Главная » Статьи » Мои статьи

Упрочнённый алюминий – материал для строительства.

              Алюминий – химический элемент 3 группы периодической системы Менделеева с порядковым числом 13 и атомной массой 26, 97. Плотность чистого металла  2 700кг/м3, температура плавления 931 К, кипения 2725 К. Он обладает высокой пластичностью и малой прочностью. В отожжённом состоянии листы алюминия имеют следующие механические свойства:  σв =100 МПа;  σ0,2 =30 МПа; δ=35% ; ψ=80%. Прочность листового алюминия может быть увеличена до 170-180 МПа за счёт нагартовки.

             В строительстве применяют легированный алюминий и упрочнённые термообработкой  и нагартовкой сплавы алюминия. В настоящее время насчитывается около 300 композиций сплавов алюминия с другими элементами.

            Алюминий имеет поликристаллическое строение. Решётка идеального кристалла (монокристалла) алюминия – гранецентрированная, кубическая ( К-12) с параметрами:                     а = 4,04 *10‾¹⁰ м и атомным радиусом  1,43 *10‾¹⁰ м. Реальные зерна  или кристаллиты металла отличаются от монокристаллов наличием вакансий (или «атомных дырок») и дислокациями. Они состоят из блоков, повернутых относительно друг друга.

         В соответствии с теорией дислокации наибольшая прочность предполагается в чистом металле при отсутствии дислокаций. Практически такой металл пока получить невозможно. При некотором количестве дислокаций прочность падает до минимума. Повышается прочность в результате  увеличения полезной плотности дислокаций, которое наблюдается  при легировании, термообработке и других способах внедрения  чужеродных элементов, искажающих кристаллическую решётку  основного металла. Всеми этими способами достигается блокирование дислокаций, что ведёт к повышению упругой области работы сплава. Деформация металла в пределах упругости не оставляет никаких изменений в упрочнённом таким образом алюминии. Приложение нагрузок, вызывающих пластические деформации, сопровождается сдвигами в кристаллических решётках. Происходит ещё большее увеличение плотности дислокаций с уменьшением пластичности и повышением прочности уже упрочнённого металла. Этот процесс называется холодным деформированием или нагартовкой (наклёпом) и применяется как один из способов ещё большего упрочнения уже легированных и термообработанных сплавов алюминия.

Категория: Мои статьи | Добавил: petko35 (03.10.2016)
Просмотров: 476 | Теги: теория дислокации., алюминий, упрочнение, наклёп, кристаллическая решётка | Рейтинг: 0.0/0
Всего комментариев: 0
avatar