Технология металлов и конструкционные материалы: Учебник для машиностроительных техникумов
Внимание! эта страница распознана автоматически, поэтому мы не гарантируем, что она не содержит ошибок. Для того, чтобы увидеть оригинал, Вам необходимо
Если Вы являетесь автором данной книги и её распространение ущемляет Ваши авторские права или если Вы хотите внести изменения в данный документ или опубликовать новую книгу свяжитесь с нами по по .
Страницы: 1 2 3... 4 5 6 7 8 9 10... 174 175 176
|
|
|
|
Зерно состоит из большого числа разориентированных иа очень небольшие углы (десятые доли градусов) областей, называемых субзернами или блоками, границы которых представляют собой дислокации, разделяющие зерно на блоки. Анивотролия кристаллов. В различных плоскостях кристаллической решетки атомы расположены с различной платностью и поэтому многие свойства кристаллов в различных направлениях различны. Такое различие называется анизотропией. Все кристаллы анизотропны. В отличие от кристаллов аморфные тела (например, смола) в различных направлениях имеют в основном одинаковую плотность атомов и, следовательно, одинаковые свойства, т. е. они изотропны. Степень анизотропности может быть значительной. Исследования монокристалла (единичного кристалла) меди в различных направлениях показали, что предел прочности о. изменяется от 120 до 360 МПа (12—36 кгс/мм*), а относительное удлинение 6 —от 10 до 55 %. В металлах, состоящих из большого количества по-разному ориентированных мелких анизотропных кристаллов (поликристалл), свойства во всех направлениях одинаковы (усредненные). Эта кажущаяся независимость свойств от направления называется квазинзотропией 1. § 2. Кристаллизация металлол Переход металла из жидкого состояния в твердое (кристаллическое) называется кристаллизацией. Кристаллизация протекает вслед-1твне перехода к более устойчивому состоянию с меньшей свободной энергией 2. Свободные энергии жидкого н твердого состояний уменьшаются с повышением температуры (рис. 1.4). При достижении равновесной температуры Т, свободные энергии жидкого и твердого состояний равны, а поэтому при этой температуре ии процесс кристаллизации, ни процесс плавления до конца протекать не могут. с*га температура Т, называется равновесной или теоретической температурой кристаллизации. Процесс кристаллизации развивается, если созданы условия, когда возникает разность свободных энергий, образующаяся вследствие меньшей свободной энергии твердого металла, чем жидкого. Как видно из рис. 1.4, это возможно только тогда, когда жидкость охлаждена ниже точки Т„ например, до температуры Т„, называемой фактической температурой кристаллизации. Разность температур Т, — Т„ называется степенью переохлаждения &Т. Процесс кристаллизации можно изобразить кривыми в координатах температура — время. На рис. 1.5 приведены кривые кристаллизации металла при охлаждении с разной скоростью. Проследим ход процесса кристаллизации металла по кривой охлаждення. в Приставка нвазн по-латынн означает мнимый. 1 Все самопроизвольные процессы в природе развиваются в направлении состояния с наименьшим запасом энергии. Такой характеристикой для веществ является свободная энергия — составляющая полной энергии вещества, которая оГратимо изменяет свою величину при изменении температуры. Рис. 1.4. Схема изменения свободной энергии жидкого и твердого состоянии металла в зависимости от температуры: I — жидко* состояние |/ твердое состояние Врет Рас. 1.5. Кривые охлаждения при кристаллизации металла Сначала, когда металл находится в жидком состоянии, температура понижается равномерно до температуры кристаллизации Т , лежащей ниже температуры Т,. При достижении температуры кристаллизации на кривой охлаждения появляется горизонтальная площадка, так как отвод теплоты в окружающую среду компенсируется выделяющейся при кристаллизации скрытой теплотой кристаллизации. После окончания кристаллизации температура вновь понижается равномерно. Как видно из кривых кристаллизации (рнс. 1.5), "см больше скорость охлаждения, тем больше и степень переохлаждения н тем при более низкой температуре закончится процесс кристаллизации. Для определения температуры кристаллизации металла применяют термический метод, заключающийся в следующем. Исследуемый металл расплавляют в тигле I (рис. 1.6), установленном в печи 2. Затем в расплав 3 погружают термопару 4 (защищенную фарфоровым кожухом 5) и выключают печь. Термопара представляет собой две преведеки из различных металлов (или сплавов), сваренные с одного Рнс. 1.6. Установка для изучения процесса кристаллизации термическим методом
Карта
|
|
|
|
|
|
|
|
Страницы: 1 2 3... 4 5 6 7 8 9 10... 174 175 176
Внимание! эта страница распознана автоматически, поэтому мы не гарантируем, что она не содержит ошибок. Для того, чтобы увидеть оригинал, Вам необходимо скачать книгу |
