Своеобразие русской архитектуры: Основной материал – дерево – быстрота постройки, но недолговечность и необходимость деления...
Типы сооружений для обработки осадков: Септиками называются сооружения, в которых одновременно происходят осветление сточной жидкости...
Топ:
Особенности труда и отдыха в условиях низких температур: К работам при низких температурах на открытом воздухе и в не отапливаемых помещениях допускаются лица не моложе 18 лет, прошедшие...
Проблема типологии научных революций: Глобальные научные революции и типы научной рациональности...
Интересное:
Что нужно делать при лейкемии: Прежде всего, необходимо выяснить, не страдаете ли вы каким-либо душевным недугом...
Мероприятия для защиты от морозного пучения грунтов: Инженерная защита от морозного (криогенного) пучения грунтов необходима для легких малоэтажных зданий и других сооружений...
Берегоукрепление оползневых склонов: На прибрежных склонах основной причиной развития оползневых процессов является подмыв водами рек естественных склонов...
Дисциплины:
2021-02-05 | 168 |
5.00
из
|
Заказать работу |
|
|
Дислокационная структура материала характеризуется плотностью дислокаций. Она является характеристикой, непосредственно влияющей на сопротивление материала пластической деформации.
Плотность дислокации в значительной мере определяет такие механические свойства, как пластичность и прочность материала.
Дислокации влияют не только на прочность и пластичность, но и на другие свойства кристаллов. С увеличением плотности дислокаций возрастает внутреннее трение (вязкость), изменяются оптические свойства, повышается электросопротивление металла. Дислокации увеличивают среднюю скорость диффузии в кристалле, ускоряют старение и другие процессы, уменьшают химическую стойкость, поэтому в результате обработки поверхности кристалла специальными веществами в местах выхода дислокаций образуются ямки.
Дислокации образуются при образовании кристаллов из расплава или газообразной фазы, при срастании блоков с малыми углами разориентировки.
Тема №2 Физико-механические свойства материалов и методы их определения
Вопрос 1. Физические свойства материалов
Плотность
Плотность ( ρ = m / V, г/см3) является одной из важнейших характеристик металлов и сплавов, численно равная отношению массы однородного тела к его объёму. По плотности металлы делят на следующие группы:
– лёгкие (плотностью не более 5 г/см3) — Mg, Be, Al, Ti и др.;
– тяжёлые (плотностью от 5 до 10 г/см3) — Fe, Ni, Cu, Zn, Sn и др. (это наиболее обширная группа);
– очень тяжелые (плотностью более 10 г/см3) — Мо, W, Au, Pb и др.
Самый легкий металл — литий Li (ρ = 0,53 г/см3), самый тяжёлый — осмий Os (ρ = 22,6 г/см3).
Важность плотности как физической характеристики материала обусловлена использованием установок в таких отраслях промышленности, как судостроение, транспортное машиностроение и особенно авиационная и ракетно-космическая техника. Для таких объёмов одним их решающих условий применения является минимизация массы технического объекта.
|
Температура плавления
Температура плавленияТ пл, ºС характеризует переход металла из твёрдого состояния в жидкое.
Температура плавления Т пл и равная ей температура затвердевания — характерный признак конкретного вещества.
Физическая сущность процесса плавления состоит в следующем. При плавлении нарушается порядок в расположении атомов, существующий в твёрдом состоянии, — происходит разрушение пространственной кристаллической решётки. В кристаллическом теле атомы совершают колебательные движения около своих положений равновесия. С повышением температуры амплитуда их колебаний возрастает (происходит повышение внутренней энергии тела) и достигает некоторой критической величины, после чего кристаллическая решётка разрушается. В свою очередь для разрушения кристаллической решётки требуется дополнительная тепловая энергия, поэтому в процессе плавления температура не повышается до тех пор, пока не произойдет разрушения всей кристаллической решётки тела, несмотря на то, что тепло продолжает поступать.
Температура плавления Т пл, подобно температуре кипения, зависит от давления. Для веществ, у которых увеличивается объём при плавлении, повышение давления снижает температуру плавления Т пл, и наоборот.
В зависимости от температуры плавления металлы подразделяются на следующие группы:
– легкоплавкие (температура плавления не превышает 600ºС) — Zn, Sn, Pb и др.;
– среднеплавкие (от 600 до 1600ºС). К ним относится почти половина металлов, в том числе Mg, Al, Fe, Ni, Cu, Au;
– тугоплавкие (более 1600ºС) — W, Мо, Ti, Сr и др.
Самым легкоплавким металлом является ртуть Hg (Т пл = –39ºС). Цезий Cs и галлий Ga плавятся в руках. Самым тугоплавким металлом является вольфрам W (Т пл = 3390ºС), поэтому он применяется для изготовления нитевидных спиралей электроламп.
|
Удельная теплоёмкость
Теплоёмкость — способность материала при нагревании поглощать определённое количество тепла, а при остывании его отдавать.
Удельная теплоёмкостьС р, (Дж/кг·К) или (Дж/кмоль·К) — это количество энергии (теплоты), необходимое для повышения температуры единицы массы тела на один градус
,
где m — масса материала, кг;
Δ t — разность температур материала до и после нагревания, К;
Q — количество теплоты, переданное образцу.
Удельная теплоёмкость С р уменьшается с увеличением порядкового номера элемента в таблице Менделеева.
Удельные теплоёмкости разных металлов различны и, как правило, значительно меньше, чем у других веществ, благодаря хорошей теплопроводности. Например, у алюминия Al С р = 880 Дж/кг·К; у железа Fe С р = 460 Дж/кг·К; у меди Сu С р = 385 Дж/кг·К; свинца Pb С р = 130 Дж/кг·К.
Удельная теплоёмкость С р слабо растёт с повышением температуры и сильно меняется при фазовых превращениях. Известно также, что при высоких температурах теплоёмкость металлов и других кристаллических тел почти не изменяется и близка к постоянному значению. С понижением температуры теплоёмкость начинает быстро падать. Вблизи абсолютного нуля теплоёмкость всех тел стремится к нулю. При криогенных температурах даже малое количество теплоты существенно изменяют температуру материала.
|
|
Историки об Елизавете Петровне: Елизавета попала между двумя встречными культурными течениями, воспитывалась среди новых европейских веяний и преданий...
Общие условия выбора системы дренажа: Система дренажа выбирается в зависимости от характера защищаемого...
Поперечные профили набережных и береговой полосы: На городских территориях берегоукрепление проектируют с учетом технических и экономических требований, но особое значение придают эстетическим...
Индивидуальные очистные сооружения: К классу индивидуальных очистных сооружений относят сооружения, пропускная способность которых...
© cyberpedia.su 2017-2024 - Не является автором материалов. Исключительное право сохранено за автором текста.
Если вы не хотите, чтобы данный материал был у нас на сайте, перейдите по ссылке: Нарушение авторских прав. Мы поможем в написании вашей работы!