Ad5: I. Martenzyt. Hartowanie: t=800-900 C, przemiana austenitu w niskowęglowęglowy(0,03%C) martenzyt(igiełkowa budowa), podczas szybkiego chłodzenia. a.dobra plastyczność b. twardość 30-35 HRC c.wytrzymałość 1000Mpa(tworzenie elementu, dobra obrabialność) Marenging czysty pod względem metalurgicznym- Si≤0,01% Dopuszcz.zaw.domieszek: C≤0,03%,Mn≤0,1,Si≤0,1%, P≤0,01%.
WŁAŚCIWOŚCI: 1.wytrzymałość do 3500MPa 3.dobra plastyczność(Co,Ni) 4.wys.sprężystość(wyż. Niż stopów zwykłych sprężynowych) 5.wys.udarność(odpor.na kruche pękanie) 6.odpor.na cykliczne,szybkie zmiany temp.(-200do+600C) 7.odpor.na obciążenia dynamiczne 8.dość niska odpor.na korozję oprócz PYROMET X15(z Cr) WŁ.TECHNOLOGICZNE: Duża wytrzym.+duża plastyczność+duża odpor.na kruche pękanie 1.nieograniczona hartowność(brak przecięcia krzywej`C'wektorem chłodzenia)nawet w powietrzu. 2.równomierne umacnianie się w wyniku zgniotu. 3.niski współcz.umocnienia odkształceniowego(zgniot na zimno 80%-nie staję się króchy). 4.duża stabilność wymiarowa(do 0,05%). 5.wytrz.temp.-200do+600C. 6.dobra stabilność metaliczna(po I-m stopniu) 7.podatny na różne rodzaje obróbki powierzchniowej. 8.Dobra spawalność.
Ad6.Żeliwa: 1.białe2.połowiczne3.szare: a.handlowe”zwykłe”(graf.płatkowy)-dobre tłumienie drgań. b.wysokojakościowe:
|
Ad9. ZALETY: 1.Wzrost granicy plastyczności do 900stC-rośnie wraz z temp., poprawia właściwości podczas pracy-unikatowa właściwość. 2. Mały współczynnik samodyfuzji=duża odpor.na temp.,b.stabilny materiał 3.Stosunk.mała gęstość,wys.wytrzymałość(nie znacznie zależy od temp.) 4.wys. moduł sprężystości,stabilny ze wzrostem temp., odpor na utlenianie WADY(problemy): 1.niedostateczna plastyczność(poprawa z B~0,2%- segreguje na gr.ziaren;zaburza rozkład Fe i Ni)(lub zwiększenie liczby gr.:walcowanie w ciekłym azocie-nanometryczne ziarna[plastyczność+wytrzymałość]) 2.mała odpor. na pękanie 3.kruche pękanie Stopy intermetaliczne:mają różnoraki układ ziaren(b.duże+b.małe)-odpow.dobór temp. i obróbki daje 160%wydłużenia-nadplastyczność. Wrażliwość(m) naprężenia(δ) na szybkie odkształcenie(ἐ): m=dlnδ/dlnἐ
Ad10. Na wytrzymałość stopów Al-Li wpływają dodatki stopowe, które powodują wydzielenia (utwardzenie wydzieleniowe), powstające w procesie metalurgicznym(starzenie). 1.Cyrkon Al-Li-Zr (Al3Zr)(Al3Li)-właściwości mechaniczne 2.Miedź Al-Li-Cu-Zr (Al2Cu,Al6CuLi3,Al5CuLi3...)- umocnienie podczas starzenia 3.Magnez Al-Li-Cu-Mg-Zr (Al2CuMg)- duża stabilność dobrych właściwości mechanicznych
Ad11. Piany metalowe mają strukturę komórkową otrzymywaną w procesie: 1. Przedmuchiwania ciekłego metalu(napowietrzanie).
2. Metalurgią proszków: a.spieki z udziałem TiH2 (Ti H2(lotny)- pęcherze), dysocjacja TiH2 w temp. bliskiej topnienia Al(np. utworzyć spiek w formie+rozpuścić w formie,uzyskać dysocjacje+mroźenie(szybkie chłodznie) b.spiek z udziałem związków separujących, które podczas spiekania odparowują albo są usuwane przez rozpuszczanie. Aby „utrzymać” bąbelki wodoru/powietrza dodaje się cząstki ceramiczne(staje się kompozytem) np. ZrO2- od 5-15%, rozmiar 1-20nm, które `trzymają' bąbelki dalej od powierzchni (`kotwiczą' pęcherze w głębi materiału).
