Анизотропия свойств сплава

Анизотропия свойств отчетливо выявляется лишь в том случае, если для исследования взято твердое вещество в форме монокристалла. Обычные же кристаллические вещества, в частности металлы и сплавы, состоят из множества кристалликов, расположенных хаотически. Такие вещества называются поликристаллическими. У поликристаллических твердых веществ анизотропия свойств выражена значительно слабее, так как в каждом направлении макроскопического тела в среднем будет встречаться любая ориентация мелких кристалликов. [c.50]

Некоторые титановые сплавы, испытанные в определенных средах, имеют межкристаллитный характер разрушения. Тем не менее, если отсутствует сильно выраженная направленность зерен по типу высотного направления в алюминиевых сплавах, то анизотропия свойств прн КР по типу, рассмотренному выше не встречается. [c.318]

В качестве заготовки при прокатке листов для уменьшения анизотропии свойств применяют сутунку, полученную прессованием слитка па пруток с последующей всесторонней ковкой его. Горячую прокатку сутунки из сплава ВМ-1 осуществляют при температуре [c.266]

Значительная анизотропия свойств, характерная для прессованных полуфабрикатов из алюминиевых сплавов, особенно резко наблюдается у магниевых сплавов. [c.206]

Преобразователи для контроля анизотропии механических и электрофизических свойств металлов. Одной из важнейших характеристик современных металлов и сплавов, во многом определяющей их механические и физические свойства, является степень совершенства кристаллографической текстуры, под которой понимается преимущественная пространственная ориентация зерен в полюфисталле. Текстура, обусловливая анизотропию свойств, обеспечивает избирательно в различных направлениях повышение пластичности, прочности, модуля упругости, магнитных свойств, стойкости металлических покрытий против коррозии и т. д. Создание в материалах совершенной кристаллографической текстуры является в ряде случаев одним из путей повышения их эксплуатационных характеристик. Для этого исследователям и специалистам-пракгикам необходимы методы и средства для получения сведений о типе и степени совершенства кристаллографической текстуры. Другой не менее важный аспект необходимости измерения анизотропии физических свойств металлов, обусловивший рождение на свет разнообразных конструкций датчржов, вызван необходимостью определения механических остаточных напряжений в деталях машин и механизмов, элементах строительных конструкций и т. д., выполненных из различных марок конструкционных сталей. Для этих целей используется явление магнитоупругого эффекта, под которым в общем случае принято понимать изменение магнитных свойств материала под воздействием механических напряжений. Измерив изменение величины или характера анизотропии магнитных свойств, можно, используя градуировочные кривые зависимости магнитных свойств исследуемого материала от величины механических напряжений, судить об их наличии в металле, а иногда и оценить их величину [50]. [c.134]

При конструировании установок использованы высокоэнергетические магниты из сплава неодим-железо-бор (Кс1-Ге-В). Эти магниты обладают уникальными свойствами, они имеют относительную магнитную проницаемость, равную единице не только в первом и во втором, но и частично в третьем квадрантах петли магнитного гистерезиса. Гистерезисные свойства, выгодно отличающие высокоэнергетические магниты, являются следствием основных физических характеристик — высокого магнитного момента атомов в кристаллической решетке и чрезвычайно больших значений энергии константы кристаллографической анизотропии. Последнее свойство определяет повышенную устойчивость высокоэнергетических магнитов к размагничивающему воздействию внешних магнитных полей. В магнитном гистерезисе высокоэнергетических магнитов наблюдается практически полное совпадение линий возврата на характеристике В (Н) с предельной кривой размагничивания в полях, даже превышающих значение коэрцитивной силы по индукции. Основные характеристики редкоземельных магнитов типа М(12ре14В следующие-. [c.102]

