材料的强韧性及其应用

上传人:bin****86 文档编号:60109967 上传时间:2018-11-14 格式:DOCX 页数:6 大小:18.94KB
返回 下载 相关 举报
材料的强韧性及其应用_第1页
第1页 / 共6页
材料的强韧性及其应用_第2页
第2页 / 共6页
材料的强韧性及其应用_第3页
第3页 / 共6页
材料的强韧性及其应用_第4页
第4页 / 共6页
材料的强韧性及其应用_第5页
第5页 / 共6页
点击查看更多>>
资源描述

《材料的强韧性及其应用》由会员分享,可在线阅读,更多相关《材料的强韧性及其应用(6页珍藏版)》请在金锄头文库上搜索。

1、为了适应公司新战略的发展,保障停车场安保新项目的正常、顺利开展,特制定安保从业人员的业务技能及个人素质的培训计划材料的强韧性及其应用材料的强韧性及其应用强度:金属材料在外力作用下抵抗永久变形和断裂的能力称为强度。韧性:表示材料在塑性变形和断裂过程中吸收能量的能力。金属材料的强化1.材料强化的类型:主要有细晶强化、固溶强化、形变强化、第二相粒子沉淀、相变强化等。2.强化机制:(1)细晶强化:晶界分为大角度晶界和小角度晶界。晶界两边相邻晶粒的位向和亚晶块的原子排列位向存在位向差,处于原子排列不规则的畸变状态。晶界处位错密度较大,对金属滑移(塑性变形)、位错运动起阻碍作用,即晶界处对塑性变形的抗力较

2、晶内为大,使晶粒变形时的滑移带不能穿越晶界,裂纹穿越也困难。因此,当晶粒越细,晶界越多,表现阻碍作用也越大,此时金属的屈服强度也越高。方法:根据晶界强化的原理,在热处理工艺方法上发展了采用超细化热处理的新工艺,即细化奥氏体(A)晶粒或碳化物相,使晶粒度细化到十级以上。由于超细化作用,使晶界面积增大,从而对金属塑性变形的抗力增加,反映在力学性能方面其金属强韧性大大提高。如果奥氏体晶粒细化在十级以上,则金属的强韧性将大大提高,论强度和韧性提高材料的强度是几个世纪以来材料研究的核心问题。迄今为止强化材料的途径可以分为四个类型:固溶强化、第二相弥散强化、加工强化和晶粒细化强化。这些强化技术的实质是通过

3、引入各种缺陷阻碍位错运动,使材料难以产生塑性变形而提高强度。但材料强化的同时往往伴随着塑性或韧性的急剧下降,造成高强度材料往往缺乏塑性和韧性,而高塑性材料的强度往往很低。长期以来这种材料的强韧性“倒置关系”成为材料领域的重大科学难题。强度是材料在外力作用下抵抗永久变形和断裂的能力,根据Griffith脆性断裂理论,强度与弹性模量、断裂表面能、微裂纹尺寸有关。而韧性是材料在断裂难题和制约材料发展的重要瓶颈。前吸收能量和进行塑性变形,即阻止裂纹扩展的能力。对于一般陶瓷来说,增韧势必会影响其强度,比如陶瓷颗粒间结合越强越难发生裂纹的偏折、裂纹桥接等。颗粒增韧、微裂纹增韧、纤维增韧都在一定程度上降低了

4、强度,因为这些在陶瓷内部可以说是一种缺陷,通过这种缺陷来诱导裂纹的传播方向释放断裂能。只能说在陶瓷强度满足使用要求的基础上来提高其断裂韧性。影响陶瓷材料强度的因素是多方面的,材料强度的本质是内部质点间的结合力,为了使材料实际强度提高到理论强度的数值,长期以来进行了大量的研究。从对材料的变形及断裂的分析可知,在晶体结构既定的情况下,控制强度的主要因素有三个,即弹性模量E,断裂功和裂纹尺寸。其中E是非结构敏感,与微观结构有关,但对单相材料,微观结构的影响不大,唯一可以控制的是材料中的微裂纹,可以把微裂纹理解为各种缺陷的总和。所以强化措施大多从消除缺陷和阻止其发展着手。增韧就是提高材料强度及改善陶瓷

5、的脆性,是陶瓷材料要解决的重要问题。与金属材料相比,陶瓷材料有极高的强度,其弹性模量比金属大很多。但大多数陶瓷材料缺乏塑性变形能力和韧性,极限应变小于%,在外力作用下呈现脆性,并且抗冲击、抗热冲击能力也很差。一般陶瓷材料在室温下塑性为零,这是因为大多数陶瓷材料晶体结构复杂、滑移系统少,位错生成能高并且位错的可动性差。部分稳定氧化物陶瓷在烧结冷却过程中,存在较粗四方相向单斜相的转变,引起体积膨胀,在基体中产生弥散分布的裂纹或者主裂纹扩展过程中在其尖端过程区内形成的应力诱发相变导致的微裂纹,这些尺寸很小的微裂纹在主裂纹尖端扩展过程中会导致主裂纹分叉或改变方向,增加了主裂纹扩展过程中的有效表面能,此

6、外裂纹尖端应力集中区内微裂纹本身的扩展也起着分散主裂纹尖端能力的作用,从而抑制了主裂纹的快速扩展,提高了材料的韧性。本文介绍了一种仿生物结构的新型复合氧化铝陶瓷材料,跟一般氧化铝陶瓷材料相比强度相近,但是韧性却提高了很多,能达到30MPam1/2,是目前为止记录韧性最高的陶瓷材料。文章从裂纹产生和生成以及断裂方面说明如何提高材料的强度和韧性,主要机制可分为内部增韧和外部增韧。内在破坏机制是作用在裂纹尖端促进裂纹生长,外部裂纹滑移机制主要作用在裂纹尖端后部阻碍裂纹生长。因此,内部增韧主要来自材料的塑性,提高材料本身的抗破坏性能,即提高裂纹产生和裂纹生长韧性;外部增韧主要是释放裂纹尖端的局部压力和

7、拉应力,仅仅作用在裂纹生长韧性上。BMG复合材料增加强韧性主要是阻止单个剪切带的产生。一种方法是增加一个第二相阻碍剪切带,如存在于Zr-Ti-Nb-Cu-Be玻璃中的树枝晶,枝晶间隙小于裂纹断裂尺寸,与一般的整体合金模型相比韧性能达到它们的三到四倍;另一种方法是提高剪切带在整个模型中的比例,促进剪切带的生成,但是在剪切带的间隙中产生断裂变得很难,如Pd-Ag-P-Si-Ge玻璃中是增加剪切带数量。相比现代人为合成的材料性能远远没有自然界中生物材料的性能优越,如珍母贝是一种厚霰石结构中间夹了一层润滑物,仿生物合成的铝基PMMA就是通过冷冻铸造制成的类似于珍母贝结构的复合材料。韧性是与层结构“br

8、ick”和矿物内表面的摩擦滑动。这种铝基PMMA陶瓷材料表现出了比传统的陶瓷材料更好的韧性和拉伸塑性,韧性可达30MPam1/2。上面的这些实例都是期望能找到一种能同时增加韧性和强度的特别的性能,现在有一些方法能在一种材料中达到这些要求,通过增加塑性和在不同长度尺寸范围内运用增韧机制。内部增韧通过无弹性变形来释放局部高压,如位错塑性和增加金属玻璃中剪切带数量,摩擦滑动和骨组织中微裂纹或者海贝中的薄片滑动;外部增韧,如裂纹偏折和裂纹桥联能使韧性增大到一个更大的尺度范围。一、整体解读试卷紧扣教材和考试说明,从考生熟悉的基础知识入手,多角度、多层次地考查了学生的数学理性思维能力及对数学本质的理解能力

9、,立足基础,先易后难,难易适中,强调应用,不偏不怪,达到了“考基础、考能力、考素质”的目标。试卷所涉及的知识内容都在考试大纲的范围内,几乎覆盖了高中所学知识的全部重要内容,体现了“重点知识重点考查”的原则。1回归教材,注重基础试卷遵循了考查基础知识为主体的原则,尤其是考试说明中的大部分知识点均有涉及,其中应用题与抗战胜利70周年为背景,把爱国主义教育渗透到试题当中,使学生感受到了数学的育才价值,所有这些题目的设计都回归教材和中学教学实际,操作性强。2适当设置题目难度与区分度选择题第12题和填空题第16题以及解答题的第21题,都是综合性问题(转载于:写论文网:材料的强韧性及其应用),难度较大,学生不仅要有较强的分析问题和解决问题的能力,以及扎实深厚的数学基本功,而且还要掌握必须的数学思想与方法,否则在有限的时间内,很难完成。3布局合理,考查全面,着重数学方法和数学思想的考察在选择题,填空题,解答题和三选一问题中,试卷均对高中数学中的重点内容进行了反复考查。包括函数,三角函数,数列、立体几何、概率统计、解析几何、导数等几大版块问题。这些问题都是以知识为载体,立意于能力,让数学思想方法和数学思维方式贯穿于整个试题的解答过程之中。目的-通过该培训员工可对保安行业有初步了解,并感受到安保行业的发展的巨大潜力,可提升其的专业水平,并确保其在这个行业的安全感。

展开阅读全文
相关资源
正为您匹配相似的精品文档
相关搜索

最新文档


当前位置:首页 > 办公文档 > 总结/报告

电脑版 |金锄头文库版权所有
经营许可证:蜀ICP备13022795号 | 川公网安备 51140202000112号