Ad12.dobre właściwości mechaniczne-elementy wzmocnień konstruki pojazdów, samolotów, duża zdolność do absorpcji energii- przegrody drogowe, zderzaki, osłony ogniowwe tłumienie drgań i dźwięków- maty tłumiąc hałasy i wibracje(np.w samochodach), ekrany dźwiękowe. Stos na wymienniki ciepła, radiatory w elektronice, elementy pływające(lekkość), filtry do cieczy i gazów(pęcherze otwarte)
Ad13. Gazary- kompozyty z metalu i H2 (zbrojenie w układzie eutektycznym) Piany syntaktyczne- połączenie osnowy(np.Al) +puste sfery(cenosfery,aerosfery)-SiO2,Fe2O3-ceramika+pyły lotne z elektr.węglowych
|
Ad7.ADI-Austempred Ductile Iron- sferoidalny.Proces ausferyzacji- (szybkie chłodzenie+przystanek temp.+powolne chłodzenie):
WŁAŚCIWOŚCI: a.wysoka żarowytrzymałość(650 C i wyżej) b.mała skłonność do pełzania. c.bardziej wytrzymałe na jednostkę wagową niż Al. d.odporne na zużycie jak stal e.duża wytrzym. Na rozciąganie oraz plastyczność- 2xwyższe niż żeliwa sferoidalnego f.wytrz. zmęczeniowa 50%wyższa i może być zwiększana przez śrutowanie lub walcowanie wyokrągleń g.mniejsza masa w porów.do stali lub staliwa h.mniejszy hałas części współpracujących i.trwałość eksploatacyjna Ferryt-wytrzymałość,Austenit-plastyczność.Tworzą nadstopy i superstopy(pierwowzór 20%Ni+80%Cr),na bazie Fe,Co,Ni
Ad8. Stopy pomiędzy ceramiką, a metalami.Opierają się na fazie międzymetalicznej(stają się podstawą materiału). Składniki A:B - 1:1,1:3,3:1 ; 1. FeAl, TiAl, NiAl 2. Fe3Al, Ti3Al, Ni3Al 3. FeAl3 ,TiAl3, NiAl3 . (1)i(2)- + dod.stopowe(np.B,Cr,Zr,Mo…)-rozpouszczają się w sieci międzykrystalicznej
Ad14. Czynniki warunkujące jakość(właściwości) kompozytu: 1.rodzaj komponentów 2.właściw.osnowy 3.właściw.zbrojenia 4.kształt zbrojenia 5.wielkość fazy zbrojącej 6.ilość fazy zbrojącej 7.rozmieszczenie zbrojenia w osnowie 8.rodzaj połączenia między komponentami(adhezja) 9.sposób wytwarzania i warunki produkcji
Ad15. Problemy technologiczne: 1.zwilżalność zbrojenia przez ciekły metal rozwiązanie: nikluje się; modyfikowanie stopu np.Al z Mg(max.2%)- zmniejsza napięcie powierzchniowe(poprawia zwilżalność), ale powoduje wydzielenia (Mg+(Al-Si))-
w wyższej temp.: 4Al+3SiC3Si+Al4C3(węglik aluminium-higroskopijny, niszczy kompozyt, rozrywa więzi) 2.równomierność rozmieszczenia zbrojenia rozwiązanie: dodaje się zbrojenie do „ciastowatego” metalu i miesza i szybko schładza
|
|
|
|
Ad1. ograniczenie ruchu dyslokacjom. 1.umocnienie roztworem stałym: wprowadzenie atomów o innej średnicy niż materiału rodzimego. Naprężenia wprowadzone w ten sposób utrudniają ruch dyslokacji. Interakcje pomiędzy dyslokacjami oraz obcymi, rozpuszczonymi atomami obcymi umacniają metale na dwa sposoby: a.przyciąganie-kotwicznie dyslokacji przez grupujące się w ich sąsiedztwie atomy b.odpychanie-dyslokacje muszą „przeciskać” się pomiędzy atomami 2.umocnienia cząstkami drugiej fazy: a.wydzieleniowe(starzenie): -przesycanie(nagrzanie-rozpuszczanie drugiej fazy- szybkie chłodznie, mrożenie struktury jednofazowej) -starzenie(wydzielenie fazy w sposób kontrolowany) b.dyspersyjne(wprowadzenie cząsteczek do ciekłego metalu) 3.umocnienie odkształceniowe: wzrost wytrzymałości materiału w trakcie deformacji plastycznej w temp. poniżej temp. rekrystalizacji- oddziaływanie dyslokacji. 4.umocnienie gr.ziaren: granice ziaren- silna przeszkoda dla ruchu dyslokacji -powieszchnia gr. Ziaren stanowi bariere dla poruszających się dyslokacji na całej długości poślizgu - większy opór przeciw poślizgowi niż opór stawiany przez obce atomy, wydzielenia lub cząstki obcej fazy.
