химический каталог




Аморфные металлы

Автор К.Судзуки, X.Фудзимори, К.Хасимото

анализировать структуру методами рентгеновской дифракции, то можно обнаружить, что/ при деформации 5—10% проходит структурная релаксация, изменяется ближний порядок, и, как предполагают, возникает своего рода упорядоченное состояние. Деформация вызывает повышение прочности и модуля Юнга . В качестве примера на рис. 10.1 приведены диаграммы «напряжение—удлинение» аморфного сплава Fe75SiioB15 после деформации Волочением с коэффициентом обжатия 36 и 85%. Исходный закаленный материал имел прочность 2,8 ГН/м , после волочения с обжатием 36% прочность повысилась до 3,7 ГН/м , при этом возросло также и предельное удлинение и наклон диаграмм (т. е. повысился модуль Юнга). Однако после волочения с обжатием 85% прочность снижается. Это произошло вследствие концентрации напряжений в местах пересечения полос скольжения и вызванного ею зарождения пор.

Механическая обработка приводит к повышению электросопротивления и к снижению магнитной проницаемости, а также влечет за собой более или менее заметные изменения других физических свойств. При нагреве до температур, лежащих ниже температуры кристаллизации, эффекты, вызванные деформацией, большей частью исчезают и происходит восстановление физических свойств до их значений перед деформацией.

10.1.4. ВЛИЯНИЕ ТЕРМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ

Как указывалось в главах 3 и 4, при нагреве аморфных металлов, за счет протекания процессов структур-нон релаксации, происходит уменьшение свободного объема и возникает топологический и химический ближний порядок . Кроме того, происходит фазовое расслоение и выпадение кристаллов. Структурная релаксация при нагреве до относительно низких температур связана с диффузией на короткие расстояния (кажущаяся энергия активации ~0,5 эВ). Фазовое расслоение и выделение кристаллов связаны с диффузией на большие расстояния (кажущаяся энергия активации ~1 эВ). Локальные остаточные напряжения, возникшие в ходе затвердевания расплава, частично устраняются при нагреве до температур ниже температуры кристаллизации.

При термической обработке аморфных сплавов на стадии, предшествующей кристаллизации, наблюдаются изменения физических свойств. Об этом уже подробно говорилось в разделе 4.2. Например, хорошо известны соответствующие изменения магнитнык свойств и пластичности. При термической обработке с кристаллизацией аморфные металлы практически утрачивают свои отличительные свойства. Это обстоятельство необходимо учитывать при выборе температурных и временных режимов термической обработки с тем, чтобы сохранить присущие аморфным металлам специфические качества.

10.1.5. ВЛИЯНИЕ АТМОСФЕРЫ

Аморфные металлы по-разному ведут себя в той или иной атмосфере. Хорошим примером этому может служить явление статичен ской усталости, описанное в главе 8. Так, в сплавах на основе железа наблюдается снижение предела усталости и времени до разрушения вследствие того, что водород из поверхностной пленки оксидов (ржавчины), образующейся на поверхности под действием влаги воздуха, поглощается сплавом и вызывает его охрупчивание. Влияние влажности воздуха отчетливо проявляется также и на динамической усталости. Водородное охрупчивание и в этом случае служит причиной разрушения. Поэтому при разработках необходимо учитывать и подобное влияние атмосферы на свойства аморфных металлов.

10.2. СВОЙСТВА АМОРФНЫХ МАТЕРИАЛОВ И ПРИМЕРЫ ИХ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ

Выше были рассмотрены различные технологические факторы, которые необходимо учитывать при разработке практического применения аморфных металлических материалов. В этом разделе будут описаны некоторые приемы прогнозирования сплавов с конкретными свойствами и показаны примеры 'использования этих сплавов. .

10.2.1. Высокопрочные материалы

Аморфные металлы можно использовать как материалы, имеющие высокие характеристики прочности и пластичности. Уже с 1974 г. высказывались предположения о возможности применения -аморфных сплавов в различных конструкциях в сочетании с пластмассами и резинами, а также для изготовления пружин, малогабаритного режущего инструмента и т. д. Основными препятствиями здесь являлись высокая стоимость сырья, слабая устойчивость против нагрева и невозможность получения материала в ином виде, чем лента. Однако недавно с появлением методов вытягивания волокон из вращающегося барабана появилась возможность получать тонкую проволоку круглого сечения (диаметром 200 мкм) из аморфных сплавов на основе железа. Это .явилось новым стимулом для изучения возможностей аморфных металлов как высокопрочных материалов. По своей прочности и пластичности проволока из аморфного сплава Fe75Sii0Bi5 превосходит даже стальную рояльную проволоку. Поэтому данный аморфный сплав весьма перспективен для использования, например, в качестве шинного корда.

Как видно из табл. 10.2, прочность сплавов железа с металло-.идами понижается в ряду элементов В, С, Si, Р, Ge. Сплавы Fe— В имеют наиболее высокую прочность (например, в случае сплава ^езоВзд прочность составляет 3500 МН/м2). Однако, поскольку эти сплавы обладают низкой способностью к аморф

страница 113
< К СПИСКУ КНИГ > 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129

Скачать книгу "Аморфные металлы" (4.28Mb)


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]  [прайс-листы]  [форум]  [обратная связь]

 

 

Реклама
Акция KNS - Кликни и закажи со скидкой. Промокод "Галактика" - ноутбук Dell vostro 5459 - кредит онлайн по всей России и не выходя из дома!
мотор для кондиционера general 12
мафы для детского сада
страсти по матфею нижний новгород купить билеты

Рекомендуемые книги

Введение в химию окружающей среды.

Книга известных английских ученых раскрывает основные принципы химии окружающей среды и их действие в локальных и глобальных масштабах. Важный аспект книги заключается в раскрытии механизма действия природных геохимических процессов в разных масштабах времени и влияния на них человеческой деятельности. Показываются химический состав, происхождение и эволюция земной коры, океанов и атмосферы. Детально рассматриваются процессы выветривания и их влияние на химический состав осадочных образований, почв и поверхностных вод на континентах. Для студентов и преподавателей факультетов биологии, географии и химии университетов и преподавателей средних школ, а также для широкого круга читателей.

Химия и технология редких и рассеянных элементов.

Книга представляет собой учебное пособие по специальным курсам для студентов химико-технологических вузов. В первой части изложены основы химии и технологии лития, рубидия, цезия, бериллия, галлия, индия, таллия. Во второй части книги изложены основы химии и технологии скандия, натрия, лантана, лантаноидов, германия, титана, циркония, гафния. В третьей части книги изложены основы химии и технологии ванадия, ниобия, тантала, селена, теллура, молибдена, вольфрама, рения. Наибольшее внимание уделено свойствам соединений элементов, имеющих значение в технологии. В технологии каждого элемента описаны важнейшие области применения, характеристика рудного сырья и его обогащение, получение соединений из концентратов и отходов производства, современные методы разделения и очистки элементов. Пособие составлено по материалам, опубликованным из советской и зарубежной печати по 1972 год включительно.

 

 



Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100

Copyright © 2001-2012
(23.03.2017)