Language
Country/Area
No result found
Please try again with a different
query
"Never
Stop
Questioning"
Что такое зернограничное скольжение и почему оно так важно при высоких температурах?
<р>
В области материаловедения зернограничное проскальзывание (ЗГП) представляет собой механизм, тесно связанный с деформацией материала, особенно в условиях высоких температур. Когда поликристаллические материалы подвергаются внешнему напряжению и находятся при высокой однородной температуре (примерно выше 0,4 температуры плавления решетки), между зернами начинает происходить скольжение, что является естественной реакцией материала на деформацию. Благодаря скольжению по границам зерен материал может предотвращать появление трещин, вызванных концентрацией напряжений между внутренними зернами.
Зернограничное скольжение обычно тесно связано с явлениями ползучести и играет ключевую роль в деформации материалов под действием напряжений в условиях высоких температур.
Два типа проскальзывания зерна
<р> В зависимости от различных механизмов зернограничное скольжение можно разделить на два основных типа: скольжение Рахингера и скольжение Лифшица. Скольжение Рачингера — это чисто упругая деформация. Зерна сохраняют большую часть своей первоначальной формы в процессе скольжения, а внутреннее напряжение постепенно накапливается, чтобы уравновесить внешнее напряжение. Скольжение Лифшица связано с ползучестью Набарро-Херринга и Кобла, которая включает диффузию дефектов внутри зерен и изменение формы зерен.При скольжении по Рахингеру приложенное одноосное растягивающее напряжение заставляет зерна скользить вдоль направления напряжения, после чего происходит увеличение числа зерен вдоль направления напряжения.
Механизмы адаптации и реологическое поведение
<р> В поликристаллических материалах скольжение по границам зерен требует некоторых скоординированных механизмов, чтобы избежать перекрытия между зернами, что обычно достигается за счет движения дислокаций, упругой деформации и диффузионной адаптации. В условиях сверхпластичности зернограничное скольжение сопровождается диффузионным течением, которое имеет решающее значение для ускорения деформации материала.При сверхпластической деформации скорость зернограничного скольжения и механизм его деформации можно регулировать в соответствии с условиями напряжения и скорости деформации, чтобы способствовать деформации и пластичности материала.
Скорость деформации при высокой температуре
<р> По мере повышения температуры и увеличения времени скольжение по границам зерен будет оказывать существенное влияние на процесс ползучести материала. Измеряя различные скорости скольжения в металлах, керамике и других материалах, ученые могут оценить вклад зернограничного скольжения в общую деформацию материала.Экспериментальные данные и влияние наноматериалов
<р> С 1962 года проскальзывание границ зерен наблюдалось в многочисленных экспериментах, и его результаты заставили исследователей переосмыслить свойства наноструктурированных материалов. Нанокристаллические материалы, благодаря своей мелкой зернистости, помогают уменьшить эффект ползучести в нормальных условиях, но могут стать невыгодными в высокотемпературных средах из-за скольжения по границам зерен.Меры предосторожности и применение
<р> Контроль размера и формы зерен является важной стратегией снижения скольжения по границам зерен. Крупнозернистые материалы обычно задерживают начало скольжения, тогда как монокристаллы могут даже полностью подавить это явление. Кроме того, путем добавления небольших выделений на границах зерен можно эффективно укрепить границы зерен и уменьшить ненужное скольжение.Эффект имитации стали
<р> Высокопрочная сталь широко применяется в машиностроении, и исследования с использованием этого типа материала имеют решающее значение для реального строительства. Вводя такие параметры, как модуль упругости, предел текучести и температура, можно прогнозировать цикл и поведение стали во время деформации, особенно прочностные характеристики скольжения по границам зерен при высокой температуре.Случаи применения титановой проволоки
<р> Вольфрамовая нить, используемая в лампочках, может работать при температурах от 2000 К до 3200 К. Понимание и предотвращение механизмов ползучести имеет решающее значение для продления срока их службы. Исследование показало, что скольжение в вольфрамовой проволоке обусловлено в основном диффузией потока по границам зерен. Усовершенствовав покрытие, например, германием или смесью натрия и калия с германием, можно значительно уменьшить проскальзывание границ зерен, тем самым продлив срок службы вольфрамовой нити до более чем 440 часов. <р> По мере того, как мы все глубже понимаем зернограничное скольжение, мы не можем не задаться вопросом: как мы можем в дальнейшем использовать этот механизм для улучшения и продления срока службы высокопроизводительных материалов в будущем?Trending Knowledge
Неизвестные типы зернограничного проскальзывания: чем различаются проскальзывание Рахингера и проскальзывание Лифшица?
Зернограничное скольжение (ЗГС) — это механизм деформации материала, при котором зерна скользят друг по другу под действием внешних сил, особенно при высоких температурах и низких скоростях деформации
Почему форма границ зерен определяет прочность материала? В чем секрет этого?
В области материаловедения, изучение формы границы зерна и ее скользящего поведения может помочь нам разблокировать ключ к прочности материала. Границы зерен — это границы между различными зернами в
Почему мелкие зерна подавляют зернограничное скольжение, но при высоких температурах превращаются в фатальные дефекты?
В материаловедении зернограничное скольжение (GBS) относится к механизму деформации, при котором зерна скользят относительно друг друга под действием внешних сил. При высоких температурах, особенно ко