Упрочнение материалов

Упрочнение материалов
Повышение прочности или упрочнение
материала – условно необратимое
повышение прочностных характеристик
при механическом, химическом, тепловом
воздействии на материал. Упрочнение
может достигаться, во-первых, при
обработке уже полученного материала, и,
во-вторых, при его получении.
Варианты упрочнения,
реализуемые на основе
дислокационных механизмов
•
•
•
•
•
•
Твердорастворное упрочнение.
Дисперсионное упрочнение.
Дисперсное упрочнение.
Получение сверхмелкого зерна
(зернограничное упрочнение)
Упрочнение сплавов путем
образования прочной межзеренной
сетки при их кристаллизации.
Деформационное упрочнение.
Варианты упрочнения,
реализуемые на основе
недислокационных механизмов
• Создание бездислокационных структур:
- создание монокристаллических материалов;
- создание нанокристаллических и аморфных
материалов.
• Создание композиционных материалов.
• Трансформационное упрочнение в
керамиках.
Расположение атомов при
образовании твердых растворов
Твердые растворы внедрения
Фазы внедрения
Образование АФГ
Типы межфазных границ
Перерезание частиц
дислокацией
Огибание частиц дислокацией
по Оровану
Перерезание частицы с
образованием парных
дислокаций
Скопление дислокаций у
частицы
Изменение прочности из-за выделения
дисперсных карбидных частиц (1), вследствие
распада мартенсита (2) и суммарное (3) при
отпуске закаленной стали: а – |+д.ч| > |-т.р|,
б – |+д.ч| < |-т.р|
Влияние температуры отпуска иа твердость стали 40
с разным содержанием ванадия
Типы структур в дисперсноупрочненных
материалах: а -дисперсная; б -агрегатная
Кривая деформационного упрочнения
Зависимость прочности железа от плотности
дислокаций
Усы, полученные при сжигании НП
Двумерная модель атомной структуры нанокристаллического
материала
Схемы образования дисклинаций и расположения атомов в районе
дисклинаций разных типов: а – клиновая, б – дисклинация кручения, в – 60градусная дисклинация, г – 90- градусная, д – расположение атомов в
дисклинации кручения, АА' — линия дисклинации,  - вектор поворота
Расщепление дисклинаций, расположенных в тройном стыке (а) и на
границе раздела (г) кристаллитов: б – расщепление исходной дисклинации
на ансамбль дисклинаций меньшей мощности с образованием в тройном
стыке области локальной аморфизации; в – расщепление исходной
дисклинаций на три ряда дисклинаций меньшей мощности,
расположенных вдоль границ кристаллитов; д – линейное расщепление
дисклинаций границы раздела