금속 재료를 강화하는 네 가지 기본 방법을 다음과 같이 소개합니다.
1. 세립 강화: 금속 재료의 기계적 성질을 향상시키는 방법을 세립 강화라고 합니다. , 이는 재료의 강도를 향상시킵니다. ?
원리: 일반적으로 금속은 많은 입자로 구성된 다결정체입니다. 단위 부피당 입자 수가 많을수록 입자가 미세해집니다. 실온에서 미세한 입자는 거친 입자의 금속보다 강도, 경도, 가소성 및 인성이 더 높습니다. 미세 입자는 외력에 의해 소성 변형을 겪고 분산될 수 있기 때문에 소성 변형이 더 균일하고 응력 집중이 더 작습니다. 결정립이 미세할수록 결정립계 면적은 커지고 결정립계는 구불구불해지며 이는 균열의 확장에 도움이 되지 않습니다.
2. 고용 강화: 합금 원소가 모재에 용해되어 어느 정도 격자 변형이 발생하여 합금의 강도가 증가하는 현상입니다.
원리: 격자 변형은 전위 이동에 대한 저항을 증가시켜 미끄러짐을 어렵게 만들고 합금 고용체의 강도와 경도를 증가시킵니다. 용질 원자의 농도가 적절하면 재료의 강도와 경도가 높아지는 반면 인성과 가소성은 감소합니다.
3. 2단계 강화: 2단계에서는 미세 분산 입자를 사용하여 매트릭스 단계에 고르게 분포되어 상당한 강화 효과를 나타냅니다.
원리: 상호 작용은 위치의 움직임을 방해하고 합금의 변형 저항을 향상시킵니다. ?
4. 가공경화 : 냉간변형 정도가 커질수록 금속재료의 강도와 경도지수는 높아지나 가소성과 인성은 감소한다.
원리: 소성 변형 중에 입자가 미끄러지고 전위가 얽혀 입자가 늘어나거나 부서지고 섬유화되어 금속 내부에 잔류 응력이 발생합니다.
금속재료란 광택, 연성, 용이한 전도성, 열전달 등의 특성을 지닌 재료를 말한다. 일반적으로 철금속과 비철금속의 두 가지 유형으로 나뉩니다. 철금속에는 철, 크롬, 망간 등이 포함됩니다. 그 중 철강은 구조의 기본자재로 '산업의 뼈대'라고 불린다.
과학기술의 발전과 다양한 신화학물질, 비금속 신소재의 응용 확산으로 인해 철강 대체재는 지속적으로 증가하고 있으며, 철강 수요는 상대적으로 감소하고 있다. 그러나 지금까지 산업 원자재 구성에서 철강의 지배적인 위치는 여전히 대체하기 어렵습니다.
금속 재료의 피로 파괴 특성은 다음과 같습니다.
⑴하중 응력이 교대로 나타납니다.
⑵하중이 오랫동안 작용합니다.
⑶파단은 순간적으로 발생하는데
⑷플라스틱 재질이든 취성재료이든 피로파괴대에서는 취성이다.
따라서 피로 파괴는 공학계에서 가장 흔하고 위험한 형태의 파괴이다.
금속 재료의 피로 현상은 조건에 따라 다음과 같은 유형으로 나눌 수 있습니다.
⑴ 고주기 피로: 낮은 응력(작동 응력은 재료의 항복 한계보다 낮거나 심지어 탄성 한계보다 낮음), 응력 사이클 수가 100,000을 초과하는 피로. 피로 손상의 가장 일반적인 유형입니다. 고주기 피로는 일반적으로 피로라고 합니다.
⑵ 저주기 피로: 높은 응력(작업 응력이 재료의 항복 한계에 가까움) 또는 높은 변형률 조건에서의 피로를 말하며 응력 주기 수가 10,000~100,000 미만입니다. 이러한 피로 손상에는 교번 소성 변형이 중요한 역할을 하기 때문에 소성 피로 또는 변형 피로라고도 합니다.
⑶열피로 : 온도변화에 따른 열스트레스가 반복적으로 작용하여 발생하는 피로손상을 말한다.
⑷부식 피로: 교번 하중과 부식성 매체(예: 산, 알칼리, 해수, 반응성 가스 등)의 동시 작용 하에서 기계 구성 요소로 인해 발생하는 피로 손상을 말합니다.
⑸접촉 피로: 기계 부품의 접촉 표면을 말하며, 접촉 응력이 반복적으로 작용하면 구멍이 생기거나 표면이 찌그러지고 벗겨져 기계 부품이 파손되거나 손상됩니다.