TEDx presentation

«УЧИТЬСЯ И УЧИТЬ ПО-НОВОМУ»

Прочность: строим

атомы рядами

Мартюшев Н.В.кафедра материаловедения и технологии

металлов ТПУ

Повышение прочности бронзовых отливок

Я и прочность

Модифицирование медных сплавов нанопорошками

Я и прочность

Получение бронз с высокими антифрикционными свойствами

Я и прочность

Мое открытие:структура очень сильно влияет на прочность.1

Мое открытие:Что атом «сосед» позволяет скрепить атомы и упрочнить металл2

Иногда нам всем не хватает прочности

Иногда нам всем не хватает прочности

Иногда нам всем не хватает прочности

Иногда нам всем не хватает прочности

Иногда нам всем Иногда нам всем не хватает прочности не хватает прочности

Что же такое прочность? Что же такое прочность?

1635 -1702

Закон Гука: Удлинениепрямопропорционально приложенной силе,вызвавшее эту деформацию

Почему конструкция

гнется, почему не реагирует,

почему ломается?

Суть прочностиСуть прочностиПочему мы не проваливаемся сквозь пол?

Ответ прост Ответ прост

3 -й Закон Ньютона :

Сила действия

равна силе противодейст

вия

Направленная вниз сила веса кирпича должна быть уравновешена

Прочность силы Прочность силы

Сила не может исчезнуть просто так Если это условие нарушено, то есть если где-то нарушено статическое равновесие, то либо конструкция развалится, либо она должна взлететь подобно ракете и исчезнуть из поля зрения.

Направленная вниз сила веса кирпича должна быть уравновешена

«Фишка» кирпичей «Фишка» кирпичей

Как стать прочным? Как стать прочным? Либо изменить конструкцию

Либо изменить содержание – структуру

Деревянный кузов автомобиля, выдерживающий вес 28 человек на крыше

Фокус со спичкой Фокус со спичкой • Картинка спички

Так как же все это связано со Так как же все это связано со структурой? структурой?

Самое главное – у атома есть сосед!

Что такое атом?

Атом и его постоянствоАтом и его постоянство

Если атом устойчив - имеет постоянных соседей – то это твердый

металл. Если атом имеет

случайные связи – то это жидкий металл

В жидкости не существует дальнего порядка, то есть расстояния между атомами не являются постоянными во всем объеме. В кристаллических, твердых телах между

атомами существует дальний порядок.

а) б)Атомы в кристалле: а) дальний порядок; б)

ближний порядок

Все начинается с.. Все начинается с.. Зарождения центров кристаллизации

КолыбеКолыбель ль кристалкристаллов лов

ЗаканчиваеЗаканчивается тся

Рост кристаллов из этих центров.. Пока не столкнуться..

Механизм кристаллизации металлов и сплавов Центрами кристаллизации

1) зарождение центров кристаллизации2) рост кристаллов из этих центров

Процесс кристаллизации металла состоит из 2-х элементарных процессов:

- карбидов,- боридов, - нитридов,- оксидов,- сульфидов и другие соединения

Модификаторами могут быть мелкие частицы:

Форма кристаллов металловФорма кристаллов металлов

а) б)а) микроструктура и б) излом реального слитка

металла В реальных условиях охлаждения отливок кристаллы

приобретают различную форму и размеры. Обычно это полиэдры (неправильные многогранники).

Строение кристаллов металловСтроение кристаллов металлов

Атомное строение поликристаллического реального металлаВ реальных условиях металл или сплав состоит из большого количества кристаллов (зерен).

Зерна отличаются друг от друга углом ориентации кристаллической решетки.

Пример 1

Пример 2

Пример 3Пример 3

ПрочносПрочности Вам! ти Вам!

«УЧИТЬСЯ И УЧИТЬ ПО-НОВОМУ»