Qawwa Rendiment Ta 'Materjali Metalliċi U Fatturi Influwenza tagħha

Is-saħħa tal-produzzjoni tirreferi għall-materjal tal-materjal jibda jipproduċi deformazzjoni makro-plastika meta l-istress. Għall-fenomenu ta 'rendiment huwa materjal ovvju, saħħa ta' rendiment fuq il-punt ta 'rendiment ta' stress - valur ta 'rendiment; għall-fenomenu ta 'rendiment mhuwiex materjal ovvju, ġeneralment se jkun il-kurva tal-istress - strain sabiex tipprovdi għall-okkorrenza ta' ċertu ammont ta 'deformazzjoni residwa bħala standard, bħal normalment 0.2% deformazzjoni residwa tal- stress bħala l-qawwa ta 'rendiment, is-simbolu għal σ0.2 jew σys.
Is-saħħa tar-rendiment normalment tintuża bħala indiċi ta 'evalwazzjoni tal-proprjetajiet mekkaniċi ta' materjali solidi, u hija l-limitu ta 'użu attwali tal-materjal.
Fatturi intrinsiċi li jaffettwaw is-saħħa tar-rendiment
Fatturi intrinsiċi li jaffettwaw is-saħħa tal-produzzjoni huma:
1. natura tal-metall u tip ta 'kannizzata - Il-qawwa tal-produzzjoni ta' kristall wieħed metalliku pur hija determinata mir-reżistenza għall-moviment ta 'dislokazzjoni. Dawn ir-reżistenzi huma differenzjati bejn ir-reżistenza tal-kannizzata u r-reżistenza li tirriżulta minn interazzjonijiet bejn id-dislokazzjonijiet. Il-forzi tal-kannizzata huma relatati mal-wisgħat tad-dislokazzjoni u l-vetturi Bergner, li t-tnejn min-naħa tagħhom huma relatati mal-istruttura tal-kristall. Ir-reżistenza ġġenerata mill-interazzjoni ta 'inter-dislokazzjoni tinkludi r-reżistenza ġġenerata mill-interazzjoni bejn dislokazzjonijiet paralleli u r-reżistenza ġġenerata mill-interazzjoni bejn dislokazzjonijiet li jiċċaqalqu u dislokazzjonijiet tal-foresti. Huwa espress bil-formula: T= Gb/L, fejn huwa l-fattur tal-iskala, u minħabba li d-densità ρ hija proporzjonali għal 1/L2, għalhekk, T= Gbρ1/2, li turi li żieda fid-densità żżid is-saħħa tar-rendiment.
2. Id-daqs tal-qamħ u s-sottostruttura - l-effett tad-daqs tal-qamħ huwa riflessjoni tal-effett tal-konfini tal-qamħ, it-tnaqqis tad-daqs tal-qamħ se jżid in-numru ta 'ostakli tal-moviment ta' dislokazzjoni u jnaqqas it-tul tal-grupp ta 'plakkament tad-dislokazzjoni fi ħdan il-qamħ, li jirriżulta fi żieda fis-saħħa tar-rendiment. Ħafna metalli u ligi tar-rendiment u d-daqs tal-qamħa tar-relazzjoni huma konsistenti mal-formula ta' Holpegger σs=σj + kyd-1/2, li fiha σj hija d-dislokazzjoni fil-metall bażiku fil-moviment ta ' ir-reżistenza totali, magħrufa wkoll bħala reżistenza frizzjonali, li hija determinata mill-istruttura tal-kristall u d-densità tad-dislokazzjonijiet; ky hija miżura tal-konfini tal-qamħ fuq it-tisħiħ tal-kontribuzzjoni għad-daqs tal-kostanti tal-pegging, jew li t-tarf tal-medda taż-żlieq tal-koeffiċjent tal-konċentrazzjoni tal-istress; d għad-daqs medju tal-ħbub. Il-konfini subgranulari jaġixxu b'mod simili għall-konfini tal-qamħ u wkoll jimpedixxu l-moviment tad-dislokazzjonijiet.
3. elementi solute - metall pur fis-atomi solute biex jiffurmaw liga ta 'soluzzjoni solida tat-tip interstizjali jew ta' sostituzzjoni se żżid b'mod sinifikanti s-saħħa tar-rendiment, dan huwa t-tisħiħ tas-soluzzjoni solida. Dan huwa prinċipalment minħabba l-atomi tas-solut u l-atomi tas-solvent ta 'dijametri differenti, fis-solut madwar il-formazzjoni tal-qasam tal-istress tad-distorsjoni tal-kannizzata, il-qasam tal-istress jipproduċi interazzjoni, sabiex il-moviment ta' dislokazzjoni jiġi mblukkat, u b'hekk tiżdied is-saħħa tar-rendiment.

