химический каталог




Аморфные металлы

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

по Нескольким направлениям, наблюдается гораздо более значительная пластическая деформация. Например, при испытаниях на изгиб деформация происходит по многим плос232

8 Зак. 307

костям скольжения и разрушение не происходит даже если довести изгиб до соприкосновения, концов образца. Такая деформация достигается благодаря возникновению многочисленных полос деформации (рис. 8.14). В результате появляется возможность подвергать аморфные металлы прокатке с обжатиями до 50—60% и волочению со степенями деформации >90%.

Можно предположить, что в условиях многоосного напряженного состояния полосы деформации появляются одновременно во многих участках образца; они могут пересекаться и размножаться за счет своего пересечения. С увеличением степени деформации аморфные металлы, в конце концов, разрушаются вследствие возникновения трещин и пор именно в местах пересечения полос деформации. Однако, поскольку аморфные металлы, как будет показано ниже, имеют высокую вязкость, то еще до возникновения пор (в уже имеющихся участках пересечения полос деформации) аналогичные полосы деформации появляются в других частях образца. В результате в одних участках образца деформация прекращается, ко локализуется в других.

Таким образом, значительная пластическая деформация является следствием последовательного протекания процессов возникновения полос деформации в различных частях образца. На рис. 8.15 показано строение внешней поверхности аморфного сплава

после холодной прокатки [20]. Многочисленные полосы деформации возникают перпендикулярно направлению прокатки под углом 45° к плоскости ленты. Увеличение степени деформации в условиях многоосного напрйженного состояния повышает как прочность, так и пластичность аморфных металлов. Зависимости прочности и предельного удлинения аморфной проволоки из сплава на основе железа от величины коэффициента обжатия при волочении приведены на рис. 8.16. Видно, что с ростом коэффициента обжатия до 50—6Q% происходит увеличение прочности и предельного удлинения проволоки, но при дальнейшем увеличении коэффициента обжатия эти характеристики снижаются. Такое влияние обработки на механические свойства проволоки можно объяснить эффектами, возникающими при пересечениях после деформации.

8.4. ВЯЗКОСТЬ

Еще одной характерной чертой аморфных металлов является то, что они, будучи высокопрочными материалами с низкой вязкостью1, обладают одновременно чрезвычайно высокой вязкостью разрушения. Кристаллические металлы обычно легко разрушаются в результате скола по кристаллографическим плоскостям. В аморфных металлах, где отсутствуют какие бы то ни было кристаллографические плоскости, разрушения сколом не наблюдается. Концентрация напряжений в вершинах трещин в аморфных металлах сопровождается большой пластической деформацией, поэтому энергия, необходимая для распространения трещин в таком материале, становится чрезвычайно высокой. Ниже приведена энергия разрыва аморфных металлов и некоторых других материалов, кДж/м2: .

FeeoPisC, , , . , . ПО

PdeoSiso 40

Cus7Zr43 60

Стекло силикатное (SiOz) ? ~0,01

Полимеры , 1—10

Резина 1—10

Сталь Х-200 , 17

Алюминиевый сплав 7076-Т6 , 10

Измеренная энергия разрыва ленты, например из сплава Fe8oPisC7, составляет ?—110 кДж/м2, ленты из сплава Pd8oSi2o — 40кДж/м2, ленты из сплава Cu67Zr43 —60 кДж/м2. В материалах, по свойствам близким к абсолютно хрупким (неорганические стек234

235

Ла), энергия распространения трещины представляет собой только энергию, необходимую для образования новых свободных поверхностей, и составляет лишь ~ 10 Дж/м2. Однако в случае, когда происходит релаксация напряжений за счет пластической деформации в вершине трещины, необходима некоторая избыточная энергия, которая затрачивалась бы на эту пластическую деформацию. С учетом этого можно сказать, что при разрушении аморфных металлов протекает значительная пластическая деформация . Например, энергия разрыва в аморфных сплавах на порядок больше, чем кристаллического железа или алюминия. Уже только этот факт поразителен сам по себе. Других материалов, кроме аморфных сплавов, которые, обладая высокой прочностью, имели бы столь высокую вязкость разрушения, пока не найдено.

Энергия разрыва определяет величину вязкости разрушения Кии, которая для аморфного сплава FesoC^P? составляет ~95 МН/м3'2, для сплава Pd80Si2o — 47,5 МН/м3'2. Для количественной оценки вязкости разрушения обычно сравнивают значения Ки- Однако, поскольку аморфные сплавы, как правило, получаются в виде тонких лент, проведение испытаний с целью непосредственного определения Ки практически невозможно. Вязкость разрушения можно рассчитать, используя результаты испытаний на изгиб образцов с надрезом. По таким оценкам величина Ки для сплавов в системе Pd—Си—Si, оказалась равной ~63 МН/м3/2. Так называемые мартенситностареющие стали, которые из всех применяемых в настоящее время сталей наилучшим образом сочетают в себе высокие прочность и вязкость, имеют Kic всего лишь 9,5—11 МН/м'/' при прочности 2,0 ГН/м2.

страница 88
< 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
пластиковые банкетки,скамейки для бассейна
уличный подвесной стенд
http://www.cityglush.ru/obsluzhivanie-konditsionera/remont-konditsionera/audi/
купить ортопедическое основание 180*200

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
(16.12.2017)