(Назад) (Завантажити роботу)
Функція "читання" служить для ознайомлення з роботою. Розмітка, таблиці і картинки документа можуть відображатися невірно або не в повному обсязі!
Різноманітність властивостей матеріалів є головним фактором, предопределяющим їх широке застосування в техніці. Матеріали мають відрізняються один від одного властивостями, причому кожне залежить від особливостей внутрішньої будови матеріалу. У зв'язку з цим матеріалознавство як наука займається вивченням будови матеріалу в тісному зв'язку з їх властивостями. Основні властивості матеріалів можна поділити на фізичні, механічні, технологічні та експлуатаційні.
Від фізичних і механічних властивостей залежать технологічні та експлуатаційні властивості матеріалів.
Серед механічних властивостей міцність займає особливе місце, тому що перш за все від неї залежить неразрушаемость виробів під впливом експлуатаційних навантажень. Вчення про міцність і руйнуванні є однією з найважливіших складових частин матеріалознавства. Воно є теоретичною основою для вибору відповідних конструкційних матеріалів для деталей різного цільового призначення і пошуку раціональних способів формування в них необхідних характеристик міцності властивостей для забезпечення надійності і довговічності виробів. Основні характеристики кристалічної решітки. У величезному ряду матеріалів, з незапам'ятних часів відомих людині і широко використовуваних їм у своєму житті і діяльності, метали завжди посідали особливе місце.
Підтвердження цьому: і в назвах епох (золотий, срібний, бронзовий, залізний століття), на які греки ділили історію людства: і в археологічних знахідках металевих виробів (ковані мідні прикраси, сільськогосподарські знаряддя); і в повсюдному використанні металів і сплавів в сучасній техніці.
Причина цього - в особливих властивостях металів, що вигідно відрізняють їх від інших матеріалів і роблять у багатьох випадках незамінними.
Метали - один з класів конструкційних матеріалів, що характеризується певним набором властивостей:
«Металевий блиск» (хороша відбивна здатність);
Дані властивості зумовлені особливостями будови металів. Відповідно до теорії металевого стану, метал являє собою речовина, що складається з позитивних ядер, навколо яких по орбиталям обертаються електрони. На останньому рівні число електронів невелика і вони слабо пов'язані з ядром. Ці електрони мають можливість переміщатися по всьому об'єму металу, тобто належати цілої сукупності атомів.
Таким чином, пластичність, теплопровідність і електропровідність забезпечуються наявністю «електронного газу».
Всі метали, затвердевающие в нормальних умовах, являють собою кристалічні речовини, тобто укладання атомів в них характеризується певним порядком - періодичністю, як за різними напрямками, так і з різних площинах. Цей порядок визначається поняттям кристалічна решітка.
Іншими словами, кристалічна решітка це уявна просторова решітка, у вузлах якої розташовуються частинки, що утворюють тверде тіло.
Елементарна комірка - елемент обсягу з мінімального числа атомів, багаторазовим перенесенням якого в просторі можна побудувати весь кристал.
Елементарна комірка характеризує особливості будови кристала. Основними параметрами кристала є: розміри ребер елементарної ячейкі- a, b, c. періоди решітки-відстані між центрами найближчих атомів в одному напрямку витримуються строго певні кути між осями ().
Координаційне число (К) - вказує на число атомів, розташованих на найближчому однаковій відстані від будь-якого атома в решітці.
Базис- решітки кількість атомів, що припадають на одну елементарну комірку решітки. Щільність упаковки атомів в кристалічній решітці - обсяг, зайнятий атомами, які умовно розглядаються як жорсткі кулі. Її визначають як відношення обсягу, зайнятого атомами до обсягу осередку (для об'ємно-центрованої кубічної решітки - 0,68, для гранецентрированной кубічної решітки - 0,74)
Класифікація можливих видів кристалічних решіток була проведена французьким вченим О. Браве, відповідно вони отримали назву «решітки Браве». Всього для кристалічних тіл існує чотирнадцять видів решіток, розбитих на чотири типи;
Кубічна (рис. А) - вузли решітки збігаються з вершинами елементарних осередків;
Об'ємно-центрована кубічна ОЦК (рис а) - атоми займають вершини осередків і її центр (V, W, Ti,)
Гранецентрована кубічна ГЦК (рис. Б) - атоми займають вершини осередки і центри всіх шести граней (Ag, Au, Fe)
Гексагональна щільноупакована (ГПУ) - є 3 додаткових атома в середній площині (цинк). Кристалічна решітка платини ГЦК (ріс.б) основні характеристики координатне число 12, базис 4, щільність упаковки атомів в кристалічній решітці -0,74
Мета - підвищити твердість, зносостійкість і міцність.
Фактори, що впливають на вибір швидкості при охолодженні, при загартуванню: Для отримання необхідної структури вироби охолоджують з різною швидкістю, яка у великій мірі визначається охолоджуючої середовищем, формою вироби і теплопровідністю стали. Також істотний вплив на вибір швидкості охолодження здійснюють легуючі елементи, які «відсувають» область розпаду аустеніту, слідство-зниження критичної швидкості охолодження.
Режим охолодження повинен виключити виникнення великих гартівних напружень. При високих швидкостях охолодження при загартуванню виникає внутрішня напруга, які можуть привести до викривлення і розтріскування.
За зовнішнім виглядом діаграма схожа на діаграму стану сплавів з обмеженою розчинністю компонентів в твердому стані. Відмінність в тому, що лінії граничної
розчинності компонентів не перпендикулярні осі концентрації. З'являються області, в яких з