Оглавление:
Влияние повышенной температуры на механические свойства
- Влияние повышения температуры на механические свойства. В паровых котлах, двигателях внутреннего сгорания, паровых и газовых турбинах, а также во многих химических устройствах металл работает при высоких температурах.
Особенно высокие температуры, выше 1000°, достигаются в авиационных реактивных двигателях. Поэтому интересно изучать механические свойства металлов и сплавов при высоких температурах. Для риса. 103 представляет такую же серию стали углерода растяжимых диаграмм, на различных температурах от 20°к 400°. Интересно отметить, что начиная с температуры 400°, предел текучести исчезает, и рисунок напоминает
рисунок удлинения цветных металлов (меди или алюминия). Людмила Фирмаль
При более высоких температурах прямая часть рисунка по существу отсутствует, и результат испытания во многом зависит от скорости растяжения. При постоянной нагрузке на образец Образец продолжает деформироваться с постоянной скоростью в зависимости от текущего напряжения. Медленное течение металла при постоянных нагрузках называется ползучестью.
Ползучесть более или менее длительный срок службы изделия■основная специальная глава (глава XVIII) будет посвящена проблеме ползучести и прочности при длительных нагрузках, так что это может привести либо к накоплению недопустимо больших деформаций, либо к разрушению. Упругие свойства металлов также изменяются в зависимости от температуры. Для риса. Представлена зависимость 104 упругих модулей И коэффициент резать стали углерода от температуры.
- Как видно, при температуре 500° модуль упругости уменьшается примерно на 30%. Коэффициент Пуассона очень близок к одной секунде. Следует отметить, что определение модуля упругости при высоких температурах затруднено из-за того, что материал крипов. Таким образом, наклон прямого разряда и повторной нагрузки(ползучесть прерывается на некоторое время) или результат испытания зависят от плотности материала стержня и величины модуля упругости.
Модуль упругости характеризует силы межатомных связей, поэтому на его температурную зависимость практически не влияет наличие различных примесей в сплаве. Для стали с небольшим содержанием легирующих элементов эта зависимость мало отличается от приведенной на диаграмме. 104 напротив, пластические свойства и прочность при высоких температурах могут сильно в
арьироваться за счет введения в сплав дополнительных элементов и специальной термообработки; эти свойства сильно зависят от структуры. Людмила Фирмаль
При выборе материала, работающего при высоких температурах, необходимо учитывать тот факт, что многие металлы при повышенной температуре начинают интенсивно окисляться. Способность материала противостоять окислению при высоких температурах называется термостойкостью, способностью сохранять достаточно высокие механические свойства, такие как термостойкость или термостойкость в этих условиях. Углеродистая сталь не рекомендуется к применению при температурах выше 400°, ее прочность снижается, а при температуре около 500°она сильно окисляется.
Введение легирующих элементов (хрома, никеля, молибдена) позволяет значительно повысить как теплостойкость, так и термостойкость, такие стали применяются при температурах до 500° С, а высокое содержание хрома и никеля сохраняет структуру аустенита за счет поверхностно-центрированной решетки на стали при комнатной температуре. Такая аустенитная сталь является термостойкой, область ее применения составляет до 600-650°. При более высоких температурах основой служит не железо, а другие элементы, например хромоникелевые сплавы, которые содержат небольшие примеси других металлов (титана, ванадия, ниобия и др.).
Некоторые из этих сплавов включают от 5 до 6 металлических компонентов. Отличительной особенностью углеродистой стали является то, что ее прочность увеличивается при температуре 200-300°, а пластичность снижается. Это явление называют легированной сталью, чего не наблюдается, потому что на поверхности изделия появляется синий цвет усталости с указанным ратюром. Для риса. Показаны кривая предела текучести, прочности на растяжение и удлиненности зависимая стали углерода 105 (непрерывной линии) и стали никеля Хромия (пунктирной линии).
Смотрите также:
Границы блоков | Влияние скорости испытания |
Деформация поликристаллических металлов и сплавов | Испытании на твердость |