Распространение (траектория) коррозионных трещин в сварных соединениях. Многочисленными исследованиями установлено, что в основном металле трещина распространяется нормально растягивающим напряжениям в условиях растяжения, изгиба, кручения [46]. В связи с неоднородностью свойств в сварном соединении распространение трещины определяется распределением напряжений собственных и от внешней нагрузки и анизотропией свойств. В сварных соединениях имеются следующие характерные зоны коррозионного растрескивания а) зона максимальных остаточных напряжений трещина развивается нормально растягивающим напряжениям б) концентраторы в) участки сварного соединения, наиболее восприимчивые к воздействию среды, в том числе вне зоны максимальных напряжений такими участками могут быть зона сплавления (высокопрочные стали, титановые и алюминиевые сплавы) переходная зона между металлом, претерпевшим структурные изменения, и металлом не претерпевшим последних (например, ач=ьр для титана) проме- [c.118]

Поверхность реальных твердых тел редко бывает однородной. На смачивание особенно сильное влияние оказывает наличие на твердой поверхности участков с различным поверхностным натяжением. В этом плане реальные поверхности можно классифицировать на две группы — поверхности, неоднородные по химическому составу отдельных участков, и поверхности с участками разной структуры. К первой группе можно, например, отнести поверхности композитных материалов, многофазных сплавов, пористых тел. Неоднородности поверхности второй группы обусловлены зависимостью поверхностного натяжения различных кристаллических граней от их ориентировки. Эти различия могут быть весьма велики, в особенности для веществ, у которых кристаллическая решетка имеет сравнительно малую степень симметрии и поэтому анизотропия свойств кристалла проявляется особенно резко. Неоднородности структуры присущи поверхностям всех поликристаллов. [c.64]

При конструировании важно установить распределение деформаций конструкции, возникающих в процессе эксплуатации под влиянием приложенных напряжений. Напряжения могут возникать из-за давления, создаваемого жидкостью или газом, течением жидкости или неоднородным температурным расширением при изменениях температуры. Упругие свойства часто считают не зависящими от структуры, но существуют ситуации, когда такое утверждение становится неверным. Отдельные зерна металлических кристаллов в отношении упругих свойств анизотропны. Таким образом, упругие постоянные зависят от ориентации зерна по отношению к ориентации приложенных напряжений. В процессе производства деталей может возникнуть преимущественная ориентация отдельных зерен, что и создает упругую анизотропию. Весьма вероятно, что различные степени преимущественной ориентации приводят к довольно широкому разбросу данных по упругим свойствам металлов и сплавов. Вследствие того что этот разброс может вызывать появление погрешности, достигающей в некоторых случаях при расчетах деформаций 20 %, эта тема детально рассматривается в настоящем параграфе. Таблица 3, 4.5,8 — лишь пример того типа информации, которая встречается в литературе. Можно полагать, например, что стали с 5—9 %-ным содержанием хрома должны иметь примерно те же значения модуля Юнга, что и стали, содержание хрома в которых близко к указанному. [c.196]

Вследствие анизотропии г. п. у. а-фазы как а-, так и (а-НР)-сплавы могут иметь сильно развитую кристаллографическую текстуру, существенно влияющую на свойства материала [191]. На примере а-сплава Т1—8 А1—1 Мо—IV и (а-Ь Р)-сплава Т1—6А1— 4 V природу и влияние текстуры можно в обобщенном виде проиллюстрировать с помощью рис. 37. Три основные разновидности текстуры были описаны в работе [186] следующим образом [c.104]

УРАНА СПЛАВЫ — сплавы на основе U. Металлич. уран при комнатной темп-ре обладает ромбич. структурой с ярко выраженными ковалентными связями и имеет сравнительно низкие механич. и физико-химич. свойства. Особенно неблагоприятной характеристикой урана является сильная анизотропия термич. расширения, приводящая при наличии в нелегированном металле крупнозернистой структуры к значительным искажениям формы и размеров изделий в условиях воздействия нейтронного облучения и термич. циклов. С целью получения более высоких физико-механич. характеристик в ядерной технике широко используют У. с. Легирование урана основывается на его способности образовывать с другими элементами твердые р-ры или химич. соединения. [c.177]

