Оглавление:
Сплавы с заданным температурным коэффициентом модуля упругости
- Упругая часть диаграммы деформирования ферромагнитного материала Сплав с заданным температурным коэффициентом модуля упругости Кроме низкого значения коэффициента линейного расширения при определенной концентрации никеля, сплавы Fe-Ni обладают еще одним замечательным свойством-низким температурным коэффициентом модуля упругости.
Во всех твердых телах, включая металлы, энергия межатомной связи уменьшается, поэтому модуль упругости уменьшается при −1. Некоторые Fe-Ni alloys. An аномалия наблюдается в изменении модуля упругости при нагревании, называемом стержнем Эрина, который либо растет, либо изменяется очень незначительно. Электронные инверторные сплавы широко применяются в производстве упругих элементов и пружин (пружин, камертонов, резонаторов, электромеханических фильтров и др.) прецизионных приборов и механизмов.
Из-за постоянства модуля существует небольшая погрешность в температуре устройства в рабочих условиях. Людмила Фирмаль
Характер аномального изменения модуля упругости при нагреве и характер постоянства обусловлены ферромагнетизмом. Внешнее растягивающее напряжение действует на ферромагнитный материал, такой как магнит Он определяет направление магнитного поля, магнитный вектор магнитного домена и вызывает магнитострикцию (линейную и объемную). в этом случае это называется механическим искажением. В результате общая деформация ферромагнитного тела при воздействии внешних напряжений состоит из упругих механических В0 и механических деформаций 8 элементов. Нормальный модуль упругости ферромагнитного тела определяется по формуле Е = <Т / 80 + 8Т、 То есть модуль упругости недооценивается из-за дополнительной деформации свойства ферромагнетизма.
На рисунке 16.5 показана иллюстрация упругой деформации ферромагнитного материала. Если очень большое внешнее магнитное поле приложено до того, как нагрузка приложена до исчерпания магнитострикционной деформации, то модуль упругости ферромагнетика определяется только упругой механической деформацией, и его величина увеличивается. £0 =IO Поэтому во всех ферромагнитных материалах обычный модуль упругости несколько занижен, так как происходит деформация свойств ферромагнетизма. £= £ 0 -£. В сплавах элинера, вследствие большой механической деформации Парап-процесса, эффект A£становится очень значительным, в отличие от других ферромагнитных материалов, что вызывает аномальные изменения модуля упругости при нагреве.
- На рисунке показана возможность того, что модуль упругости е ферромагнитного материала ag зависит от температуры нагрева. 16.6. — Уменьшение E0 звуком、 РНС. 16.6. Схема изменения модуля упругости ферромагнитного материала Haipeee Сила атомного взаимодействия давление. Уменьшение DE с увеличением температуры, которое вызвано уменьшением намагниченности ферромагнетика, не приводит к уменьшению, а, наоборот, к увеличению нормального модуля E. Из той же схемы модуль упругости ферромагнитного материала также может поддерживаться постоянным вплоть до температуры точки Кюри. Температурный коэффициент нормального модуля упругости, который просто называют термическим модулем упругости y, определяет характер изменения модуля упругости в течение heating.
In ферромагнитные материалы, этот коэффициент имеет знак плюс, когда модуль упругости увеличивается во время нагрева, и знак минус, когда модуль упругости уменьшается, как в неферромагнитных материалах. Е+ Р0 ″ Где Е20-модуль упругости при 20°С. В сплавах Эрин бар термический модуль упругости всегда имеет положительное значение и может быть равен нулю. для сплавов he — Ni величина термического модуля упругости определяется содержанием никеля (рис.16.7). В сплавах, содержащих от 29 до 45% Ni, коэффициент y имеет положительное значение. Это свидетельствует о наличии значительной аномалии в изменении вертикального модуля упругости при нагреве.
Сплав с содержанием 29 и 45% Коэффициент y равен нулю. Людмила Фирмаль
Однако резкое изменение величины y вызвано незначительным отклонением концентрации никеля, которое неизбежно в металлургической промышленности. process. As в результате сплавы Fe-Ni дополнительно легируются хромом, что делает эту зависимость более резкой и позволяет получать близкие к нулю стабильные значения в различных сплавах расплава. Первый сплав этого типа был назван Erin bar, с 36HX (36% Ni и 12% Cr).К сожалению, этот сплав также имеет свои недостатки наряду с преимуществами, которые отмечены. Во-первых, поскольку сплав имеет стабильную однофазную аустенитную структуру, он имеет низкое значение механических свойств, которое не может быть улучшено термической обработкой. Во-вторых, температура точки Кюри сплава низкая (- слишком°C), что
ограничивает диапазон используемых температур. Позже этот сплав стали сплавлять с Титаном и алюминием (36НХТЮ), что позволило упрочнить его термической обработкой, но температура в точке Кюри еще больше снизилась. Сплав в результате термической обработки РНС. 16.7. Зависимость модуля термоупругости y от содержания никеля в сплавах Fe-Ni 4 ферромагнетизм, приводящий к erevanost. It используется как сплав с отличной эластичностью. Приведены характеристики пружин и упругих элементов, требующих немагнитной и высокой коррозионной стойкости в агрессивных средах (см. Главу 11). Таблица 16.2. химический состав сплавов hpin (ГОСТ 10994-74) и рабочая температура Содержание легирующего элемента(остальное Fe). w [1 zpa6] Г Никель Х
ром Титан ООО 42 Нхтю 41.5-43.5 5.3-5.9 2.4-3 0.5-1 <100 44НХТУ 43.5-45.5 5-5.6 2.2-2.7 0.4-0.8 <200 Далее сплавы с лаком Erin были распределены в виде сплавов с содержанием Cr 5-6% и Ni 42-44%.Коэффициент термоупругости таких сплавов близок к нулю (см. рис. 16.7). по мере увеличения содержания никеля температура точки Кюри увеличивается и диапазон температур применения widens. To получив хорошие механические свойства, эти сплавы дополнительно легируют Титаном и алюминием, которые могут быть упрочнены термической обработкой (табл.16.2).Содержание углерода в сплаве должно быть сведено к минимуму. Эти сплавы обладают отличными антикоррозионными свойствами и, что особенно важно, имеют низкое внутреннее трение(см. Главу 11).
Используя сплавы 42НХТЮ и 44НХТЮ, получаем минимум коэффициентов y и внутреннего трения. Термическая обработка: избыточная фаза гасится от 950°C до растворения в аустените, затем выдерживается при 700°C в течение 4 часов отпуска. Во время старения промежуточная метастабильная u ’ фаза осаждается в мелкодисперсной форме. Правильно выполнив обработку этих сплавов, можно получить значение коэффициента y в диапазоне+1,5-10_5ос. Основным недостатком этих сплавов в интервале температур 20-100°С является нестабильность коэффициента y, которая сопровождается возможностью флуктуаций химического состава в марке сплава.
Смотрите также:
Материаловедение — решение задач с примерами
| Радиационно-стойкие материалы | Стали для инструментов горячей обработки давлением |
| Общие сведения о ферромагнетиках | Стали для инструментов холодной обработки давлением |
