Cryfder Cynnyrch Deunyddiau Metelaidd A'i Ffactorau Dylanwadol

Cryfder cynnyrch yn cyfeirio at y deunydd materol yn dechrau cynhyrchu anffurfiannau macro-plastig pan fydd y straen. Ar gyfer y ffenomen cynnyrch yn ddeunydd amlwg, cryfder cynnyrch ar y pwynt cynnyrch o straen - gwerth cynnyrch; oherwydd nid yw'r ffenomen cynnyrch yn ddeunydd amlwg, fel arfer bydd y gromlin straen - straen er mwyn darparu ar gyfer rhywfaint o anffurfiad gweddilliol fel safon, fel arfer 0.2% anffurfiad gweddilliol y straen fel cryfder cnwd, y symbol ar gyfer σ0.2 neu σys.
Defnyddir cryfder cynnyrch fel arfer fel mynegai gwerthuso o briodweddau mecanyddol deunyddiau solet, a dyma derfyn defnydd gwirioneddol y deunydd.
Ffactorau cynhenid ​​sy'n effeithio ar gryfder y cynnyrch
Ffactorau cynhenid ​​sy'n effeithio ar gryfder y cynnyrch yw:
1. natur metel a math dellt - Mae cryfder cynnyrch grisial sengl metelaidd pur yn cael ei bennu gan y gwrthiant i symudiad dadleoli. Mae'r gwrthiannau hyn yn cael eu gwahaniaethu rhwng ymwrthedd dellt a gwrthiant sy'n deillio o ryngweithio rhwng dadleoliadau. Mae'r grymoedd dellt yn gysylltiedig â'r lled dadleoli a'r fectorau Bergner, y ddau yn eu tro yn gysylltiedig â'r strwythur grisial. Mae'r gwrthiant a gynhyrchir gan ryngweithio rhyng-dadleoli yn cynnwys y gwrthiant a gynhyrchir gan y rhyngweithio rhwng dadleoliadau cyfochrog a'r gwrthiant a gynhyrchir gan y rhyngweithio rhwng afleoliadau symudol ac afleoliadau coedwigoedd. Mae'n cael ei fynegi gan y fformiwla: T= Gb/L, ble mae'r ffactor graddio, ac oherwydd bod y dwysedd ρ yn gymesur â 1/L2, felly, T= Gbρ1/2, sy'n dangos bod mae cynnydd mewn dwysedd yn cynyddu cryfder y cynnyrch.
2. Maint grawn ac is-strwythur - mae effaith maint grawn yn adlewyrchiad o effaith ffiniau grawn, bydd lleihau maint grawn yn cynyddu nifer y rhwystrau symud dadleoli ac yn lleihau hyd y grŵp plygio dadleoli o fewn y grawn, a fydd yn arwain at cynnydd mewn cryfder cynnyrch. Mae llawer o fetelau ac aloion o gryfder cnwd a maint grawn y berthynas yn gyson â fformiwla Holpegger σs=σj + kyd-1/2, lle mae σj yn afleoliad yn y metel sylfaen yn y symudiad o cyfanswm y gwrthiant, a elwir hefyd yn ymwrthedd ffrithiannol, sy'n cael ei bennu gan y strwythur grisial a dwysedd y dislocations; Mae ky yn fesur o'r ffiniau grawn ar gryfhau'r cyfraniad at faint y cysonyn pegio, neu fod diwedd band slip y cyfernod crynodiad straen; d ar gyfer maint cyfartalog y grawn. Mae ffiniau is-ronynnog yn gweithredu'n debyg i ffiniau grawn a hefyd yn rhwystro symudiad dadleoliadau.
3. elfennau hydoddyn - bydd metel pur i mewn i'r atomau hydoddyn i ffurfio interstitial neu amnewid math aloi ateb solet yn cynyddu'n sylweddol y cryfder cynnyrch, dyma'r cryfhau ateb solet. Mae hyn yn bennaf oherwydd yr atomau hydoddyn ac atomau toddyddion o wahanol ddiamedrau, yn yr hydoddyn o amgylch ffurfio maes straen ystumio dellt, mae'r maes straen yn cynhyrchu rhyngweithio, fel bod y symudiad dadleoli yn cael ei rwystro, a thrwy hynny gynyddu'r cryfder cynnyrch.