4. it-tieni fażi - materjali metalliċi ta 'inġinerija li l-mikrostruttura tagħhom hija ġeneralment multifażi. L-effett tat-tieni fażi fuq is-saħħa tar-rendiment huwa relatat b'mod qawwi ma 'jekk il-plażmi nfushom jistgħux jiddeformaw matul id-deformazzjoni tar-rendiment tal-materjal metalliku. Għaldaqstant, il-plażmi tat-tieni fażi jistgħu jinqasmu f'żewġ kategoriji: mhux deformabbli u deformabbli.
Skont it-teorija tad-dislokazzjoni, il-linja tad-dislokazzjoni tista 'biss tevita l-plażmi tat-tieni fażi mhux deformabbli, u għal din ir-raġuni, it-tensjoni tal-linja tad-dislokazzjoni tal-liwi għandha tingħeleb. Is-saħħa tal-produzzjoni u l-istress reoloġiku ta 'materjali metalliċi bi plażmi tat-tieni fażi mhux deformabbli huma determinati mill-ispazjar bejn il-plażmi tat-tieni fażi. Fil-każ ta 'plażmi tat-tieni fażi deformabbli, id-dislokazzjonijiet jistgħu jinqatgħu u jiġu deformati flimkien mal-matriċi, u b'hekk tiżdied ukoll is-saħħa tar-rendiment.
L-effett tat-tisħiħ tat-tieni fażi huwa wkoll relatat mad-daqs, il-forma, in-numru u d-distribuzzjoni tiegħu, kif ukoll is-saħħa, il-plastiċità u l-proprjetajiet korrispondenti tat-twebbis tat-tieni fażi u l-matriċi, it-twaħħil kristallografiku bejn iż-żewġ fażijiet u l-enerġija interfacial . Għall-istess proporzjon tal-volum tat-tieni fażi, il-plażmi tawwalija jinfluwenzaw b'mod sinifikanti l-moviment ta 'dislokazzjoni, sabiex is-saħħa ta' rendiment ta 'materjal metalliku b'organizzazzjoni bħal din tkun ogħla minn dik ta' waħda sferika.
Fil-qosor, tikkaratterizza r-reżistenza tad-deformazzjoni tal-plastik traċċa tal-metall ta 'saħħa ta' rendiment hija kompożizzjoni, organizzazzjoni hija estremament sensittiva għall-proprjetajiet mekkaniċi ta 'l-indiċi, affettwata minn ħafna fatturi intrinsiċi, tibdel il-kompożizzjoni tal-liga jew proċess ta' trattament bis-sħana jista 'jagħmel il-qawwa tar-rendiment biex tipproduċi bidliet sinifikanti.
Influwenza fuq ir-rendiment ta' fatturi estrinsiċi
1. temperatura - it-temperatura ġenerali tal-materjal tal-metall ir-rendiment tas-saħħa tonqos, madankollu, l-istruttura tal-kristall tal-materjal tal-metall hija differenti, it-tendenza tal-bidla mhix l-istess.
2. rata tat-tensjoni - meta tiġbid, ir-rata tat-tagħbija tiżdied, ir-rata tat-tensjoni tiżdied, is-saħħa tal-materjal tal-metall se tiżdied. Dan huwa prinċipalment minħabba li, kull tip ta 'metall għandu l-veloċità tal-propagazzjoni tad-deformazzjoni tal-plastik tiegħu stess, jekk il-veloċità tat-tagħbija hija akbar mill-veloċità tal-propagazzjoni tal-plastik tagħha stess, inevitabbilment iwassal għal żieda fil-punt ta' rendiment. Dan għaliex jekk ir-rata tat-tagħbija hija mgħaġġla wisq, ir-rotazzjoni tal-pjan kristallografiku fid-direzzjoni tal-forza esterna hija insuffiċjenti, u ż-żlieq huwa mfixkel fit-tkabbir u l-espansjoni tal-kampjun, li jimmanifesta ruħu makroskopikament fil-forma ta 'żieda fir-reżistenza għad-deformazzjoni tal-plastik li tibda. Dan huwa, bil-ġenerazzjoni tat-twebbis tad-deformazzjoni, l-eliminazzjoni spontanja tat-twebbis tar-rispons ma tistax titwettaq, u t-twebbis tad-deformazzjoni jipprevjeni l-iżvilupp kontinwu tad-deformazzjoni, għalhekk biex tinkiseb id-deformazzjoni residwa mixtieqa, huwa meħtieġ li tkompli iżżid il-forza esterna, li hija wkoll manifestata bħala żieda fir-reżistenza għad-deformazzjoni tal-plastik inizjali.

