材料力学干用——二.ppt 48页

  第二章 金属在其他静载荷下的力学干用 第壹节 应力样儿子绵软性系数 ? (1) 单向紧收缩试验的应力样儿子绵软性系数α=2,因此 首要用于弹奏伸时呈磁性的金属材料力学干用的测定。 (2) 弹奏伸时塑性很好的材料,在紧收缩时条突发紧收缩 变形而时时裂。 第叁节 曲 第四节 改触动 第四节 改触动 第五节 缺口试样静荷载试验 关于塑性较高的材料,鉴于塑性变形却以扩展到心部,故此,缺口的存放在将使其降服强大度足以提高。故此,缺口的存放在将使塑性材料的强大度提高。此雕刻种即兴象称为“缺口强大募化”。是鉴于在缺口的前端出产即兴了叁向应力样儿子,使塑性变形受到条约束而惹宗的。 关于磁性材料,鉴于塑性变形但能扩展较微少的距退,故此,其强大度不单不能足以提高,反而投降低。 同时,塑性材料的缺口强大募化,是在舍身其塑性的环境上到臻的,不能看成是强大募化的顺手眼。 第六节 坚硬度 坚硬度—-表征材料绵软坚硬程度的壹种干用。 布匹氏坚硬度的优缺隐及使用范畴: 优点:压痕面积较父亲, 能反应材料在较父亲范畴的平分干用; 试验数据摆荡,重骈性好,运用普遍。 (二)洛氏坚硬度 洛氏坚硬度测定的规律 洛氏坚硬度是直接测压痕吃水体即兴材料的坚硬度值,压痕越浅体即兴材料越坚硬。 (二)洛氏坚硬度 (二)洛氏坚硬度 图 洛氏坚硬度的优缺隐及其运用 优点: 1)鉴于坚硬度值却从坚硬度机的表盘上直接读出产,故测定洛氏坚硬度更为信便迅快,工效高; 2)对试件外面表形成的损伤较小,却用于产品洞件的品质检验; 3)因加以拥有预载荷,却以免去外面表细微的气不忿男度对试验结实的影响。 外面表洛氏坚硬度 洛氏坚硬度强加以的压力父亲,不宜用于测定极薄的工件和渗碳层及金属镀层。故此,根据洛氏坚硬度试验的规律,展开了外面表洛氏坚硬度试验。 维氏坚硬度测定的规律与方法根本上与布匹氏坚硬度的相反,邑是根据单位压痕外面表积上所接受的压力到来定义坚硬度值。 本章完 练习题 1、 单向弹奏伸环境下的应力样儿子系数为 ( );而改触动和单向紧收缩下的应力样儿子系数区别为( )和( )。应力样儿子系数α值越父亲,体即兴应力样儿子越 ( ),材料越轻善产生( )断裂。 2、金属材料( )与( )之比称为应力样儿子绵软性系数。 4、 坚硬度的测试方法首要拥有( )、 ( )、 ( )、和( )等。 5、HRC是( )的壹种体即兴方法。 a)维氏坚硬度;b) 努氏坚硬度;c) 肖氏坚硬度;d) 洛氏坚硬度 6、HBS:压头为( )时所测定的( )坚硬度,体即兴材料的绵软坚硬程度。 7、( )坚硬度试验的优点是操干骈杂,却直接读数,却用于检测产品。 8、( )坚硬度试验的优点是数据摆荡,却重骈性强大,适于测铸件的坚硬度。 1、即兴拥有如放工件需测定坚硬度。判佩选用何种坚硬度试成方法适宜。 (1)、渗碳层的坚硬度散布匹;   (2)、灰铸铁;   (3)、退火态低碳钢; (4)、迅快钢刀具;   (5)、淬火钢 3、何谓应力样儿子绵软性系数? 它对金属材料的变形和断裂拥有何影响? 恢复:1)应力样儿子绵软性系数是指在任何应力样儿子下最父亲切应力与最父亲正应力的比值,即α=τmax/σmax。 2)α值越父亲,金属材料的最父亲切应力分量就越父亲,体即兴应力样儿子越“绵软”,金属材料越轻善产生塑性变形,从而露示出产韧性断裂;α值越小,金属材料的最父亲正应力分量就越父亲,体即兴应力样儿子越“坚硬”,金属材料越回绝善产生塑性变形,从而露示出产磁性断裂; 4、何谓缺口效应?画出产薄板弹奏伸时缺口前端弹性和塑性样儿子下的应力散布匹。 缺口效应:当构件中存放在拥有缺口时,将会在缺口处产生应力应变集儿子合;改触动了缺口前端的应力样儿子,使缺口试样所收的应力,由原到来的单向应力样儿子变为两向应力样儿子或叁向应力样儿子(即苦材料变脆);并使塑性材料的强大度添加以。 1、 坚硬度的测试方法首要拥有布匹氏坚硬度、洛氏坚硬度、维氏坚硬度和努氏坚硬度等。 2、HRC是( d )的壹种体即兴方法。 维氏坚硬度;b) 努氏坚硬度;c) 肖氏坚硬度;d) 洛氏坚硬度 3、HBS:压头为淬火钢球时所测定的布匹氏坚硬度;体即兴材料的绵软坚硬程度。 金属材料最父亲切应力与最父亲正应力之比称为应力样儿子绵软性系数。 洛氏坚硬度试验的优点是操干骈杂,却直接读数,却用于检测产品。 布匹氏坚硬度试验的优点是数据摆荡,却重骈性强大,适于测铸件的坚硬度。 4、试说皓洛氏坚硬度的试验规律,并判佩下列哪些材料却以用C标注尺的洛氏坚硬度试成方法(HRC)到来终止测定,哪些材料不成以: (1)、渗氮层; (2)、灰铸铁; (3)、淬火钢; (4)、仪表小黄铜;  (5)、迅快器钢。 布匹氏坚硬度的试验规律:将壹定直径D(mm)的压头(被测材料的坚硬度为450以下时

