли-"К" зерна имеют разное ориентирование плоскостей скольжения, пластическая деф. при действии внешних сил начинается не во всех зернах одновременно. Сначала деформируются наиболее благоприятно ориентированные зерна, то есть те зерна, плоскости скольжения в которых составляют с направлением усилия 45° (рис. 1.7, а, зерна 1,2,3,4). Остальные зерна могут поворачиваться в результате возникновения пар сил, и, когда их плоскости скольжения составят по направлению усилия угол 45°, они также подвергнутся деф. (рис. 1.7, б). В результате пластической деф. поликристалла происходит изменение формы зерен: они вытягиваются в направлении наиболее интенсивного течения металла (рис. 1.7, в). Чем больше степень деформации, тем больше изменяется форма зерна. Вытянутые зерна в поликристаллах образуют волокнистую микроструктуру. Поскольку одновременно с изменением формы зерен в процессе деф. происходит и поворот плоскостей скольжения в отдельных зернах, то при значительных степенях деформации плоскости скольжения зерен поли-"К" стремятся соединиться с направлением течения металла. Такая ориентировка плоскостей скольжения зерен называется текстурой и вызывает у поликристаллов анизотропию свойств. Чтобы понять, как происходит деформация (далее "деформация" - "Деф"; "кристалл" - "К") металлов при обработке давлением, рассмотрим прежде всего механизм деформации монокристалла (одного "К"). Пластическая деф. монокристалла может происходить путем скольжения (сдвига) и двойникования.  Рисунок 1.6. Схемы деформации монокристалла |