📄Работа №183163
Тема: ВЛИЯНИЕ ТЕМПЕРАТУРЫ РАСТЯЖЕНИЯ НА ОСОБЕННОСТИ РАЗРУШЕНИЯ И МЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ТАНТАЛА
Тип работы
Бакалаврская работа
Предмет
физика
Объем:
47 листов
Год:
2023
Просмотров:
45
4500
руб.
🛒 Купить работу
Не подходит эта работа?
Закажите новую по вашим требованиям
Узнать цену на написание
Закажите новую по вашим требованиям
Представленный материал является образцом учебного исследования, примером структуры и содержания учебного исследования по заявленной теме. Размещён исключительно в информационных и ознакомительных целях.
Workspay.ru оказывает информационные услуги по сбору, обработке и структурированию материалов в соответствии с требованиями заказчика.
Размещение материала не означает публикацию произведения впервые и не предполагает передачу исключительных авторских прав третьим лицам.
Материал не предназначен для дословной сдачи в образовательные организации и требует самостоятельной переработки с соблюдением законодательства Российской Федерации об авторском праве и принципов академической добросовестности.
Авторские права на исходные материалы принадлежат их законным правообладателям. В случае возникновения вопросов, связанных с размещённым материалом, просим направить обращение через форму обратной связи.
Настоящий учебно-методический информационный материал размещён в ознакомительных и исследовательских целях и представляет собой пример учебного исследования. Не является готовым научным трудом и требует самостоятельной переработки.
📋 Содержание
РЕФЕРАТ 3
Введение 3
1 Обзор литературы 4
1.1 Релаксационные процессы в металлах и сплавах 4
1.1.1 Возврат 4
1.1.2 Рекристаллизация 6
1.2 Термическая стабильность тугоплавких металлов и сплавов на их основе 10
2 Постановка задачи. Материал и методики исследования 17
2.1 Постановка задач 17
2.2 Материал и методики исследования 18
2.2.1 Механические испытания методом растяжения 19
2.2.2 Методы растровой электронной микроскопии 22
3 Результаты исследований 27
3.1 Термическая стабильность зеренной структуры и микротвердости тантала 27
3.2 Влияние отжига и температуры испытания на особенности разрушения и
механические свойства тантала 35
3.2.1 Механические свойства 35
3.2.2 Особенности разрушения 36
3.2.3 Особенности пластической деформации 39
Заключение 41
Список использованной литературы 42
Введение 3
1 Обзор литературы 4
1.1 Релаксационные процессы в металлах и сплавах 4
1.1.1 Возврат 4
1.1.2 Рекристаллизация 6
1.2 Термическая стабильность тугоплавких металлов и сплавов на их основе 10
2 Постановка задачи. Материал и методики исследования 17
2.1 Постановка задач 17
2.2 Материал и методики исследования 18
2.2.1 Механические испытания методом растяжения 19
2.2.2 Методы растровой электронной микроскопии 22
3 Результаты исследований 27
3.1 Термическая стабильность зеренной структуры и микротвердости тантала 27
3.2 Влияние отжига и температуры испытания на особенности разрушения и
механические свойства тантала 35
3.2.1 Механические свойства 35
3.2.2 Особенности разрушения 36
3.2.3 Особенности пластической деформации 39
Заключение 41
Список использованной литературы 42
📖 Введение
На сегодняшний день, одним из актуальных вопросов физики прочности и пластичности является изучение поведения структурного состояния материалов в процессе различных условий термо-силового воздействия. Такие исследования позволят не только анализировать механизмы трансформации структуры и контролировать комплекс «структура - свойства», что необходимо при разработке режимов обработки, так и исследовать поведение сплава в экстремальных условиях, которые могут возникать в процессе его эксплуатации. В частности, деформация прокаткой является одним из основных способов деформационной обработки давлением, используемой в производстве как для получения листовых заготовок, так и для контролируемой трансформации структурно-фазового состояния, являясь одним из этапов термомеханической и химико-термической обработок [1].
Характерной особенностью тантала и сплавов на его основе является высокая температура плавления (~ 3000 °С), высокая химическая стойкость и инертность, хорошая пластичность при комнатной температуре. В связи с этим данный металл используется при создании материалов, работающих в экстремальных условиях эксплуатации. В частности, он используется в электронике (конденсаторы, трубки электронных контуров и тд.), в химической промышленности (конструкционный материал, нагревательные элементы), в атомной энергетике (конструкционный материал) и т.д. [2, 3].
Для тугоплавких сплавов характерно проявление различных механизмов
упрочнения (деформационное, твердорастворное, дисперсное, дисперсионное), совместная реализация которых обеспечивает высокий уровень прочностных
свойств [4, 5]. Исследование тантала высокой чистоты позволяет изучить в отдельности особенности реализации механизмов деформационного упрочнения и трансформации структурного состояния тугоплавкого металла, в котором минимальные эффекты твердорастворного и дисперсного упрочнения.
В связи с этим целью данной работы является изучение влияния температуры растяжения на особенности пластической деформации, разрушения и механические свойства тантала после деформации прокаткой и последующих отжигов.