4. ail gam - peirianneg deunyddiau metelaidd y mae eu microstructure yn gyffredinol amlgyfnod. Mae cysylltiad cryf rhwng effaith yr ail gam ar gryfder y cynnyrch ag a all y plasmas eu hunain ddadffurfio yn ystod dadffurfiad cynnyrch y deunydd metelaidd. Yn unol â hynny, gellir rhannu'r plasmas ail gam yn ddau gategori: anffurfiadwy ac anffurfadwy.
Yn ôl y ddamcaniaeth dadleoli, dim ond plasmas ail gam anffurfadwy y gall y llinell ddadleoli ei osgoi, ac am y rheswm hwn, rhaid goresgyn tensiwn llinell y dadleoli plygu. Mae cryfder cnwd a straen rheolegol deunyddiau metelaidd â phlasma ail gam anffurfadwy yn cael eu pennu gan y gofod rhwng y plasmas ail gam. Yn achos plasmas ail gam anffurfadwy, gellir torri ac anffurfio'r dadleoliadau ynghyd â'r matrics, a thrwy hynny gynyddu cryfder y cynnyrch hefyd.
Mae effaith cryfhau'r ail gam hefyd yn gysylltiedig â'i faint, siâp, nifer a dosbarthiad, yn ogystal â chryfder, plastigrwydd ac eiddo caledu cyfatebol yr ail gam a'r matrics, y ffit grisialograffig rhwng y ddau gam a'r egni rhyngwynebol . Ar gyfer yr un gymhareb cyfaint yn yr ail gam, mae'r plasmas hirgul yn dylanwadu'n sylweddol ar y cynnig dadleoli, fel bod cryfder cynnyrch deunydd metelaidd gyda sefydliad o'r fath yn uwch na chryfder sfferig.
I grynhoi, nodweddu'r metel hybrin ymwrthedd anffurfiannau plastig o gryfder cynnyrch yn gyfansoddiad, sefydliad yn hynod sensitif i briodweddau mecanyddol y mynegai, yr effeithir arnynt gan lawer o ffactorau cynhenid, newid y cyfansoddiad aloi neu broses triniaeth wres gall wneud y cynnyrch cryfder i gynhyrchu newidiadau sylweddol.
Dylanwad ar gryfder cynnyrch ffactorau anghynhenid
1. tymheredd - tymheredd cyffredinol y gostyngiad cryfder cynnyrch deunydd metel, fodd bynnag, mae strwythur grisial y deunydd metel yn wahanol, nid yw'r duedd newid yr un peth.
2. cyfradd straen - wrth ymestyn, mae'r gyfradd llwytho yn cynyddu, mae'r gyfradd straen yn cynyddu, bydd cryfder y deunydd metel yn cynyddu. Mae hyn yn bennaf oherwydd bod gan unrhyw fath o fetel ei gyflymder lluosogi dadffurfiad plastig ei hun, os yw'r cyflymder llwytho yn fwy na'i gyflymder lluosogi plastig ei hun, mae'n anochel y bydd yn arwain at gynnydd yn y pwynt cynnyrch. Mae hyn oherwydd os yw'r gyfradd llwytho yn rhy gyflym, mae cylchdroi'r awyren grisiallograffig i gyfeiriad y grym allanol yn annigonol, ac mae llithro yn cael ei rwystro yn nhwf ac ehangiad y sbesimen, sy'n amlygu ei hun yn facrosgopig ar ffurf cynnydd. yn y gwrthwynebiad i'r anffurfiad plastig cychwyn. Mae hyn, gyda'r genhedlaeth o anffurfiad yn caledu, ni ellir dileu caledu'r ymateb yn ddigymell, a bydd caledu anffurfiad yn atal datblygiad parhaus anffurfiad, felly er mwyn cyflawni'r anffurfiad gweddilliol a ddymunir, mae angen parhau i cynyddu'r grym allanol, sydd hefyd yn cael ei amlygu fel cynnydd mewn ymwrthedd i'r dadffurfiad plastig cychwynnol.

