Cimmerman (523120), страница 46
Текст из файла (страница 46)
1.337 ! — состарен с помощью встряски при 20'с, 1 ао Гцг 2 — состарен в магнитном перемен- ном поле. 1 зо Гц: 5 — состарен эа счет выдержки прн комнатной температуре 770 770 7137 00 70 00 50 40 50 .70 Я7 0 4070 О,ООО 0,000 ч 0003 ~~ю кривой). Величина внутреннего тренин Я-' определяется по формуле Полуширина резонансной кривой Значение Л только в том случае не зависит от амплитуды, если петля затухания является эллипсом. При этом внутреннее трение описывается формулой 5~-'=Л/а.
г. Крутильный маятник по Ке. Проволочный образец устанавливают в крутнльный маятник. Период колебаний зависит от момента инерции системы колебаний (рнс. 1.396). д. Эластомат [11). Схема эластомата на основе метода с применением обратной связи приведена на рнс. 1.396.
Колебания образца происходят за счет внешнего возбуждения н самовозбуждения. Внутренвее трение определяется из резонансной кривой [собственнаи частота, полуширина резонансной кривой) или по спаду амплитуды. Используемый высокочастотный метод характеризуется частотой от 0,6 до 30 кГц, Примеры лриммшният та бр мил мт В, Ю- )'0 , 1З-е) С металл убр !)' 4Р ФФ 26,4 63,9 62 6 !4,0 !5,6 — 1,6 25,6 14,1 21,4 10,4 8,0 27,2 Мй Тп Сб В1 8Ь Те 1 + йуе ! ! ! -Ф ййу Ркс. !.ЗМ Техника измэрешй а. Процесс выделения углерода нз а-железа, зависяший от времени старения. На рис. 1.397 показано уменьшение содержания растворенного углерода или величины максимума эа вычетом фона в зависимости от времени для различно обработанных образцов. Выделения в образцах 1 и 2 начинаются сразу в начале намерений, в образце 3- А — заааскмость затухания от угле лефектаото образца:  — стержень с трещинок.
Видны ббаьшне аеааеакы затухаакз. чем а случае безяефектного образца позднее, Условия выделения углерода зависят от температуры отпуска, содержания 1егируюших элементов и вида знакопеременной нагрузки. б. Определение дефектов. Снятие резонансной кривой или определенные измерения внутреннего трения позволяют находить дефектные детали !рнс. 1.398). В случае образца с осевой симметриеи используют вертикальные колебания !эла. стомат) и определяют внутреннее трение, которое зависит от расположения стержня в колебательной системе.
Следует также учитывать угловую зависимость затуханвя. 1.11.3.8. Дидаюметрии Предметом днлатометрии является определение следующих характеристик теплового расширения твердых натериалов: изменения длины и коэффициентов линейного расширения; хода преврашений в процессе нагрева, охлаждения, прм нзотермической выдержке, а также критических' температур для этих процессов.
Тепловое расширение. '4т 1 непрерывное обратимое удлинение в результате повыщЕНИя тЕМПЕратурЫ. тт НЕМУ НЕ ОтНОСятСя изменения объема при фазовых превращениях. а. Коэффициент линейного расширения В !град-'): 1) р — (81 — 11 ) соз! !р. зависит от аниэотропни материала; тр — заданное направление по отношению к базисной плоскости; индекс « 1 » — перпендикулярно оси с; индекс «))» — параллельно оси с".
величина 8 для различных металлов !табл. 48) зависит от того, псрпендн- кулярно нли параллельно расположена рассматриваемая плоскость по отношению ь базисной. В технике обычно используют средннн линейный коэффициент теплового расширения Он описывает относительное линейное удлинение при повышении температуры на 1'С: )) = !.— ' [ь, ).о!77, — т,)) = 1. 1бцбт) ! 81 — длина прн Ть б. Коэффициент объемного расширения у. Характеризует относительное увеличение объема при повышении температуры на 1 'Ст у=у, 'К вЂ” У,)~(т, — т,)1 = )с — ! 1Ау!Ат) У, — обьем при Ть в. Связь ыежду коэффициентами.
Для наотропных твердых тел справедливо следуюшее грубое приближение: 7=38. а. Определение В по 1!Ц, Абсолютные методы: компараторные; рентгенографнческне; интерферометрические Относительные методы: интерференцнонный; метод трубки, или метод включений; метод стернсня: метод широкой полосы; метод измерения удлинения с помощью оп деления электросопротивления. Г рн этом могут применяться различные методы снятия показаний, регистрации и записи, причем измеряемые вечичины составляют от 10-' до 10-з мм: измерение М с помошью микроскопа; измерение ЛЕ с помощью стрелочного индикатора; механическая регистрация; фотографическая регистрация; метод Арнульфа и Варка; регистрация с помошью фотоэлемента боло- метр; емкостный метод; индукционный метод; электоонный метод. б. Дилатометрическнй анализ, дплатометр.
