Дисперсно армированных

В результате комплексных исследований проведенных с использованием алюминиевых сплавов типа АЛ25 установлено, что литье с кристаллизацией под давлением по сравнению с литьем в кокиль оказывает существенное влияние на структуру, кристаллографическое строение и свойства материала. Наблюдаемые при этом изменения параметров кристаллический решетки, фазового составе и дисперсности структуры сравнимы с аффектом модифицирования силумина, что приводит к значительному улучшению механических свойств алюминиевых сплавов.

бора. Установка имеет возможность отбраковать изделие по уровню напряжения скачков Баркгаузена. Для этого-служит световая сигнализация, устанавливаемая для верхнего и нижнего порогов срабатывания. Шумы (скачки) Баркгаузена можно также наблюдать с помощью осциллографа, для подключения которого имеется специальный выход. Полоса регистрируемого шума 8—80 кГц. Габаритные размеры прибора 426X256X190 мм. В СССР создан магнитошумовой анализатор МАША-1, предназначенный для контроля содержания углерода в сталях, степени поверхностного упрочнения, определения степени дисперсности структуры, а также содержания немагнитной фазы в ферромагнитных изделиях.

Характерными параметрами структуры являются плотность его линейных элементов в единице объема (примером может служить плотность дислокаций) и удельная поверхность — универсальный показатель дисперсности структуры, не зависящий от .формы частиц. Показатели твердости и прочности являются обычно простыми линейными функциями удельной поверхности. Кроме рассмотренных параметров существенное значение имеют, например для жаропрочных сталей, упрочненных дисперсной фазой, такие факторы, как число частиц в единице объема и среднее расстояние между частицами дисперсной фазы.

Представлены результаты исследований сопротивления усталости жаропрочных никелевых сплавов в широком диапазоне температур. Установлены закономерности изменения сопротивления циклическим нагрузкам исследуемых сплавов в зависимости от параметров (в частности, дисперсности) структуры, формируемой в процессе длительного высокотемпературного воздействия. Предложен метод оценки и прогнозирования сопротивления усталости жаропрочных никелевых сплавов, базирующийся на структурно-кинетическом подходе. Проверка метода показала возможность его использования для прогнозирования выносливости сплавов по ограниченному эксперименту с достаточной для практики степенью точности.

По степени легированности, т. е. по суммарному содержанию легирующих элементов, различают чугуны: низко- (до 3% легирующих элементов), средне- (от 3 до 10%) и высоколегированные (более 10%); по микроструктуре —• серые с пластинчатым и с шаровидным графитом при метал-лич. основе от чисто ферритной до чисто аустенитной, включая перлитную, сор-битную и бейнитную, белые и отбеленные (см. Чугун серый, Чугун отбеленный). Добавка до 3% легирующих примесей способствует повышению механич. св-в чугуна вследствие увеличения дисперсности структуры металлич. основы. Так, никель в количестведоЗ % предотвращает возникновение отбеленных мест в отливках благодаря «« ТОМУ' что он снижает устойчивость первич-

•новообразования составляют сложную систему, содержащую элементы различной дисперсности, структуры, состава.

Хромистая сталь. Хром в стали находится частью в твёрдом растворе в феррите и частью в виде прочных простых и двойных карбидов, которые более медленно, чем цементит, переходят в твёрдый раствор, а также выделяются из него, задерживая распад аусте-нита и снижая критическую скорость охлаждения стали при закалке. Хром повышает предел прочности, предел текучести и износоустойчивость стали. При этом вследствие увеличения дисперсности структуры пластические свойства стали в термообработанном состоянии при присадке до 1,0—1,5% Сг не снижаются [8]. Не оказывая влияния на размеры зерна при коротких выдержках, хром способствует росту зерна при длительной цементации. Хром снижает теплопроводность и свариваемость стали и увеличивает устойчивость против коррозии.

20. Разработка нового класса высокопрочных, электропроводящих обмоточных материалов с нанометрическим уровнем дисперсности структуры / А. К. Шиков, В. И. Панцырный, А. Е. Воробьева и др. // Физико-химия ультрадисперсных (нано-) систем: Сборник научных трудов VI Всероссийской (международной) конференции / Под ред. В. Ф. Петру-нина. - М.: МИФИ, 2003. - С. 415-421.

Создан магнитошумовой сигнализатор, предназначенный для контроля содержания углерода в сталях, степени поверхностного упрочнения, определения степени дисперсности структуры, а также содержания немагнитной фазы в ферромагнитных изделиях.

В работе [71] дисперсность карбидной фазы оценивали в баллах путем визуального сравнения со стандартной шкалой. Стандартные шкалы обычно создаются при увеличении 500. Таким способом построена шкала № 5 (дисперсности структуры) ГОСТ 801—60 на подшипниковую сталь.