Как было показано при рассмотрении исследования влияния общей деформации на структуру и свойсгва алюминиевых сплавов, наиболее высокие механические свойства и наименьшая анизотропия этих свойств легких сплавов получаются при общей деформации на 65—75%. Поэтому при обработке давлением слитков на заготовки, поковки, штамповки и другие полуфабрикаты общая степень деформации должна быть не ниже указанной. [c.187]

Результаты исследования по влиянию общей деформации на структуру и свойства магниевых сплавов показывают, что наибольшая анизотропия и пониженные механические свойства прессованных полуфабрикатов наблюдаются при деформации в пределах 50—75%. При общей деформации не менее 95% получаются более однородные механические свойства вдоль и поперек волокон и повышение общего уровня свойств прессованных полуфабрикатов. Поэтому при прессовании профилей, прутков, а также заготовок для поковок и штамповок необходимо обеспечивать наибольшую деформацию, которая должна примерно составлять 95—98%. [c.219]

Рассмотренные закономерности по изменению пластичности и деформируемости медных сплавов в зависимости от термомеханических условий обработки давлением дают основание сделать вывод, что пластическая деформация этих конструкционных сплавов, широко применяемых в промышленности, изучена еще недостаточно. В частности, для многих сплавов до сих пор не разработаны полные диаграммы пластичности. Слабо изучено упрочнение и разупрочнение сплавов в широком диапазоне температур, скоростей обработки и деформации. Еще недостаточно разработаны закономерности изменения удельного давления в зависимости от термомеханических факторов обработки давлением. Еще недостаточно проведено исследований но изучению анизотропии механических свойств деформированных медных сплавов. [c.236]

Особое внимание при исследовании сплавов на титановой основе должно быть уделено изучению анизотропии механических свойств в зависимости от условий горячего деформирования, так как эти сплавы в некоторых случаях обладают большой склонностью к анизотропии механических свойств. В деформированных полуфабрикатах из титановых сплавов иногда наблюдается большая разница механических свойств в продольном и поперечном направлениях. В поперечном направлении, как правило, механические свойства в особенности по пластичности оказываются более низкими, чем в продольном направлении. Эта разница иногда достигает 50%. Такая существенная разница механических свойств в деформированных полуфабрикатах из титановых сплавов в зависимости от направления волокна, образующегося в процессе деформации, требует всестороннего исследования и изучения причин, влияющих на образование анизотропии механических свойств. [c.290]

Характерной особенностью кристаллов вообще и метатлов в частности является анизотропия (векториальность) свойств. Анизотропией назьшается зависимость физических, химических и. механических свойств от направления осей монокристалла и приложения силы. Кристалл-тело анизотропное в отличие от изотропных аморфных тел (стекло, пласт.массы, резина и др.), свойства которых не зависят от направления действия силы. Причиной анизотропии является неодинаковая плотность атомов в различных направлениях. Так как металлы и сплавы на их основе являются поликристаллитами, то состоят из большого числа беспорядочно ориентированных анизотропных кристаллов. В большинстве реальных случаев кристаллы по отношению друг к другу ориентированы различно, поэтому во всех направлениях свойства метатлов более или менее одинаковы, т.е. поликристаллическое тело является изотропным. [c.23]

Сплавы молибденового пермаллоя имеют близкие к нулю значения констант кристаллографической магнитной анизотропии и магнитострикции, а следовательно, обладают высокими магнитными свойствами. [c.449]

Металлоуглеродные волокна, содержащие ферромагнитные металлы и их сплавы обладают высокой удельной намагниченностью. При формировании в магнитном поле композитов, наполненных магнитными электропроводящими Ме-УВ, происходит ориентация волокнистого наполнителя с образованием цепочечных электропроводящих структур, обеспечивающих анизотропию электрических и магнитных свойств композитов. На основе таких материалов разработаны эффективные экраны и поглотители электромагнитных волн. [c.182]

