材料科學(xué)基礎(chǔ)之熱變形-閱讀頁(yè)
2025-01-10 21:38本頁(yè)面
【正文】 于生產(chǎn)效率等方面的原因，只有那些難于熱變形、零件形狀很復(fù)雜、又有重要用途的零部件才考慮采用超塑成型超塑性成型超塑性成型高溫合金INCONEL718的超塑性成形航天器件 雙相不銹鋼超塑性成形的航天器件 熱變形部分小結(jié)熱變形 ： 形成細(xì)小等軸晶及位錯(cuò)纏結(jié)的亞結(jié)構(gòu)，夾雜、偏析和第二相表現(xiàn)為流線組織，致密度和順流線方向的力學(xué)性能都優(yōu)于鑄態(tài)或（冷變形＋熱處理）材料。蠕變 ： 定義、蠕變曲線、最小蠕變速率、蠕變激活能 注意 ：穩(wěn)態(tài)蠕變階段的主要變形機(jī)制 —— 擴(kuò)散蠕變超塑性 ： 定義、應(yīng)變速率敏感系數(shù) 獲得超塑性的三個(gè)條件； 超塑性變形的組織結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。結(jié)構(gòu)特點(diǎn)： 陶瓷晶體：以共價(jià)鍵和離子鍵為主要結(jié)合鍵 陶瓷非晶：玻璃化溫度 Tg 陶瓷材料變形的特點(diǎn)鍵能高、派納力大先天性微裂紋216。制備工藝：燒結(jié)，多孔，熱應(yīng)力，微裂紋 彈性變形 黏性流動(dòng)（（ a）共價(jià)鍵對(duì)）共價(jià)鍵對(duì)位錯(cuò)運(yùn)動(dòng)的影響位錯(cuò)運(yùn)動(dòng)的影響（（ b）離子鍵對(duì)）離子鍵對(duì)位錯(cuò)運(yùn)動(dòng)的影響位錯(cuò)運(yùn)動(dòng)的影響216。216。方向運(yùn)動(dòng)時(shí)變形容易一些，在單晶中可表現(xiàn)出一定塑性 但由于變形具有方向性，實(shí)際可開動(dòng)的滑移系較少，作為多晶體往往獨(dú)立滑移系不夠 5個(gè)，在室溫下幾乎都是脆性的 。其應(yīng)力－應(yīng)變曲線一般通過 彎曲實(shí)驗(yàn) 得到。壓縮強(qiáng)度遠(yuǎn)高于抗拉強(qiáng)度 （ 5～ 10倍）， 抗拉強(qiáng)度由最大裂紋尺寸決定；壓縮強(qiáng)度由平均裂紋尺寸決定 。 彈性模量亦然。彈性模量與孔隙率有關(guān)。理論強(qiáng)度和實(shí)際斷裂強(qiáng)度相差 13個(gè)數(shù)量級(jí) 。 陶瓷晶體的 失效主要是由組織缺陷引起的 ，表面裂紋、孔隙 率 、 相的種類與分布、 夾雜以及制備時(shí)形成的大晶粒等，由于沒有能量吸收過程，一旦應(yīng)力達(dá)到臨界值，便形成裂紋并持續(xù)擴(kuò)展至失穩(wěn)斷裂。 例如用熱壓法制造的 Si3N4陶瓷，幾乎沒有氣孔，密度和強(qiáng)度都接近于理論值； 將陶瓷制成纖維，甚至晶須，可以大大減小各種缺陷產(chǎn)生的機(jī)率，能使強(qiáng)度提高 1～ 2個(gè)數(shù)量級(jí)。（ 3） 纖維或顆粒原位生長(zhǎng)增強(qiáng)。 高聚物力學(xué)性能的最大特點(diǎn) 高聚物的變形特點(diǎn)高彈性粘彈性 溫度和形變速度的影響很大溫度升高，有機(jī)玻璃的模量和強(qiáng)度下降，斷裂伸長(zhǎng)率增加脆化溫度降低形變速率的效果相當(dāng)于升高溫度高聚物的 結(jié)晶度 和 交聯(lián)程度 不同，則變形特性不同： 結(jié)構(gòu)超級(jí)復(fù)雜的 —— 多為非晶態(tài)；少數(shù)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、對(duì)稱性高的 —— 部分結(jié)晶度216。交聯(lián)程度高的 —— 多為 熱固性；彈性＋與粘度有關(guān)的塑性脆性不同高分子具有不同的應(yīng)力應(yīng)變曲線P224 圖 一、熱塑性聚合物的冷變形頸縮區(qū)擴(kuò)大；200%~300%出現(xiàn)縮頸鍵長(zhǎng)、鍵角變化引起的普彈變形鏈段發(fā)生可恢復(fù)的運(yùn)動(dòng) 均勻拉長(zhǎng)細(xì)頸部分?jǐn)U展斷裂線性非晶高聚物在 Tg以下 及 線性部分結(jié)晶高聚物在 Tm以下的典型拉伸應(yīng)力應(yīng)變曲線非晶態(tài)高聚物冷拉后的殘留應(yīng)變?cè)?Tg以上基本可以完全回復(fù)部分結(jié)晶高聚物冷拉后的殘留形變?cè)?Tm附近大部分可回復(fù)線性高聚物的加工硬化機(jī)制： 隨變形量的增加，分子鏈或晶片高度取向，大分子沿外力方向定向排列，引起縮頸區(qū)學(xué)應(yīng)變硬化。但是，在壓應(yīng)力下它們?nèi)阅馨l(fā)生大量的塑性變形。演講完畢，謝謝觀看！
教學(xué)課件相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號(hào)-1