Ad2. 1.Eutektyczna: odwracalna, przy chłodzeniu cieczy o składzie eutektycznym wydziela się mieszanina dwóch faz stałych(eutektyka).Dla określonych układó o danym składzie zachodzi w konkretnej temp.tzw.eutektyczną
2. Eutektoidalna: odwracalna,przy chłodzeniu fazy stałej o składzie eutektoidalnym wydziela się mieszanina dwóch faz stałych(etektoid).Dla określonych układów…
3.Martenzytyczna i bainityczna-wykres CTP - efektem przemiany martenzytycznej jest struktura iglasta(martenzyt) 4.Spinoidalna: spontaniczne rozwarstwienie roztworu stałego na dwie fazy o tym samym typie struktury lecz różnym składzie chemicznym i różnym parametrze sieci.Modulacja składu chemicznego powoduje obniżenie energii układu.proces przedwydzieleniowy starzenia. 5.Nieciągła: a.eutektoidalna b.komórkowa Na granicy koloni węglików w sposób skokowy zmienia się sład chemiczy i parametry sieci rozworu γ.
Ad3. Podwyższenie twardości oraz wytrzymałości materiałów. Jak najlepsze umocnienie granic małych ziaren(100nm)
Ad4. zawierają 40%austenitu(Ni,Nn,N) i 60%ferrytu(Cr,Mo,Si). Kompromis ekonomiczny pomięczy stalami ferrytycznymi(cromowane,nierdzewne),a austenitycznymi(Cr-Ni-kwasoodporne) Wł .stali nierdzewnych: a.dobre wł. Mechaniczne b.słaba odporność chemiczna c.niska cena Re=250-600Mpa, Rm =450-900[MPa], A =15-20% Wł. Stali kwasoodpornych: a.słabe wł. Mechaniczne b.dobra odporność chemiczna c. wysoka cena Re=180-215[MPa], Rm-440-510[Mpa],A=40-50% DUPLEKS: Re=500-600, Rm=650-700 A=20-30% Zasrosowanie: przemysł chemiczny,s pożywczy, górniczy, energetyka,okręrownictwo(wirniki pomp wodnych)
|
Ad16. Spieki na bazie wolframu(85-96%),jeśli mniej to zbyt duży skurcz, więcej-za mało fazy łączącej(Fe-Ni),zazwyczaj:W~90%,Fe~3%,Ni~7% Powstawanie:rozpuszczanie małych cząstek W+osadzanie W w cieczy na dużych cząstkach(spiekanie w fazie ciekłej+przy schładzaniu:rozpuszczone małe części są „wchłaniane” prze duże, rozrost i ułożenie regularne WŁAŚCIWOŚCI: 1.duża gęstość 2.pochłanianie promieniowania jonizującego 3.duża wytrzymałość na rozciąganie i ściskanie 4.duża twardość i udarność 5.duża plastyczność 6.zdolność do przenoszenia obciążeń dynamicznych 7.zadowalająca przewodność cieplna i elektr. 8.tłumi drgania 9.odporn.na korozję 10. podatność na obróbkę plastyczną i skrawanie 11.duża stabilność właściw.mechanicznych(w-40do+60stC)
Ad17: ZALETY: 1.wysoka twardość 2.trwałość kształtu 3.duża odporn.cieplna i chemiczna 4.duża odpor, na ścieranie WADY: 1.wysoka kruchość 2.dość mała wytrzym. mechaniczna 3.mała obrabialność 4.wysoka cena
Ad.18 RODZAJE: TiC, TiN, WC, BN(Borazan regularny) ZASTOSOWANIA: a.w silnikach spalinowych na denka tłoków, głowiec, zawory b.na narzędzia skrawające
|
|
Wyszukiwarka