Термическая обработка. Вид термической обработки зависит от назначения изделия н стадии технологического процесса. Сердечники твэлов обычно подвергают Р-закалке для создания мелкозернистой квазя-изотропной структуры. При изготовлении листов и проволоки используют отжиги для уменьшения наклепа и получения мелкозернистой рекри-сталлизованной структуры, р-термообработка заключается в нагреве урана до температур образования Э-фазы, выдержке для обеспечения полноты а- -Р-превращения и охлаждения до температур нижней области а-фазы. Рекомендуется проводить закалку сразу после окончания а->-Р-превращения, чтобы избежать роста зерна. Однако на практике это Время немного увеличивают, чтобы выровнять состав сплава и улучшить структуру при последующем охлаждении. Благодаря увеличению анизотропии, которым сопровождается р->а-превращение, решетка урана во время Р-закалки испытывает сильную деформацию. Поэтому Р-закалеи-ный уран обычно отжигают при 500—580 °С для снятия напряжений. Р-закалка является стандартным способом получения необходимых структуры и свойств сердечников твэлов. Для выравнивания режимов Р-закалки необходимо ограничивать время пребывания изделий на воздухе при переносе их в закалочную среду и контролировать скорость охлаждения образца в закалочном баке. Если р-закалке подвергают изделия после а-деформации, основная задача Р-закалки — снять текстуру. При термической обработке литых заготовок основная задача Р-закалкн — измельчение зерна. [c.620]

Структурная кристаллография исследует закономерности внутреннего строения кристаллов. Рентгенография исследует структуру кристаллов, анализируя дифракцию рентгеновских лучей от кристалла. Кристаллическим называют вещество, чьи частицы закономерно периодически повторяются в пространстве. Согласно одному из распространенных определений, кристаллом называется однородное анизотропное тело, способное самоог-раняться. Однородность кристалла проявляется в постоянстве химического и фазового состава его, в неизменности его скалярных свойств. Анизотропия кристалла состоит в том, что векторные свойства его могут оказаться разными, будучи измеренными в различных направлениях. Наконец, способность самоограняться есть также следствие правильного внутреннего строения кристаллического тела, благодаря которому атомы кристалла располагаются на определенных прямых (потенциальных ребрах кристалла) и плоскостях (потенциальных гранях кристалла). Малые скорости зарождения и роста приводят к возникновению крупных одиночных правильно ограненных кристаллов. Высокие скорости зарождения и роста приводят к конкурирующему росту множества зародившихся в расплаве или растворе микроскопически мелких кристаллов до их случайного столкновения друг с другом с образованием поликристаллического конгломерата. Минералы принадлежат к веществам, способным образовывать крупные монокристаллы, металлам же и сплавам свойственны высокие скорости зарождения и роста, поэтому они чаще дают поликристаллические массы, не имеющие огранки. Плоские грани и прямые ребра можно, однако, увидеть и у металлических кристаллов со свободной по- [c.10]

И отличие от настоящих металлов, элементы последних подгрупп В обычно хрупки и некоторые из них очень тверды. Вследствие того, что в структурах этих твердых соединений координационные числа-невелики, при затвердевании может происходить расширение (жидкость имеет более плотную упаковку). Это свойство используется в типографском сплаве, содержащем свинец, сурьму и (или) олово или висмут. Кроме того, может наблюдаться заметная анизотропия таких физических свойств, как теплопроводность, термическое расширение и магнитная восприимчивость. Так, мышьяк и сурьма обладают большой диамагнитной анизотропией, исчезающей при плавлении, и коэфици-ентом термического расширения, значительно большим в направлении, параллельном слоям атомов, чем в перпендикулярном направлении. Цинк и кадмий также обладают значительной анизотропией термического расширения. О степени изменения структур . при плавлении можно судить по отнои1ению электрического сопротивления [c.623]

