Таблица 4.3
Из таблицы видно, что значение коэффициента k в значительной степени зависит для одного и того же материала от структурного строения. Деформация алюминиевых сплавов ведет к увеличению коэффициента в 1,5 раза. Не меньший разбег коэффициента можно получить при изменении структуры стали. Если технологические процессы получения и обработки материалов надежно устойчивы, то для каждой группы материалов можно подобрать переходный коэффициент и оценивать прочность по измерению твердости. В иностранной литературе прочность, полученную таким способом, предложено называть «прочностью по Бринелю». Такое определение прочности возможно только для пластичных вязких материалов. Для хрупких эта методика не применима.
КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ
1. Дать определение основных механических свойств – твердости, прочности, пластичности.
2. Отчего зависит выбор способа испытания материалов (растяжение, изгиб, сжатие)?
3. Что представляет собой коэффициент «жесткости» механических испытаний?
4. Чем отличаются диаграммы растяжения при наличии физического и условного пределов текучести?
5. Какие механические характеристики материала можно получить по диаграмме растяжения «σ-ε»?
6. Указать прочностные характеристики материалов.
7. Перечислить пластические характеристики материалов.
8. Что характеризует модуль нормальной упругости Е?
9. Изложить методику определения твердости по Бринелю, Роквеллу, Виккерсу.
10. Указать области использования метода микротвердости.
11. Почему при использовании метода Бринеля вводятся ограничения при измерении твердости очень твердых материалов?
4.СТАЛИ
4.1. МИКРОАНАЛИЗ И ДИАГРАММА СОСТОЯНИЯ СПЛАВОВ.
Металлы, применяемые в технике, имеют, как правило, поликристаллическое строение, т.е. состоят из множества мелких, различно ориентированных кристаллических зерен.
Размеры кристаллических зерен очень малы и обычно измеряются сотыми долями миллиметра. Поэтому увидеть их можно только с помощью микроскопа, т.е. системы оптических линз, увеличивающих изображение предметов во много раз. В современных металлографических микроскопах, подбирая соответствующие объективы и окуляры, можно получать различное увеличение, вплоть до 2000 раз
Строение металлов видимое в микроскопах называется микроструктурой, а изучение микроструктуры металла называется микроанализом.
Между микроструктурой и многими свойствами металла существует определенная связь. Поэтому микроанализ металлов имеет большое значение при изучении свойств металлов.
При помощи микроанализа определяют:
1. Форму и размер кристаллических зерен, из которых состоит металл или сплав.
2. Изменение структуры сплава, происходящее под влиянием различных режимов термической и химико-термической обработки, а также после внешнего механического воздействия на сплав.
3. Микропороки металла - микротрещины, раковины и т.д.
4. Неметаллические включения - сульфиды, оксиды и т.д.
5. Химический состав некоторых структурных составляющих по их
характерной форме и характерному окрашиванию специальными
реактивами.
Для микроанализа из испытываемого материала вырезают образец и путем ряда операций (шлифования, полирования, травления) доводят его поверхность до такого состояния, что становится возможным исследовать микроструктуру.
Подготовленная для исследования под микроскопом поверхность образца называется микрошлифом.
Таким образом микроскопический анализ состоит: из приготовления микрошлифа и исследования микрошлифа с помощью металлографического микроскопа.
