- •Ионное взаимодействие. Причины возникновения. Влияние на структуру и свойства.
- •Ковалентное взаимодействие. Причины возникновения. Влияние на структуру и свойства.
- •Металлическое взаимодействие. Причины возникновения. Влияние на структуру и свойства.
- •Линейные дефекты. Причины возникновения. Влияние на свойства.
- •Поверхностные дефекты. Причины возникновения. Влияние на свойства.
- •Объемные дефекты. Причины возникновения. Влияние на свойства.
- •Сплавы железа с углеродом. Применение правил отрезков и концентраций.
- •Несовершенная упругость.
- •Термоупругий эффект.
- •Хрупкость и вязкость, характеристики вязкости, факторы, влияющие на хрупкость и вязкость. Эксплуатационная надежность. Примеры материалов высокой надежности.
- •Релаксационная стойкость. Материалы, обладающие высокой релаксационной стойкостью, стабильностью формы и размеров при термообработке.
- •Направления повышения эксплуатационных свойств конструкционных материалов.
- •Разновидности отжига первого рода.
- •Разновидности отжига второго рода.
- •Закалка с полиморфным превращением (закалка стали). Отпуск.
- •Закалка без использования полиморфного превращения. Старение.
- •Термомеханическая обработка (тмо). Химико-термическая обработка (хто).
- •Общая характеристика углеродистых сталей. Маркировка. Свойства.
- •Легированные стали. Маркировка. Преимущества легированных конструкционных сталей. Недостатки легированных сталей.
- •2) Увеличением прочности и вязкости ф:
- •Алюминий и его сплавы.
- •10. Магний и его сплавы.
- •11. Бериллий и его сплавы.
- •12. Медь и ее сплавы. Латуни.
- •13. Медь и ее сплавы. Бронзы.
- •14. Медноникелевые сплавы.
- •15. Титановые сплавы.
- •17. Зависимость структуры и свойств полимеров от температуры.
- •20. Поливинилхлорид. Полистирол.
- •21. Полиформальдегид. Поликарбонаты.
- •22. Полиамиды. Фторопласты.
- •23. Полиэтилентерефталат.
- •24. Полиуретаны. Полиметилметакрилат.
- •25. Полиимиды. Кремнийорганические полимеры.
- •26. Эпоксидные, полиэфирные, полиуретановые, фенолформальдегидные смолы
- •27. Полимеры с наполнителями (наполненные полимеры). Эластомеры.
- •28. Клеи на основе термореактивных полимеров. Клеи на основе термопластичных полимеров.
- •29. Композиционные материалы и конструкционная керамика.
Релаксационная стойкость. Материалы, обладающие высокой релаксационной стойкостью, стабильностью формы и размеров при термообработке.
Релаксационная стойкость - способность материала сохранять упругодеформированное состояние во времени.
Необходимость учета релаксационной стойкости, в частности, возникает:
- при длительной деформации пружин,
- для сохранения усилий в болтовых соединениях,
- для поддержания в материале деталей полезных остаточных напряжений,
- для обеспечения стабильности размеров и формы деталей.
В качестве характеристики релаксационной стойкости принимают величину падения напряжения Ds за определенное время (от 200 до 3000 часов) в процессе испытаний при постоянной степени упругой деформации образца.
Ds = E ∙(e0 - eпл),
где e0 - начальная упругая деформация, а eпл - пластическая деформация, возникшая в пределах величины e0 за счет преодоления дислокациями препятствий с помощью теплового движения.
С релаксационной стойкостью связана способность материала сопротивляться малой пластической деформации, для развития которой достаточно незначительного количества мест с неустойчивой структурой.
Увеличению устойчивости структуры и, соответственно, релаксационной стойкости способствует:
- повышение однородности и стабильности дислокационных структур, что соответствует структуре с тонкими упорядоченными границами из дислокаций, выстроенных в равновесные конфигурации,
- формирование мелкозернистой рекристаллизованной структуры,
- закрепление дислокаций часто расположенными термически стабильными частицами упрочняющих фаз,
- распад пересыщенных твердых растворов,
- использование, как основы, материалов с большой энергией связи,
- снижение уровня остаточных напряжений.
Примеры материалов, обладающих высокой релаксационной стойкостью, стабильностью формы и размеров при термообработке.
Материалы, применяемые для ответственных упругих элементов.
Мартенсито-стареющие конструкционные стали после закалки и старения (см. Конструкционные материалы).
Легированные конструкционные стали типа 38Х2МЮА,
4. Легированные инструментальные стали типа ХВГ, приобретающие после закалки мартенсито-аустенитную структуру (до 20% А), что способствует сохранению размеров и формы деталей в процессе термообработки.
Радиационная стойкость. Повышение стойкости к радиационному воздействию.
Под радиационной стойкостью понимают сопротивляемость изменению структуры и состава при облучении частицами высоких энергий (нейтронов, протонов, фотонов).
Облучение вызывает образование вакансий, межузельных атомов, дислокаций и других дефектов, что приводит:
- к упрочнению и уменьшению пластичности за счет блокировки движения дислокаций,
- к уменьшению коррозионной стойкости, за счет разрушения окисных защитных пленок, насыщения водородом и т.п.,
- к увеличению объема (“распухание”),
- к старению полимеров, вызывающему, в частности, их охрупчивание за счет образования новых межмолекулярных связей.
Стойкость к радиационному воздействию повышается:
а) увеличением прочности связей в решетке (легирование сталей Ti, Mo, Nb),
б) использование материалов с малой поглощаемостью нейтронов ( Zr, Be, Al, Mg).