Механизмы разрушения металлических сплавов. Методы оценки концентрации элементов в твердом растворе, страница 4

Рассмотренные причины снижения механических свойств материалов уменьшают к. п. д. их использования в конструкциях.

В практике эксплуатации конструкционных материалов необходимо учитывать неоднородность и анизотропию их свойств и добиваться максимального соответствия между распределением механических свойств и видом напряженного состояния, которое также не должно быть однородным.

Идеальным является такое положение, когда эпюры напряжений и сопротивлений полностью совпадают; при этом действительно соблюдается принцип равнопрочности и степень использования механических свойств материала достигает 100%. Понятно, что в большинстве практических случаев далеко до этой идеальной ситуации, поэтому большое значение придается не только прочностным характеристикам конструкционных материалов, но также и свойствам пластичности, ударной вязкости и т. д., т. е. требуется создание наилучшего комплекса механических свойств.

В условиях сложно-напряженного состояния при наличии пиков напряжений при динамическом воздействии нагрузок наилучшим будет такой материал, который, наряду с высокой прочностью, обладает достаточным запасом пластичности. В этом случае при местных перегрузках происходят релаксация и перераспределение напряжений в результате локального пластического течения, а не образование хрупкой трещины. Таким образом, при выборе материала или при его обработке в некоторых случаях, несомненно, целесообразно поступиться прочностью для повышения запаса пластичности и вязкости, с тем чтобы предотвратить преждевременное и неожиданное хрупкое разрушение. Только такой процесс, как термомеханическая обработка, одновременно повышает и прочность, и пластичность и поэтому является сейчас наиболее эффективным средством повышения сопротивления металлов хрупкому разрушению.

Вопрос 2.понятие жаропрочности. Методики определения характеристик жаропрочности, ползучести.

Жаропрочность – это способность материала, противостоять в условиях повышенных температур кратковременному и длительному действию внешних нагрузок, вызывающих разрушение. Наиболее распространенными методами испытания жаропрочности являются:

а) испытания на ползучесть, при котором оценивается способность металла сопротивляться пластической деформации под действием постоянной нагрузки ( особенно при высоких температурах ); эта деформация, обычно малая может постепенно прекращаться или, наоборот, продолжаться до разрушения в зависимости от величины нагрузки и температуры,  а также от степени сопротивления, которое данный металл оказывает воздействию этих двух факторов;

б) испытания на длительную прочность, при котором оценивается сопротивление металла механическому разрушению под действием длительно приложенной нагрузки (постоянной).

Методы испытания на ползучесть подразделяются на дилатометрический, релаксационный, изотермический.

Первые два метода отличаются от изотермического : удлинение образца от ползучести немедленно компенсируется изменением одного из двух параметров- температуры в первом случае и напряжения во втором, что приостанавливает процесс ползучести. При использовании этих методов о деформации судят косвенным образом – по тепловому или упругому удлинению.

Вопрос 3. приведите методы позволяющие оценить концентрацию элементов в твердом растворе.

Современные методы позволяющие оценить концентрацию элементов можно подразделить на следующие подгруппы.:

Химические;

Физические;

Физико – химические.

Химические методы основаны на исследовании хода химических реакций или продуктов реакций, они обеспечивают прямое содержание вещества, основным назначением является создание эталонных , стандартных образцов, для калибровки приборов основанных на физико – химических или физических методах анализа.