100682

2J4 MATERIAŁ r CsZYMIEJUlZE

JeSh parametry prób będą przekraczało granice pomiędzy <j_w rozmmi mechanizmami pełzania, będziemy mieli problemy z ckstran '°^ma wyników do warunków eksploatacyjnych Ekstrapolacja danych bazu ^3CJ;* na potęgowym prawic pełzania może być wówczas obarczona niebem/ dużym błędem (rys 19 6)    '°^Cznic

Technologiczne kształtowanie elementów metalowych

Czasami pełzanie może być pożądane Wyciskanie, walcowanie i _h prasowanie na gorąco i kucie są operacjami prowadzonymi u temperatur h w których dominujący jest mechanizm opisany potęgowym prawem pcbi ’ Dlatego podwyższenie temperatury powoduje obniżenie ciśnień lub sil '³ ganych do wykonania operacji. Zmianę ciśnienia, wymaganą _prZ\ '_zm;!^na'

temperatur procesu, można obliczyć z równania (19.1)    '    ^3,116

Projektowanie stopow i ceramik odpornych na pełzanie opisane prawem potęgowym

O,    ^mus,cj' ^,ub “promować maicnał odporny na nebam,

0    s4StalTiy^„^Kmptral“^r“ '^op,”'"'^{a pon,c}"^az

r- *«—* roaworów

^^^I^^1Ur!'^pra^™^^”^ytoC,e“¹ m"“^ą °^CZ>‘

'“««) eijwi(ta* opfr    ⁰ "J^{lc SIKI} krystalicznej siwa-

jest w Większości tlenków w krzcmianJ^'” ^kowalci,c>Jⁿ>^ (tak. jak to

1    podobnych związkach) ' ^rzeni,anach- węgliku krzemu, azotku krzemu

^kr>1CT,a Pomzcj^^iOTo^wg    ^M.^pei^{2anic s}P^cin'^aJ4 właśnie te

materiały-    ^(Wg ^^stającej T_u) najczęściej stosowane

^HR5* ^a°P aluminium ze struktura r_n^ .

_w ™,^Sk* ⁷“- ^lcmperatura pracy do liO⁰/¹^*⁶⁸⁰, ^Zawicrając> dzielenia.

głównie Ni , _Cr wZ^ZZ^ ^ ^3ł* ³²¹ ^w on stale. Msłóf/o '^Cl'' ^St0Sowunc do 600°C ^{CTia W}^’^k<"^)W ' ^ niiędzymcta-

“j^^A^”^SrL^SUIV^{d0 4%}>^Cr■    ■ V W żelazie.

__^8 ^|kP^vv, losowane do 650°C    pełzanie głównie występowaniu

^0nwKam« ** nonn anpeUJuch

\inAstopy ^na ^^az^^{e n}‘Mu- szeroka gama stopów niwiii n «»»-, u*.

‘ ^stałych (głównie z Cr. W, Co) i wydzielenia

metalicznych; stosowane do 950°C (rozdz. 20) ^W    * n»iędz>-

inrcodporne tlenki i węgliki, głównie tlenek aluminium a, o ²⁰ żujące na Si0₃; węglik krzemu SiC; azotek krzemu Si^ii^T^ * i _Al:0,); stosowane potencjalnie do temp 1300°C (rozdz^T, ££ charakterystyczną tych materiałów jest duży opór sieci luysulic™)* projektowanie stopów i ceramik odpornych na płynięcie dyfuzy jne

Płynięcie dyfuzyjne odgrywa ważną rolę w materiałach drobnoziarnistych (często w ceramikach) oraz w materiałach podlegających pełzaniu pod nuhm obciążeniem, w wysokich temperaturach. Aby wybrać właściwy materiał należy:

a)    Szukać materiału o wysokiej temperaturze topnienia.

b)    Stworzyć warunki powstania dużego ziarna, które wydłuża drogę dyfuzji i ogranicza rolę mechanizmu dyfuzji po granicach ziarn - idealny byłby monokryształ.

c)    Stworzyć warunki powstania wydzieleń na granicach ziarn, w celu ograniczenia poślizgu granic ziam.

Stopy metali są zwy kle tak zaprojektowane, aby były odporne na pełzanie opisane prawem potęgowym. Płynięcie dyfuzyjne jest rozważane raczej rzadko. Jedynym wyjątkiem są stopy kierunkowo krystalizowane (DS) opisane w przykładzie w rozdz. 20. W tym przypadku zastosowano specjalne techniki dla uzyskania dużego ziarna.

Ceramiki, z kolei, zwykle ulegają odkształceniu głównie przez płyniecie dyfuzyjne (ponieważ mają małe ziarno, a duży opór sieci krystalicznej utrudnia pełzanie według prawa potęgowego). Zastosowanie odpowiedniej obróbki cieplnej, prowadzącej do rozrostu ziarna, może zwiększyć ich odporność na pełzanie.

Mechanizmy pełzania w polimerach

Pełzanie polimerów' jest głównym problemem przy projeLowamu. Tcmpcratura zeszklenia Tq większości polimerów jest bliska teniperarurzc Pokojowej. Znacznie poniżej T_G polimer staje się szkłem (często .^Krającym obszary' krystaliczne - rozdz. 5) i jest kruchy. Sprężyste viało >tałc guma, ochłodzona w ciekłym azocie, jest lego przykładem. Znacsuc To ulegają osłabieniu wiązania siłami Van der Waalsa i F'°‘^imc‘ ^a/> właściwości gumy (jeśli polimer jest usieciowany) lub lepkiej cieczy vęd> me jest usieciowany). Polimery termoplastyczne, które mogą być tormowaae n* 8°rąco, są tego prostymi przykładem. Znacznie poniżej To są oik spręży łącznię powyżej stają się newtonowskimi lepkimi deczem;