При обсуждении прочности металлических свойств при высоких температурах отношение заданной абсолютной температуры к температуре плавления чаще всего использовалось в качестве критерия. Эта безразмерная величина называется однородной температурой.
Зависимость большинства механизмов деформации и разрушения металлов от времени развития при гомологичных температурах составляет около 0,3 (для Fe — T = 3000C).
Свинец при комнатной температуре горячий.
При высоких температурах у металлов появляются свойства ползучести — это явление увеличивает деформацию материала с течением времени при постоянной нагрузке. Испытания на прочность и ползучесть проводятся для определения прочности при высоких температурах. Зависимость деформации от времени называется кривой ползучести и определяется оборудованием. Кривая ползучести. В I напряжение после приложения нагрузки постепенно уменьшается. Во II постоянная скорость деформации. При III-ускоренном ползучести скорость деформации увеличивается со временем до разрушения.
В дополнение к определенным испытаниям на ползучесть при высоких температурах также используются долговременные испытания на прочность. Метод испытания отличается тем, что во время теста регистрируется только время до отказа. Испытание на ползучесть.
Наиболее распространенный способ получения результатов долговременных испытаний на прочность заключается в создании кривой долговременной прочности. Прочная длинная кривая.
Отказ при высоких температурах может быть вязким внутризеренным свойством. Этот тип отказа соответствует относительно низким температурам и длительным периодам испытаний. При высоких температурах и высоких нагрузках разрушение является хрупкой межзерновой характеристикой. Переход от вязкого разрушения к хрупкому разрушению сопровождается разрушением кривой долговременной прочности.
Концентраторы напряжения снижают пластичность как при высоких, так и при нормальных температурах.
Влияние структуры и состава материала на термостойкость
Теплостойкость может быть улучшена следующими двумя методами.
- Легирование элементов, повышающее температуру рекристаллизации и начальную температуру диффузионного процесса. Наличие легирующих элементов создает дополнительные фазы (карбиды или интерметаллиды) и создает препятствия для высокотемпературной ползучести.
Термическая обработка обычно включает закалку и может привести к получению высокодисперсной фазы, содержащей пересыщенный твердый раствор, с последующим отпуском или выдержкой, в течение которых выделяется тонкодисперсная затвердевшая фаза. Во время работы мелкодисперсная фаза затвердевает и теряет термостойкость.
Смотрите также:
Примеры решения задач по материаловедению
Формулы расчета осадки стали | Угар элементов при выплавке чугуна в вагранке |
Формулы расчета волочения | Температурный интервал ковки сталей |