Физическая природа и механизмы повышения прочности (220,00 руб.)

Стр.1

Стр.2

Стр.3

Стр.61

1 ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ Брянский государственный технический университет В.П. Мельников ФИЗИЧЕСКАЯ ПРИРОДА И МЕХАНИЗМЫ ПОВЫШЕНИЯ ПРОЧНОСТИ Утверждено редакционно-издательским советом в качестве учебного пособия БРЯНСК 2007

Стр.1

2 УДК 699 Мельников В.П. Физическая природа и механизмы повышения прочности: учеб. пособие / В.П. Мельников. – Брянск: БГТУ, 2007. – 62 с. ISBN 5-89838-264-Х Излагаются общенаучные положения современных концепций физической природы прочности металлических материалов и механизмов ее повышения с позиций физического металловедения и физики твердого тела. Рассматривается влияние сил межатомного взаимодействия и дефектов в кристаллическом строении (главным образом дислокаций) металлических материалов на процессы пластической деформации и упрочнения. Учебное пособие предназначено для студентов машиностроительных специальностей, изучающих дисциплины «Материаловедение», «Технология конструкционных материалов». Полезно аспирантам и соискателям. Ил. 21. Табл. 2. Библиограф. – 37 назв. Научный редактор Рецензенты: доктор технических наук С.В. Давыдов кафедра «Технология конструкционных материалов и ремонт машин» Брянской государственной инженерно-технической академии; кандидат технических наук О.К. Покровский ISBN 5-89838-264-Х © Брянский государственный технический университет, 2007

Стр.2

3 ПРЕДИСЛОВИЕ Широкое использование металлических материалов в современной технике связано с тем, что они обладают (по сравнению с другими материалами) замечательным комплексом механических свойств: высокая прочность, твердость и упругость сочетаются в них с хорошей пластичностью и вязкостью. Большой интерес в машиностроении проявляется к проблеме прочности – одному из важнейших свойств металлических материалов – он непрерывно стимулируется повышающимися требованиями к её уровню. Учебники по материаловедению для студентов машиностроительных специальностей не формируют целостного представления о физической природе прочности материалов и возможных механизмах ее повышения. Между тем знание основ современных представлений о природе прочности материалов оказывается важным не только при выборе конструкционных материалов для деталей различного назначения, способа формирования требуемого уровня прочностных свойств, но и при выборе и разработке технологических процессов. Для этого важно понять, на каком уровне и как формируются прочностные свойства. Предлагаемое пособие является логическим дополнением к основным учебникам. В нем в доступной форме и с достаточной полнотой представлена информация об условиях создания высокопрочного состояния металлических материалов. Учебное пособие содержит три главы. В первой главе рассматривается физическая природа прочности: влияние на прочность металлических материалов сил межатомного взаимодействия, подвижности дислокаций и их взаимодействий друг с другом и со скоплениями дислокаций в процессе пластической деформации и деформационного упрочнения. Вторая глава кратко знакомит с физическими основами механизмов повышения прочности: с дислокационным, твердорастворным, дисперсионным и зернограничным упрочнением. В третьей главе даются комментарии (пояснения) к природе прочности материалов и механизмом ее повышения. Дополнительная информация представлена в приложениях и в сносках по тексту. В конце учебного пособия приведен список использованной и рекомендуемой литературы для дополнительного изучения.

Стр.3

61 61 ОГЛАВЛЕНИЕ ПРЕДИСЛОВИЕ ................................................................................... 3 Глава 1. ФИЗИЧЕСКАЯ ПРИРОДА ПРОЧНОСТИ...................... 4 1.1. Межатомное взаимодействие и предполагаемая прочность ............................................................................................... 4 1.2. Дислокации в металлах и их влияние на прочность ...... 9 1.3. Пластическая деформация и деформационное упрочнение реальных монокристаллов высокой степени чистоты ...................................................................................................... 12 1.4.Пластическая деформация и деформационное упрочнение поликристаллических металлов ..................................... 21 Вопросы для самопроверки ................................................................ 25 Глава 2. МЕХАНИЗМЫ ПОВЫШЕНИЯ ПРОЧНОСТИ МЕТАЛИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВ ................................................. 27 2.1. Дислокационное упрочнение............................................... 27 2.2. Твердорастворное упрочнение ............................................ 29 2.3. Дисперсионное упрочнение ................................................. 34 2.4. Вклад в упрочнение межзеренных и субзеренных границ .............................................................................................. 38 Вопросы для самопроверки ................................................................ 43 Глава 3. КОММЕНТАРИИ К ПРИРОДЕ ПРОЧНОСТИ И МЕХАНИЗМАМ ЕЕ ПОВЫШЕНИЯ ............................................... 45 ЗАКЛЮЧЕНИЕ..................................................................................... 53 СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ И РЕКОМЕНДУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ ...................................................................................... 55 ПРИЛОЖЕНИЯ .................................................................................... 58 Приложение 1. Плотность дислокаций для металлов в разных состояниях ........................................................................ 59 Приложение 2. Пример кристаллической решетки твердого раствора замещения с полностью упорядоченным расположением атомов двух химических элементов .................. 59 Приложение 3. Другие виды субзеренных границ внутри одного зерна ................................................................................... 60

Стр.61