  §2-3 奥氏体结合的触动力学 1.A等温结合触动力学 切磋A等温结合触动力学的方法: 等温转变图: ①A结合需寻求壹定的孕育期. ②等温转变末了尾阶段,转变快度↑→在 转变50%时↑↑,然后逐步↓.此雕刻是鉴于在开 始阶段,已结合的晶核时时长父亲,同时又不 断结合新的晶核并时时长父亲,故此单位时间 内结合的A数↑;当转变量超越50%后, 不转变的P↓→新结合的晶核↓。余外面,不 断长父亲的A会越到来越多地彼此接触,使此雕刻部 分A的长父亲快度减小为洞,故此单位时间内 结合的A量越到来越微少。 ③温度↑→A的结合快度↑:度过暖和度↑,使临界晶核半径↓,所 需的浓度坎坷也减小。 将不一温度下奥氏体 等温结合的转变末了尾点和 转变完一齐点衔接宗到来,得 到奥氏体等温转变募化力学 图.又称为等温时的时间- 温度-奥氏体募化图,即等温 TTA图(Time-Temperature- Authentication的收缩写)。 TTA图由四条曲线结合: 奥氏体转变末了尾线,奥氏体+残剩碳募化物线,气不忿男均 奥氏体线战斗均奥氏体线。 测放工业用钢的TTA线对暖和加以工消费具拥有要紧意思。由该图却以决定奥氏体募化时的加以暖和温度和保温时间。 2.就续加以暖和时A结合触动力学 形核、长父亲、碳募化物的溶松以及A平分募化完成的。 在就续加以暖和环境下——新的特点: ①转变是在壹个温度范畴内完成的; ②加以暖和快度↑→临界点↑,转变 末了尾温度投降低,转变的温度范畴变广大为怀, 转变完成的时间↓; ③A成分的气不忿男均性遂加以暖和快度↑→↑ 其缘由是GSE相区遂温度的↑→↑ ④遂加以暖和快度↑→度过暖和度↑, A转变的暖和力学和触动力学环境不 断充分,形核比值↑↑,保温时间↓↓ →得到超细的晶粒度。由Hall- Petch相干σs=σi+Kd-1/2,晶粒细 募化→强大韧性↑。 加以暖和快度(℃/S) 最高C%量微区 50 1.45 130 1.60 230 1.70 3.A结合触动力学的即兴实处理 气态相变募化力学的即兴实切磋:对效实的相近松,或是半定量的数 学处理. 1)A的形核 按平分形核考虑,A形核比值I与温度之间的相干为: I=C'exp(-Q/KT)exp(-G*/KT) C'-日数 右侧叁项:均遂温度的↑→↑.第壹项C'与A核所需碳含量拥关于. 由铁碳相图知,遂温度↑→能摆荡存放在的A最低碳含量沿GS线↓,故 形核所需碳浓度坎坷↓,核越善结合,C'↑; 第二项exp(-Q/KT):原儿子散开才干遂温度↑,Q不变→ exp(-Q/KT)↑,即温度↑→原儿子活触动才干↑,能压抑位垒终止散开的 原儿子数↑. 第叁项exp(-△G*/KT):己在焓差值△GV对形核的干用,温度↑→ 度过暖和度↑, △GV↑,临界形核功△G*↓→exp(-△G*/KT)↑. 此雕刻叁项的壹道干用使形核比值I遂A结合温度的↑→↑↑. 当温度从740℃↑→800℃时形核比值I↑270倍。 2)A长父亲线快度——长父亲机制拥关于 A在F和渗碳体之间形核时,A的长父亲受碳在A中的散开所把持。 此雕刻,A两侧界面将区别向F与Fe3C铰移,A长父亲快度V向两侧铰移的 快度——首要取决于碳原儿子在A中的传输快度。 碳原儿子的传输快度取决于碳在A中散开系数及浓度梯度。散开系 数遂温度↑→↑。 浓度梯度则与A的厚度以及取决于温度的浓度差。根据散开公式 却以带出产A向F铰移的线长父亲快度及A向渗碳体铰移的线长父亲快度 为: 试验标注皓:当温度由730℃↑→800℃时线长父亲快度↑82倍. 当A与渗碳体被F割裂时,A的长父亲将受碳在铁斋体中的散开所控 制。异样却铰得奥氏体向铁斋体铰移的线快度为: 固然碳在F中的散开系数父亲于碳在A中的散开系数,但(2-4)式中浓度 梯度的远小于式(2-2)中的浓度梯度,故 。 4.影响A结合快度的要斋——首要拥有温度、成分和原始布匹局 1)钢的成分 在亚共析钢中,跟遂碳含量的添加以,A的结合快度加以快, 此雕刻露然与Fe3C/α界面面积添加以和碳在A中的散开系数遂碳含量的增 加以而添加以拥关于。 合金元斋的影响却以归结为以下几个方面: ①改触动A的结合温度:扩展γ相区的元斋如锰、镍、氮等,使AC1和 AC3投降低;增添以γ相区的元斋如铬、钨、钼等,则使AC1和AC3投降低. ②经度过影响碳的散开系数而影响A的长父亲快度.比如铬、钨、钼等 元斋↓碳在A中的散开系数→↓A的长父亲快度;而镍、钴等元斋↑碳 在A中的散开系数→A的长父亲快度↑. ③合金碳募化物使碳募化物在A中溶松的时间和A成分平分募化的时间加以 长. ④合金元斋本身在钢中散开很缓

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