Количество поглощенного водорода зависит от плотности упаковки атомов в решетке металла, характеризующей энергетический уровень и интенсивность силовых полей решетки pAj. Чем вьш1е плотность упаковки атомов в решетке /чем выше ее энергетический уровень/, тем больше может быть связано водорода в решетке и выше растворимость' водорода в металле, однако тем значительнее затрудняется диффузия водорода в металле. Растворимость и поглощение водорода мелкозернистой сталью выше, чем крупнозернистой, тогда как скорость диффузии водорода, наоборот, уменьшается с увеличением дисперсности структуры.

личения дисперсности структуры металлич. основы. Так, никель в количестведоЗ % предотвращает возникновение отбеленных мест в отливках благодаря тому, что он снижает устойчивость первичных карбидов и улуч-шаетметаллич. основу путем увеличения количества перлита и упрочнения феррита в перлите. Тем самым никель повышает прочность чугуна и выравнивает твердость по сечению отливки (см. рис.). Снижением общего содержания углерода в чугуне и замещением одной весовой части кремния двумя весовыми частями никеля можно получить чугун высокой прочности, если содержание в нем связанного углерода не превышает эвтектоидного.

Методы теории фракталов, как правило, применяются в самых сложных разделах теоретической физики — квантовой теории поля, статистической физике, теории фазовых переходов и критических явлений. Цель монографии — показать, что идеи н методы теории фракталов могут быть эффективно использованы в традиционном, классическом разделе механики — механике материалов. Круг рассмотренных материалов достаточно широк: дисперсные материалы от металлических порошков до оксидной керамики, полимеры, композиционные материалы с различными матрицами и наполнителями, полиграфические материалы. Построена статистическая теория структуры и упруго—прочностных свойств фрактальных дисперсных систем. Разработан фрактальный подход к описанию процессов консолидации дисперсных систем. Развита самосогласованная теория эффективного модуля упругости дисперсно—армированных композитов стохастической структуры в полном диапазоне изменения объемной доли наполнителя. Теория обобщена на композиты с бимодальной упаковкой наполнителей, а также на композиционные материалы с арми — рованием по сложным комбинированным схемам. Рассматривается применение теории фракталов для исследования микроструктуры и физико— механических свойств полиграфических материалов и технологии печатных процессов.

упруго —прочностных свойств дисперсных материалов и дисперсно —армированных композитов, впервые позволившая учитывать влияние неоднородности структуры исходных дисперсных систем и их эволюцию в процессе консолидации.

В четвертой главе на основе теории фракталов развит общий подход, позволивший исследовать влияние процессов структурообразования на упруго — прочностные свойства дисперсно —армированных композиционных материалов.

Построена самосогласованная теория эффективного модуля упругости дисперсно — армированных композитов стохастической структуры в полном диапазоне изменения объемной доли наполнителя. Теория позволила впервые показать неоднозначность зависимости модулей упругости от объемной доли наполнителя в области структурного фазового перехода в дисперсно —армированных компо —

зитах. Развит численно — аналитический метод расчета прочности дисперсно —армированных композитов.

Специфика нового подхода к проблемам технологии дисперсных материалов и дисперсно —армированных композитов состоит в следующем. Реализация высоких значений дисперсности и концентрации твердых фаз в жидкой и газовых средах как весьма эффективного пути интенсификации гетерогенных процессов и повышения качества материалов связана с необходимостью решения коренного противоречия современной технологии. Суть его в том, что по мере увеличения дисперсности и объемной доли твердых фаз (и именно вследствие этого) резко возрастают упругость и прочность структур, самопроизвольно возникающих в дисперсных системах.

Поиск путей снятия этих проблем как основы решения главных задач технологии дисперсных материалов и дисперсно—армированных композитов обусловил необходимость рассмотрения в данной работе процессов консолидации дисперсных систем одновременно с построением описания физико —механических свойств композитов.

Указанные принципы могут быть положены в основу интеллектуальной системы моделирования, предназначенной для исследований взаимосвязи структуры и свойств дисперсно—армированных композитов и дисперсных материалов. Программная реализация системы достигается выполнением определенного набора функций.

прочность дисперсно — армированных полимерных

Построенная в гл. 4 диаграмма структурных состояний компонентов дисперсно —армированных композиционных материалов (см. рис. 4.1) может быть применена и к волокнистым композитам, если рассматривать распределение наполнителя в сечении, перпендикулярном к волокнам.

144. Кулак М. И. Структурные аспекты прогнозирова — ния деформационно — прочностных свойств дисперсно— армированных пластиков//Докл. АН Беларуси, 1992.— Т. 36, №5.— С. 442-445.