Превращения в материале связаны уб 4 ~ фЯ ф ~~ 4)В ф ((4 Рнс. 1А04 Рзс. 1.40Х 162 с изменением его объема. Определение температурной зависимости изменения удельного объема заменяют изучением линейного удлинения стержня в зависимости от температуры. Образец при этом нагревается или охлаждается с постоянной скоростью (возможны также изотермические измерения). Фазовые превращения и связанные с ними изменения объема отражаются на ходе кривой а(=((Т). Кривые удлинение — температура регистрируются с помощью днлатометра (рис.
1.399). Рпс. 1.Ззв. Схема днлзтоыетрпчесхой устзховквз Рг — обрзззд в зпдз стержня; скользят з кззрдевой трубке ГЦ отхзчкз пронззодптся через У— штуцеш Я вЂ” кварцевый стержень (кояец обрезах!; Зр — зеркало; Π— подзджнзя печь; гав терыоэпенепт; Р— пружвнз: 1. — точечвзп лампа; бй — шкеле для взызрзвнп озхпоязпвй светового аучз. еепэзтстзующвх удлнневпю обрзздд Возможно подзлючеппе Сзыопвсдз а Лазерный дилатометр (1031. В обычных дилатометрах механические детали вносят вклад в ошибки измерений (коэффициент расширения механических деталей). Это не представлнется воаможным полностью устранить даже путем очень медленного охлаждения.
Поэтому получило развитие применение лазеров. Лазерный дилатометр основан на интерференции двух световых лучей. Когерентный свет получают с помощью Не — Ие лавера (длина волны 0,033 мкм). Световой луч лазера разделяется на две части. После отражения от зеркал измерительный и опорный лучи складываются.
При этом интерференция происходит иэ-за различия оптических путей измерительного и опорного лучей. Вследствие удлинения образца путь измерительного луча изменяется. Точность метода составляет 124 длины волньь излучаемой лазером (рис. 1.400 и 1.401). Рвс. 1.400. Схзмз лзэерного лнлзтопетрз. 1 — печь; 2 — эзшптяз» трубхз; 3 — хззрцзвый стержень; 4 — дерзхзтель: 4 — лазер; 4 — дпффередцвзльное сопрсешшези е. Рве.
1А01. Оптвческзэ схеыз дппзтопетрз С, А — полностью отражающее зеркало;  — ззрхзло с чзсгдчяыы отрзжепнеы: пзмеряеыый обрзззц с зеркзпоы с похныв отрзжеяпеыг 21 — этзловдый образец с зеркалом с полным отраженном Б Примеры дилатометричесхих нсследоеа- ндй а. Чистое железо. При 910'С в ац.к решетке а-железа происходит а-4 у-преврашение. Скачкообразное изменение наблюдается вследствие увеличения плотности упаковки у-фазы (г.
ц.к). При этом уменьшается удельный объем ( 0,25 чз различия в длине). При понижении температуры яаблюдается обратное превращение и эффект гистерезиса (рис. 1.402). б. Тепловое расширение при превращениях в различных сталях (!4]. 42 Д)4) 4()42 бсйУ 6007 С Рпс. 1Авт. Дзпзтомзтрнчзсхзя кряззя дхя чдсгого жзхззз Тепловое расширение зависит- от температуры Ьй = ) (Т) н при превращениях в отдельных видах стали характеризуется следующилзи данными: — феррито-перлитиая сталь с -0,3 уз С; -2 уз Мп; претерпевающая полное превращение: традиционное уменьшение длины при а у-превращении (рис.
1.403); — полуферритиая сталь с 0,2 уз С; !774 Сг; 1,77з %, закаливаемая; слабое укорачивание нз-за присутствия доли б-феррита (рис. 1.404). — феррнтная сталь с 0,05 4)э С; — 4 тз Я; малые коэффициенты расщире- Рис. гА06 Рис. !.406 Техника иэлерений Рис. !.408 Рис. !.400 Рис. !.402 163 нни р или у соответствуют слабому подьему кривой (рис. 1.405); — аустенитная сталь с 0,1 егз С; 20 еи Сг; 1В о)е М1; коэффициент удлинении несколько больше, чем у ферритных сталей, поэтому подъем кривой более крутой (рис, 1.400) Прииервг использовании а.
Сплавы с заданным коэффициентом удлинения применяются в виде биь!еталлов лля регулирующих элементов; в качестве материалов для сварочных работ; в качестве материалов для измерительной техники. б. Перегибы дилатометрнческой кривой не всегда указывают на превращения. Сннтие напряжений также приводит к удлннеьию или укорочению образца.
1 11.3.9. Термический анализ Этот метод определения температур превращений в чистых металлах и сплавах основан на использовании кривых временной зависимости температур нагрева или охлаждения. Превращения связаны с тепловыми эффектами. Поэтому при превращении поднимается или падает температура. Замедление процесса проявляется на кривой Т вЂ в виде: 1) остановок, соответствующих горизонтальным областям.
Превращение при Т = сонэ(, Кривые охлаждения (Т, 2) позволяют построить диаграмму состояния; 2) точек перегиба, отражающих изменение направления нагрева. Превращения в температурном интервале; построенная по этим данным диаграмма состояния показана на рис. 1.407. 4оклгя 4.4— а. Кривая охлаждения. Снимается путем нагрева сплава до температур, соответствующих назначению исследования; после нагрева, производя медленное охлаждение, при котором через определенные отрезки времени измеряют температуру.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
