Сверхпрочных материалов

Методика испытаний при температурах ниже —196° С значительно сложнее, поэтому к аппаратуре для испытания при очень низких температурах предъявляются особые требования. Во-первых, поскольку при сверхнизких температурах теплоемкость всех материалов ничтожна, а скрытая теплота парообразования жидких водорода и гелия достаточно мала, то тепловое равновесие в ванне для испытаний устанавливается очень быстро. Поэтому детали установки, находящиеся в контакте с хладагентом, необходимо изготавливать из материалов с наименьшей теплопроводностью, обеспечивающих постоянство температуры в процессе проведения эксперимента. Во-вторых, в силу дефицитности жидкого гелия и водорода нужно принимать специальные меры, уменьшающие расход охладителя, а также следует ограничивать рабочий объем ванн.

Свойства легированных, нержавеющих и жаропрочных сталей и сплавов при низких и сверхнизких температурах 230

СВОЙСТВА ЛЕГИРОВАННЫХ, НЕРЖАВЕЮЩИХ И ЖАРОПРОЧНЫХ СТАЛЕЙ И СПЛАВОВ ПРИ НИЗКИХ И СВЕРХНИЗКИХ ТЕМПЕРАТУРАХ

изготовления деталей, работающих при низких и сверхнизких температурах. Стали с 2,5—5% Ni сохраняют высокую ударную вязкость при температурах —60 и — 100° С, а 9%-ные никелевые стали до —200° С.

Важным преимуществом аустенитных сталей является отсутствие анизотропии в ударной вязкости при комнатных и сверхнизких температурах в продольном и поперечном направлениях и высокие механические свойства в сварных швах, что имеет большое значение для сосудов, работающих под давлением.

62. Свойства легированных нержавеющих, окалиностойких и жаропрочных сталей и сплавов при низких и сверхнизких температурах

Армко-железо — Механические свойства при низких и сверхнизких температурах 234

— Механические свойства при низких и сверхнизких температурах 230, 231, 236

— Механические свойства при низких и сверхнизких температурах 230— 236

— Механические свойства при низких и сверхнизких температурах 230—• 236

— Механические свойства при низких и сверхнизких температурах 231

В основе создания сверхпрочных материалов лежит современное представление о дислокациях (искажения атомно-кристаллических пространственных решеток), как о первопричине наблюдающегося расхождения между реальной прочностью металлов и теоретической, предсказываемой на основании величины атомных связей в кристаллических решетках.

Для некоторых деталей (дисков, отсеков, зубчатых колес, шатунов, рычагов, валов) эта форма осуществима, хотя и требует коренного изменения конструкции и технологии изготовления. Поэтому наряду с увеличением моментов инерции необходимо применять другие средства уменьшения деформаций; сокращение длины деталей, более тесную расстановку опор и т. д. Во всяком случае применение сверхпрочных материалов ставит перед конструкторами и технологами новые задачи, решение которых требует значительных творческих усилий.

Особую остроту приобретают вопросы жесткости в связи с появлением высокопрочных и сверхпрочных материалов, применение которых обусловливает резкое увеличение деформативности конструкций.

Рассмотрены также основные способы получения нитевидных кристаллов и их механические свойства, а также некоторые перспективы получения сверхпрочных материалов на базе усов.

Некоторые перспективы получения сверхпрочных материалов

Сечение рабочей части образца составляет 3X3 мм. Для сверхпрочных материалов в целях увеличения жесткости можно применять образцы толщиной 2 мм; при этом продольная жесткость образца сохраняется.

Проблема резкого повышения прочности металла, получения сверхпрочных материалов — одна из важнейших в современной технике.

Одним из первых в СССР изучением сверхпрочных материалов начал заниматься И. А. Одинг. Он составил оригинальную диаграмму, которая показывает, что наибольшую сопротивляемость пластическому деформированию, а следовательно, и наиболее высокую прочность имеет либо металл с очень высокой плотностью дислокаций, либо металл, у которого плотность дислокаций весьма незначительна. В обоих случаях сопротивление кристаллической решетки воздействию внешней растягивающей нагрузки резко увеличивается. Диаграмма Одинга наглядно показывает причину ошеломляющей прочности нитевидных кристаллов.

как нам кажется, также не является пределом. Мы верим, что наука откроет способы перераспределения атомов, создания новых кристаллических решеток, и тогда небывалые по своим качествам материалы будущего станут реальностью. То,что сегодня считается теоретическим пределом, завтра будет превзойдено. Конечно, это нелегкая задача, но успехи, достигнутые современной наукой, дают все основания для твердого убеждения в возможности создания сверхпрочных материалов и успешном применении их в практике машиностроения. В народном хозяйстве используется огромное количество самых разнообразных материалов, и число их непрестанно растет. В последние годы бурно развивающееся синтетическое направление в различных областях науки обогатило технику совершенно новыми, неведомыми природе материалами, в том числе замечательными продуктами органической химии — полимерами. Интереснейшие проблемы синтеза новых материалов горячо волнуют как теоретиков, так и практиков, и в этом направлении нас ожидают, несомненно, еще многие открытия.

ка для перспективных сверхпрочных материалов типа кварцевых .нитей с OB ~2500—3700 кг/мм2 [3], где ша будет превышать 100%.

В основе создания сверхпрочных материалов лежит современное представление о дислокациях (искажения атомно-кристаллических пространственных решеток), как о первопричине наблюдающегося расхождения между реальной прочностью металлов и теоретической, предсказываемой на основании величины атомных связей в кристаллических решетках.