Светлов Владимир Николаевич : другие произведения.

Эффект упрочнения металлов

Самиздат: [Регистрация] [Найти] [Рейтинги] [Обсуждения] [Новинки] [Обзоры] [Помощь|Техвопросы]
Ссылки:
Школа кожевенного мастерства: сумки, ремни своими руками
 Ваша оценка:

  Эффект упрочнения металлов
  
  Исследовались изменения рельефа поверхности металлов при действии растягивающего усилия с помощью сканирующего туннельного микроскопа в режиме стационарной ползучести. Образцы изготавливались из фольг различных металлов. Они имели толщину порядка 60 мкм и форму двойной лопатки, длиной 10 мм и шириной 6 мм. По центру было сужение до 3 мм, чтобы работать в области максимальных напряжений. Исследования показали, что лучшим металлом для опытов оказалась медь. Усилие подводилось к образцам с помощью пружинного нагружательного устройства, которое было предварительно откалибровано. Оказалось, что один оборот регулировачного винта увеличивал усилие на 1 кг. Методика опыта была простой. Изготавливалась партия одинаковых образцов в количестве 50 штук. Затем 10 образцов доводилась до разрыва плавным вращением регулировачного винта. Отмечалось значение разрывного усилия. После этого очередной образец устанавливался в устройство и нагружался на 80 процентов от разрывного усилия, и устройство помещалось в прибор. Проводились наблюдения за изменением рельефа поверхности образца в течение двух и более недель. Выяснилось, что на поверхности полированного образца развивалась периодическая структура, а изменения носили локальный характер. Через какое-то время процесс затихал. Тогда прибавляли медленно усилие вращением винта. Было обнаружено, что образец разрывался при усилии на 20 процентов большим, чем исходное значение. Это свидетельствует о том, что длительное пребывание образца под нагрузкой приводит к упрочнению металла. В чём же причина данного эффекта? Можно предположить, что усилие, подводимое к образцу, вызывает в его объёме напряжения. Тогда, по тем направлениям, где напряжения превосходят модуль сдвига, происходят подвижки материала, которые стимулируют появление дефектов структуры, дислокаций. В ядрах дислокаций связанность вещества больше, чем в исходной матрице, поэтому происходит упрочнение металла. Простые опыты доказывают это.
  Исследованиями установлено, что монокристаллы обладают повышенной пластичностью. Если же монокристалл наклепать, то его прочность возрастает. Видимо, это связано с появлением дислокаций? Если же отжечь образец, который находился длительное время под нагрузкой, то его прочность резко падает. Интересно, ведь это говорит о том, что совершенная структура прочностью не обладает!
  Вся эта теория дислокаций, выдуманная людьми, смысла не имеет. Просто в объёме металла под нагрузкой возникают собственные колебания фрагментов, которые имеют различные размеры. В эти колебания закачивается энергия, поэтому фрагменты начинают двигаться относительно друг друга, и рождаются дефекты структуры - дислокации. В результате металл упрочняется.
 Ваша оценка:

Связаться с программистом сайта.

Новые книги авторов СИ, вышедшие из печати:
О.Болдырева "Крадуш. Чужие души" М.Николаев "Вторжение на Землю"

Как попасть в этoт список

Кожевенное мастерство | Сайт "Художники" | Доска об'явлений "Книги"