3. Cyflwr straen - mae cyflwr straen ar gryfder cynnyrch deunyddiau metel hefyd yn bwysig iawn. Po fwyaf yw'r gydran o straen cneifio, y mwyaf sy'n ffafriol i ddadffurfiad plastig y deunydd, po isaf yw'r cryfder cynnyrch, felly dirdro na chryfder cynnyrch tynnol isel, tynnol na chryfder cynnyrch plygu'n isel, yr un cyflwr straen o'r deunydd cryfder cynnyrch yn wahanol, nid yw newid yn natur y deunydd, ond y deunydd mewn amodau gwahanol o berfformiad ymddygiad mecanyddol y gwahanol yn unig. Rydym fel arfer yn dweud bod cryfder cynnyrch y deunydd yn gyffredinol yn cyfeirio at gryfder y cynnyrch mewn ymestyn unffordd.
Sut i wella cryfder y cynnyrch
1. addasu aloi
Mae addasu aloi yn ddull cyffredin o wella cryfder cynnyrch metelau. Trwy ychwanegu elfennau yn y metel, ffurfio hydoddiant solet, cyfnod caledu dyddodiad neu hydoddiant solet interstitial, ac ati, i wella microstrwythur y metel, a thrwy hynny wella cryfder y metel. Er enghraifft, gall ychwanegu elfennau daear prin at aloion alwminiwm gynyddu eu cryfder cynnyrch yn sylweddol.
2. Triniaeth wres
Mae triniaeth wres yn cynnwys dulliau anelio, diffodd a thymheru. Trwy reoli tymheredd, amser a chyfradd oeri triniaeth wres, mae maint grawn y metel yn cael ei fireinio, mae'r ffin grawn yn cael ei buro a chynyddir y dwysedd dadleoli, er mwyn gwella cryfder cynnyrch y metel. Er enghraifft, gall diffodd gynyddu cryfder cynnyrch a chaledwch dur yn sylweddol.
3. caledu gwaith oer
Mae caledu gwaith oer yn cyfeirio at y cynnydd mewn dwysedd dadleoli trwy anffurfiad gwaith oer o fetel a gwella cryfder a chaledwch metel trwy rwystro symudiad dislocations. Fel arfer defnyddiwch gywasgu, ymestyn, plygu a dulliau gweithio oer eraill. Er enghraifft, gall copr gynyddu ei gryfder cynnyrch yn sylweddol ar ôl dadffurfiad tynnol.
4. Peirianneg ffin grawn
Mae peirianneg ffiniau grawn yn ddull o wella cryfder cynnyrch metelau trwy ddefnyddio effaith ffiniau grawn ar briodweddau deunyddiau. Trwy reoli rhyngweithio ffiniau grawn metel ac effaith lesteirio dadleoliadau, gellir gwella cryfder cynnyrch metelau yn sylweddol. Er enghraifft, gellir gwella cryfder cynnyrch copr yn sylweddol trwy addasu'r ongl ffin grawn a morffoleg ffin grawn.
5. Triniaeth wyneb
Mae triniaeth arwyneb yn ddull o wella cryfder cynnyrch metel trwy addasu arwyneb. Er enghraifft, gall y defnydd o dechnoleg platio copr cemegol wneud yr wyneb dur i ffurfio haen o cotio copr unffurf, fel bod yr wyneb dur i ffurfio strwythur a threfniadaeth newydd, a thrwy hynny wella ei gryfder cynnyrch.
I grynhoi, mae yna wahanol ddulliau o wella cryfder cynnyrch deunyddiau metelaidd, gan gynnwys addasu aloi, triniaeth wres, caledu gwaith oer, peirianneg ffiniau grawn a thriniaeth arwyneb. Mewn cymhwysiad ymarferol, mae angen dewis dulliau priodol ar gyfer gwella yn ôl gwahanol fathau o ddeunyddiau ac amgylcheddau defnydd.