Рентгеновский анализ.

^{Дает возможность установить типы кристаллических решеток металлов и сплавов, а также их параметры. Определение структуры металлов, размещение атомов в кристаллической решетки, измерение расстояния между ними основано на дифракций рентгеновских лучей рядами атомов в кристалле, т.к. длина волн соизмерима с межатомным расстоянием кристалла. Рентгеновским исследованием можно обнаружить внутрии детали.дефекты.}

Дефектоскопия.

^{Для выявления трещин, волосовин, пузырей, не металлические включения, внутри детали, применяют металоскопйя не металлические включения, внутри детали, применяют, металоскопию. Магнитные исследования складываются из 3 операций: намагничивание изделий, покрытие их ферромагнитным порошком, наружного осмотра и размагничивание изделий.}

^{Ультразвуковая дефетоскопия – позволяет испытывать не только ферромагнитные, парамагнитные материалы, и выявить пороки в их толще на значительной глубине, где они немогут быть обнаружены магнитным методом. Для исследования применяют ультразвуковые колебания (частотой от2-14мг).Для излучения и приема ультразвуков пользуется пьезоэлектрическими излучателями и приемниках.}

^{Применение радиоактивных изотопов.}

^{В металлургий и металловедение радиоактивных изотопы применяются для разных целях. Радиоактивные изотопы помогают следить за износом кладки металлургических печей, деталей и д.р.}

Тема1.2Пластическая деформация и рекристаллизация.

^{Деформация -изменение размеров и форм тела под действием приложенных сил. Деформация вызывается действием внешних сил, кристаллов при фазовых превращениях или вследствие температурного градиента Сила Р, приложенная под некоторым углом вызывает нормальные и касательные напряжения Нормальные напряжении подразделяют на растягивающиеные) и сжимающие}

^{Механические надрезы, трещины, внутренние дефекты металла и т.д. (концентраторы напряжений). приводят к неравномерному распределению напряжений, создавая у основания надреза пиковую концентрацию нормальных напряжений. Чем меньше радиус r концентратора напряжения и чем больше глубина надреза тем больше пик напряжений Напряжения, обусловленные действием внешней нагрузки и исчезающие после её снятия называются-временные. Напряжения получаемые в процессе быстрого нагрева или охлаждения металла -внутренние остаточные напряжения. (напряжения называют тепловыми или термическими.) В процессе кристаллизации, при неоднородной деформации, при термической обработке вследствие неоднородного протекания структурных превращений по объему и т. д. напряжения называются фазовыми или структурными.}

^{Схема упругой и пластической деформаций металла под действием напряжения сдвига :}

^{а — первоначальный кристалл; б — упругая деформация; в — увеличение упругой и пластической деформации, вызванных скольжением при нагружении, большем предела упругости; г — напряжение, обусловливающее появление сдвига (после сдвига сохранилась остаточная деформация); д — образование двойника}

^{Различают:упругая и пластическая деформация.}

^{Упругая деформация полностью устраняется после прекращения действия внешних сил. Пластическая деформация в монокристаллах может осуществляться скольжением и двойникованием.}

^{Скольжение — смещение отдельных частей кристалла — одной части относительно другой происходит под действием касательных напряжений, Скольжение протекает по плоскостям и направлениям с наиболее плотной упаковкой атомов, в которых сопротивление сдвигу наименьшее. Это объясняется тем, что расстояние между соседними атомными плоскостями наибольшее, т. е. связь между ними наименьшая. Однако скольжение (сдвиг) не следует представлять как одновременное передвижение одной части кристалла относительно другой. Такой жесткий или синхронный сдвиг потребовал бы напряжений, в сотни или даже тысячи раз превышающих те, при которых и действительности протекает процесс деформации.}

^{С кольжение осуществляется в плоскости скольж е ния в результате перемещения в кристалле дислокацийТак же смещаются атомы не только в плоскости чертежа, но и во всех атомных слоях, параллельных этой плоскости.}

