Na czym polega umocnienie cieplne?
Polega na zahartowaniu stali a następnie odpuszczeniu.
Hartowanie- rodzaj obróbki cieplnej, której celem jest uzyskanie struktury o większej twardości, polegający na nagrzaniu stopu do temperatury stanu austenitycznego, wygrzewaniu w celu uzyskania jednakowej temperatury w całej masie materiału oraz dostatecznie szybkim chłodzeniu (z szybkością większą lub równą tzw. szybkości krytycznej, przy której powstaje przemiana martenzytyczna).
Odpuszczanie- rodzaj obróbki cieplnej, której poddawana jest stal wcześniej zahartowana. Celem odpuszczania jest usunięcie naprężeń hartowniczych oraz zmiana własności fizycznych zahartowanej stali, a przede wszystkim zmniejszenie twardości, a podniesienie udarności zahartowanej stali
Wymień typy sieci krystalicznych.
Cząsteczkowa
Atomowa
Jonowa
Metaliczna
Wymienić mechanizmy umocnienia stali
- zmniejszenie wielkości ziarna
- umocnienie roztworowe
- umocnienie cząstkami
- odkształcenie plastyczne
Wymienić wiązania atomowe
Jonowe, kowalencyjne, metaliczne, wtórne (van der Waalsa),wodorowe
Jakie defekty występują w kryształach
- defekty punktowe: wakansy, atomy międzywęzłowe, atomy substytucyjne
- defekty liniowe: krawędziowe, śrubowe, mieszane
- defekty powierzchniowe: granice ziaren, granice międzyfazowe
Jak otrzymać strukturę drobnoziarnistą?
Dla otrzymania struktury drobnoziarnistej trzeba mieć duży stopień zgniotu i niską temperaturę wyrzażania ale wyższą od temperatury rekrystalizacji.
Podaj różnice pomiędzy zdrowieniem a rekrystalizacją
Zdrowienie- procesy prowadzące do zmnieszenia gęstości defektów punktowych. Proces zdrowienia polega na częściowym usunięciu skutków zgniotu zachodzące podczas wygrzewania zgniecionych materiałów w temperaturze niższej od temperatury rekrystalizacji.
Rekrystalizacja- proces powstawania kryształów, polegający na formowaniu się nowych ziaren krystalicznych lub powiększaniu ziaren już istniejących
Co to jest stal i czym się różni od żeliwa?
Stal - stop żelaza z węglem plastycznie obrobiony i obrabialny cieplnie o zawartości węgla nieprzekraczającej 2,11%
Żeliwo - stop odlewniczy żelaza z węglem, krzemem, manganem, fosforem, siarką i innymi składnikami, zawierający od 2,11 do 6,67% węgla w postaci cementytu lub grafitu.
Żeliwo jest materiałem kruchym, nie nadającym się do obróbki plastycznej ani na zimno, ani na gorąco.
Odmiany alotropowe żelaza.
- żelazo α - poniżej temp. 912oC, struktura regularna przestrzennie centrowana
-żelazo γ - w zakresie temp. 912oC-1394oC, struktura regularna ściennie centrowana
-żelazo δ - powyżej 1394oC, struktura regularna przestrzennie centrowana
Jak się umacnia aluminium?
Aluminium umacnia się wydzieleniowo.
Proces utwardzania składa się z dwu etapów: przesycania oraz starzenia.
Przesycanie polega na nagrzaniu metalu do temperatury niższej, niż temperatura, w której mogłyby się pojawiać pierwsze krople ciekłego stopu (poniżej linii solidusu),ale na tyle wysokiej, aby stop o danym składzie był jednofazowy i wygrzaniu stopu w tej temperaturze w celu uzyskania jednorodnego roztworu. Przy szybkim schłodzeniu otrzymuje się roztwór stały w stanie metastabilnym (przesyconym). Otrzymana struktura jest na ogół nietrwała, gdyż składnik stopowy znajdujący się w roztworze w nadmiernej ilości wykazuje tendencję do wydzielenia się. Przesycanie w niewielkim stopniu podwyższa właściwości mechaniczne stopów i w zasadzie poprzedza starzenie.
Starzenie kolejny etap obróbki cieplnej stopów metali uprzednio przesyconych; polega na wygrzaniu ich w temperaturze odpowiednio niższej od temperatury przesycenia w celu wydzielenia z roztworu stałego przesyconego fazy (lub faz) o odpowiednim stopniu dyspersji, zawierającej składnik stopowy, znajdujący się w roztworze w nadmiarze. Skutkuje nawet prawie dwukrotnym zwiększeniem własności wytrzymałościowych, przy mniejszej ale wciąż stosunkowo niezłej ciągliwości . Dobre starzenie wymaga czasu i zachowania odpowiedniej temperatury procesu. Starzenie w temperaturze podwyższonej nazywa się przyspieszonym albo sztucznym, w temperaturze otoczenia - naturalnym albo samorzutnym. W niektórych przypadkach starzenie zachodzi z udziałem faz pośrednich oraz stref Guiniera - Prestona, będących kompleksami, w których segregują atomy rozpuszczone w sieci rozpuszczalnika.
Wymienć fazy układu Fe-Fe3C
W układzie występują trzy fazy:
ferryt oznaczony na wykresie literą F - Feα(C),
austenit oznaczony na wykresie literą A - Feγ (C),
cementyt oznaczony na wykresie literą C - Fe3C.
Co to jest martenzyt i jego właściwości.
Martenzyt, składnik struktury hartowania stali, będący przesyconym roztworem stałym węgla w żelazie α, o tetragonalnej sieci przestrzennej i charakterystycznej mikrostrukturze, przedstawiającej igiełki przecinające się pod kątem 60°.
Stal po skończonej przemianie martenzytycznej jest twarda i zbyt krucha aby ją wykorzystać na główne elementy konstrukcyjne, dlatego poddaje się ją procesowi odpuszczania
Co to jest perlit i jak powstaje?
Perlit - mieszanina eutektoidalna ferrytu z cementytem zawierająca 0,77% węgla.
Powstaje podczas przemiany eutektoidalnej w temperaturze 727 °C.
Co to są nadstopy metali?
Nadstopy - grupa materiałów na bazie żelaza, niklu i kobaltu, cechująca się wysoką żaroodpornością i odpornością na pełzanie w wysokich temperaturach. Zachowują także dobrą plastyczność w niskich temperaturach, odporne na korozję.
Co to jest temperatura przejścia w stan kruchy
Wykreślić typową krzywą rozciągania metalu.
Narysuj schemat umocnienia wydzieleniowego
Na jakie właściwości wpływają dodatki stopowe do metali?