Характерной особенностью тантала и сплавов на его основе является высокая температура плавления (~ 3000 °С), высокая химическая стойкость и инертность, хорошая пластичность при комнатной температуре. В связи с этим данный металл используется при создании материалов, работающих в экстремальных условиях эксплуатации. В частности, он используется в электронике (конденсаторы, трубки электронных контуров и тд.), в химической промышленности (конструкционный материал, нагревательные элементы), в атомной энергетике (конструкционный материал) и т.д. [2, 3].
Для тугоплавких сплавов характерно проявление различных механизмов
упрочнения (деформационное, твердорастворное, дисперсное, дисперсионное), совместная реализация которых обеспечивает высокий уровень прочностных
свойств [4, 5]. Исследование тантала высокой чистоты позволяет изучить в отдельности особенности реализации механизмов деформационного упрочнения и трансформации структурного состояния тугоплавкого металла, в котором минимальные эффекты твердорастворного и дисперсного упрочнения.
В связи с этим целью данной работы является изучение влияния температуры растяжения на особенности пластической деформации, разрушения и механические свойства тантала после деформации прокаткой и последующих отжигов.
✅ Заключение
Определены основные процессы релаксации дефектной структуры тантала после деформации прокаткой при степени г = 50 % и последующих отжигов в интервале температур 800 - 1200 °С. Трансформация микроструктуры сопровождаются изменением микротвердости. Установлено, что при температуре 800 °С наблюдается стадия возврата, что сопровождается снижением доли малоугловых границ и значений микротвердости (на 7 %, AHv = 0.17 ГПа) по сравнению с состоянием после деформации прокаткой. Процессы первичной рекристаллизации активизируются при 1000 °С, что приводит к образованию новых зерен и более значительному уменьшению микротвердости (на 25 %, AHv = 0.65 ГПа). При температуре отжига 1200 °С завершается стадия первичной рекристаллизации - весь объем материала представлен рекристаллизованными зернами. Это сопровождается снижением микротвердости на 46 % (AHv = 1.18 ГПа) относительно состояния после деформации прокаткой.
Получены прочностные характеристики тантала в зависимости от структурного состояния и температуры испытания на растяжение. Установлено, что предел текучести при 20 °С и 800 °С образцов тантала после прокатки достигает соответственно 521 и 317 МПа, в то время как отжиг деформированного состояния при 1050 °С приводит к уменьшению данных значений на 20 % и 40 %, соответственно. При этом пластичность тантала увеличивается при проведении термической обработки при 1050 °С после деформации прокаткой: при 20 °С с 9 до 16 %, а при 800 °С - с 4 до 16 %.
Изучены особенности разрушения тантала в зависимости от режима обработки и температуры растяжения. Установлено, что как после деформации прокаткой, так и после последующего отжига при температуре 1050 °С тантал имеет вязкий характер разрушения при температурах растяжения 20 °С и 800 °С. При этом для обоих режимов обработки характерно увеличение размеров ячеек вязкого разрушения от 0.4 ^ 4 мкм до 0.6 ^ 4 мкм при повышении температуры растяжения от 20 °С до 800 °С.
Исследованы особенности трансформации зеренной структуры тантала, подвергнутого прокатке и отжигу при 1050 °С, в области локализации пластической деформации растяжением при 20 °С и 800 °С. Установлено, что при 20 °С обнаружена интенсивная фрагментация микроструктуры. Повышение температуры приводит к активизации релаксационных процессов - на фоне фрагментированной структуры образуются зерна и субзерна без малоугловых разориентировок.
Получены прочностные характеристики тантала в зависимости от структурного состояния и температуры испытания на растяжение. Установлено, что предел текучести при 20 °С и 800 °С образцов тантала после прокатки достигает соответственно 521 и 317 МПа, в то время как отжиг деформированного состояния при 1050 °С приводит к уменьшению данных значений на 20 % и 40 %, соответственно. При этом пластичность тантала увеличивается при проведении термической обработки при 1050 °С после деформации прокаткой: при 20 °С с 9 до 16 %, а при 800 °С - с 4 до 16 %.
Изучены особенности разрушения тантала в зависимости от режима обработки и температуры растяжения. Установлено, что как после деформации прокаткой, так и после последующего отжига при температуре 1050 °С тантал имеет вязкий характер разрушения при температурах растяжения 20 °С и 800 °С. При этом для обоих режимов обработки характерно увеличение размеров ячеек вязкого разрушения от 0.4 ^ 4 мкм до 0.6 ^ 4 мкм при повышении температуры растяжения от 20 °С до 800 °С.
Исследованы особенности трансформации зеренной структуры тантала, подвергнутого прокатке и отжигу при 1050 °С, в области локализации пластической деформации растяжением при 20 °С и 800 °С. Установлено, что при 20 °С обнаружена интенсивная фрагментация микроструктуры. Повышение температуры приводит к активизации релаксационных процессов - на фоне фрагментированной структуры образуются зерна и субзерна без малоугловых разориентировок.
ИЛИ
Поиск аналога
📕 Список литературы
🖼 Скриншоты
🛒 Оформить заказ
⚡ Работу высылаем в течении 5 минут после оплаты.