^{Дислокации в кристаллической решетке могут двигаться по плоскости скольжения при очень малых напряжениях сдвига.}

^{. Большие деформации возможны, когда движение этих дислокаций в процессе пластической деформации вызывает появление или размножение большого количества новых дислокаций.}

^{Изменение структуры при пластической деформации.}

^{Пластическая деформация протекает путем сдвига (скольжения) или двойникования. Формоизменение металла при обработке давлением происходит в}

^{р езультате пластической деформации каждого зерна. При этом следует иметь в виду, что зерна ориентированы неодинаково, поэтому пластическая деформация не может протекать одновременно и одинаково во всем объеме поликристалла.}

^{Изменение формы зерна металла в результате скольжения:}

^{a - до деформации; б — после деформации}

^{Под микроскопом на предварительно полированных и затем деформированных образцах сначала можно наблюдать следы скольжения в виде прямых линий; в пределах отдельных зерен эти линии ориентированы одинаково.}

^{При больших степенях деформации вследствие скольжения зерна (кристаллиты) меняютсвою форму.Так, до деформации зерно имело округлую форму. После}

^{деформации в результате смещений по плоскостям скольжения зерна вытягиваются в направлении действующих сил Р, образуя волокнистую или слоистую структуру .Одновременно с изменением формы зерна внутри него происходит дробление блоков и увеличение угла разориентировки между ними.}

^{При больших степенях деформации возникает преимущественная кристаллографическая ориентировка зерен.Закономерная ориентировка кристаллитов относительно внешних деформирующих сил получила название текстуры деформации.}

^{Чем больше степень деформации, тем большая часть кристаллических зерен получает преимущественную ориентировку(текстуру). Характер текстуры зависит от природы металла и вида деформации (прокатка, волочение и др.). Образование текстуры способствует появлению анизотропии механических и физических свойств.}

^{В процессе пластической деформации происходиту прочнение металла ,за счет увеличением числа дефектов - наклеп.При этом σ}_в^{, σ}_0,2 ^{НВ повышаются, ψ и δ — уменьшается В результате деформации плотность металла, сопротивление коррозии и повышается электросопротивление.}

^{При достаточно высоких напряжениях процесс деформации заканчивается разрушением. Разрушение состоит из двух стадий — зарождения трещины и ее распространения через все сечение образца (изделия).}

^{Возникновение микротрещины чаще всего происходит благодаря скоплению движущихся дислокаций перед препятствием (границы субзерен, зерен, всевозможные включения и т. д.), что приводит к концентрации напряжений, достаточных для образования микротрещины}

^{Возможны и «безбарьерные» механизмы образования трещины, например в результате взаимодействия дислокаций в кристаллической решетке}

^{Разрушение может быть хрупким и вязким. Вязкое разрушение происходит со значительной пластической деформацией; при хрупком разрушении пластическая деформация мала.}

^{Вязкое разрушение обусловлено малой скоростью распространения трещины. Скорость распространения хрупкой трещины велика — близка к скорости звука. Поэтому нередко хрупкое разрушение называют «внезапным» или «катастрофическим» разрушением. Вязкому разрушению соответствует большая работа распространения трещины.}

^{По виду микроструктуры различают разрушение транскристаллитное и интеркристаллитное. При транскристаллитном разрушении трещина распространяется по телу зерна, а при интеркристаллитном она проходит по границам зерен.}

^{При распространении трещины по телу зерна может происходить как вязкое, так и хрупкое разрушение. Межзеренное разрушение всегда является хрупким и обычно происходит при выделении по границам зерен частиц хрупкой фазы.}

^{По внешнему виду излома (визуальное наблюдение) можно судить о характере разрушения. Волокнистый излом (матовый) свидетельствует о вязком разрушении, кристаллический (блестящий) излом является результатом хрупкого разрушения.}