Изменение макроструктуры и механических свойств магниевых сплавов в зависимости от общей деформации показало, что прессованные изделия из магниевых сплавов [60] при обжатиях в пределах 50—75% имеют пониженные механические свойства, неоднородность свойств по сечению и значительную анизотропию их вдоль и поперек волокон по сравнению с более высокими степенями деформации (фиг. 136). [c.206]

Монокристальными методами рентгеноструктурного анализа исследовались сплавы из области гомогенности высшего силицида марганца. В пределах этой области обнаружено несколько структур, относящихся к тетрагональной сингонии и различающи.хся величиной сверхпериода по оси 4-го порядка. Изучена кристаллическая структура Мп4817, определены позиции атомов и координатные параметры. Химическая связь в соединении Мп4517 носит смешанный металло-ковалентный характер. В структуре существуют области, ориентированные относительно оси с, которые различаются характером межатомного взаимодействия. Кристаллические особенности изученной структуры согласуются с анизотропией физических свойств высшего силицида марганца. [c.363]

Сплавы КСо лрупкие, так что из них легко изготовить тонкие порошки способом механического размола. Это и было более или менее успешно проделано для всех фаз КСОб с исполь- -зованием различных методов размола и различных мельниц [6, 10, 14, 18, 24, 31]. Коэрцитивная сила, которую можно получить с помощью измельчения образцов, ограничена явлением, наблюдавшимся ранее в других веществах Не возрастает до максимума с уменьшением размера частиц, а затем снова падает. Одновременно с этим становится все труднее и труднее ориентировать частицы в магнитном поле. Это явление приписывают прогрессирующему разрушению кристаллической решетки цри ее деформации в процессе размола, что приводит к локальному понижению анизотропии [6, 18, 19, 42]. Максимальное значение Не колебалось от 2000 до 6000 Э для большинства фаз КСов, причем коэрцитивность порошка и его способность к ориентации зависят как от метода размола [31], так и от вещества. Эти значения еще недостаточно велики для магнитов с особо выдаю- -щимися свойствами. Отжиг, производимый для снятия повреждений кристаллов, возникающих при пластической деформации, который так хорошо работает у ферритов [43], пока дал лишь незначительное улучшение магнитных свойств [6, 44]. Благоприятным оказалось измельчение веществ в более хрупком состоянии ниже комнатных температур, однако о таких работах встречается мало сообщений в литературе [42, 44]. Были предприняты попытки получить порошки несколькими альтернативными методами без чрезмерного дробления удалось получить порошки УСоб и (ММ)Со5 с заметно улучшенными свойствами методом химического распыления [6] и методом амальгамирования, в котором сочетаются плавление и распыление [45]. [c.191]

НОЙ выше термической обработке, которую проводят в вакууме или в токе сухого очищенного водорода). В листах магнитострикционных сплавов всегда имеет место анизотропия магнитных свойств. В качестве примера на рис. 3-21 показана анизотропия магнитострикции в листе сплава К-65. Наибольщее значение имеет величина магнитострикции под углом 45° к направлению проката и наименьшее в направлении, перпендикулярном направлению проката. В сплавах К49Ф2 и Ю-14 анизотропия имеет такой же характер. Вслед- [c.47]

В листах магнитострикции сплавов всегда имеет место анизотропия магнитных свойств. Наибольшее значение имеет величина магнитострикции под углом 45° к направлению проката, наименьшее — в направлении, периенди-кулярном направлению проката. В сплавах К49Ф2 и Ю-14 анизотропия имеет такой же характер. Вследствие этого для использования наибольших возможных в этих материалах -значений магнитострикции вырубка пластин для магнитострикционных излучателей производится таким образом, чтобы продольная ось пластины совпадала с направлением, составляющим 45° с направлением трокатки листа, или была параллельна аправлению проката. [c.42]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология