Всего на сайте:
183 тыс. 477 статей

Главная | Химия

Микроструктура  Просмотрен 311

Микроструктура - это строение материалов, которое изучают с помощью микроскопов. Реальный металл состоит из множества зёрен, внутри них есть более мелкие фрагменты - субзёрна, в свою очередь состоящие из блоков мозаики (рис. 1.14). Размер зерна 10…50 мкм, субзерна – 3…5 мкм.

Блоки мозаики - это набор кристаллических решёток (рис. 1.15). Блоки, как правило, очень малы, но их можно отличить под электронным микроскопом. Размер блоков составляет ~ 0,02…0,03мкм. Угол, на который повёрнуты соседние зёрна, субзёрна, блоки мозаики относительно друг друга, называется углом разориентации Ө (рис. 1.15).

Между блоками угол Ө меньше 3 °.

Между субзёрнами угол Ө находится в пределах от 3…12 °.

Между зернами угол Ө больше 15°.

Рис. 1.14. Схематическое изображение микроструктуры металла

Таким образом, самый большой угол разориентации между зернами.

 

Рис. 1.15. Схематическое изображение блочного строения

Размер зерна существенно влияет на механические свойства. Чем мельче зерно, тем выше пластичность и ударная вязкость. Так как распространение трещины тормозится на границе зерна, то можно сказать, что с измельчением зерна и увеличением угла разориентации работа развития трещины должна увеличиваться.

Рис. 1.16. Влияние размера зерна на порог хладноломкости

и ударную вязкость

Практика свидетельствует о том, что измельчение зерна с 10…50 мкм до 1 мкм приводит к снижению порога хладноломкости с +90°С до -100°С. Схематически влияние размера зерна на порог хладноломкости (tхр) можно продемонстрировать (рис. 1.16).

Если размер зерна приближается к размеру блока, то существенно повышаются характеристики прочности, но такой размер зерна в производственных условиях получить нельзя.

Практика показала, что уменьшение размера зерна до 1 мкм приводит к понижению порога хладноломкости, увеличению работы развития трещины, ударной вязкости и, в большинстве случаев, к повышению пластичности.

Предыдущая статья:Макроструктура Следующая статья:Атомно-кристаллическое строение
page speed (0.0107 sec, direct)