3. Istat ta ' l-istress - l-istat ta ' l-istress fuq il-qawwa ta ' rendiment ta ' materjali tal-metall huwa wkoll importanti ħafna. Iktar ma jkun kbir il-komponent ta 'shear stress, aktar iwassal għad-deformazzjoni tal-plastik tal-materjal, aktar tkun baxxa s-saħħa tal-ħsad, għalhekk torsjoni mill-qawwa tar-rendiment tat-tensjoni baxxa, tat-tensjoni mill-qawwa tas-rendiment tal-liwi baxx, l-istess stat tal-istress tal-materjal is-saħħa tal-produzzjoni hija differenti, mhix bidla fin-natura tal-materjal, iżda l-materjal f'kundizzjonijiet differenti tal-prestazzjoni tal-imġieba mekkanika tad-differenti biss. Normalment ngħidu li s-saħħa tal-ħsad tal-materjal ġeneralment tirreferi għall-qawwa tal-ħsad fit-tiġbid one-way.
Kif tittejjeb is-saħħa tar-rendiment
1. Modifika tal-liga
Il-modifika tal-liga hija metodu komuni biex tittejjeb is-saħħa tal-produzzjoni tal-metalli. Permezz taż-żieda ta 'elementi fil-metall, il-formazzjoni ta' soluzzjoni solida, fażi ta 'twebbis tal-preċipitazzjoni jew soluzzjoni solida interstizjali, eċċ., Biex ittejjeb il-mikrostruttura tal-metall, u b'hekk titjieb is-saħħa tal-metall. Pereżempju, iż-żieda ta 'elementi rari ta' l-art għal-ligi ta 'l-aluminju tista' żżid b'mod sinifikanti s-saħħa tar-rendiment tagħhom.
2. Trattament tas-sħana
It-trattament bis-sħana jinkludi metodi ta 'ttemprar, ittemprar u ttemprar. Billi tikkontrolla t-temperatura, il-ħin u r-rata tat-tkessiħ tat-trattament bis-sħana, id-daqs tal-qamħ tal-metall jiġi rfinat, il-konfini tal-qamħ jiġi ppurifikat u tiżdied id-densità tad-dislokazzjoni, sabiex tittejjeb is-saħħa tal-produzzjoni tal-metall. Pereżempju, it-tifi jista 'jżid b'mod sinifikanti s-saħħa tar-rendiment u l-ebusija tal-azzar.
3. Xogħol kiesaħ ebusija
It-twebbis tax-xogħol kiesaħ jirreferi għaż-żieda tad-densità tad-dislokazzjoni permezz tad-deformazzjoni tax-xogħol kiesaħ tal-metall u t-titjib tas-saħħa u l-ebusija tal-metall billi tfixkel il-moviment tad-dislokazzjonijiet. Normalment uża kompressjoni, tiġbid, liwi u metodi oħra ta 'xogħol kiesaħ. Pereżempju, ir-ram jista 'jżid b'mod sinifikanti s-saħħa ta' rendiment tiegħu wara d-deformazzjoni tat-tensjoni.
4. Inġinerija tal-konfini tal-qamħ
L-inġinerija tal-konfini tal-qamħ hija metodu biex tittejjeb is-saħħa tal-produzzjoni tal-metalli billi tuża l-effett tal-konfini tal-qamħ fuq il-proprjetajiet tal-materjal. Billi tikkontrolla l-interazzjoni tal-konfini tal-qamħ tal-metall u l-effett ta 'xkiel tad-dislokazzjonijiet, is-saħħa tal-produzzjoni tal-metalli tista' tittejjeb b'mod sinifikanti. Pereżempju, is-saħħa tar-rendiment tar-ram tista 'titjieb b'mod sinifikanti billi jiġi aġġustat l-angolu tal-konfini tal-qamħ u l-morfoloġija tal-konfini tal-qamħ.
5. Trattament tal-wiċċ
It-trattament tal-wiċċ huwa metodu biex tittejjeb is-saħħa tal-produzzjoni tal-metall permezz tal-modifika tal-wiċċ. Pereżempju, l-użu tat-teknoloġija tal-kisi tar-ram kimiku jista 'jagħmel il-wiċċ tal-azzar biex jifforma saff ta' kisi tar-ram uniformi, sabiex il-wiċċ tal-azzar jifforma struttura u organizzazzjoni ġdida, u b'hekk ittejjeb is-saħħa tar-rendiment tagħha.
Fil-qosor, hemm diversi metodi biex itejbu s-saħħa tal-produzzjoni tal-materjali metalliċi, inkluża l-modifika tal-liga, it-trattament bis-sħana, it-twebbis tax-xogħol kiesaħ, l-inġinerija tal-konfini tal-qamħ u t-trattament tal-wiċċ. Fl-applikazzjoni prattika, huwa meħtieġ li jintgħażlu metodi xierqa għal titjib skond tipi differenti ta 'materjal u ambjenti ta' użu.