Brainscape's Knowledge GenomeTM

Browse over 1 million classes created by top students, professors, publishers, and experts.


See full index

Συγκολλήσεις > Μεταλλουργικά φαινόμενα > Flashcards

Μεταλλουργικά φαινόμενα Flashcards

1
Q

Ζώνη Τήξης-γενικά

A
  • περιορίζεται από ΖΣ
  • μικροί, έντονα προσανατολισμένοι δενδρίτες που ακολουθούν τη διεύθυνση των ισόθερμων
  • ταχύτητα στερεοποίησης ίδιας τάξης με ταχύτητα συγκόλλησης (mm/s)
  • διαφορετική σύσταση από ΜΒ (λόγω μετάλλου προσθήκης)
  • γαλβανικό στοιχείο μικροσκοπικά : (μικροδιαφορισμός της ΖΤ)
  • γαλβανικό στοιχείο μακροσκοπικά: μεταξύ ΖΤ και ΜΒ
  • συνήθη ελαττώματα που παρατηρούνται σε χύτευση-στερεοποίηση
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
2
Q

Ζώνη Σύνδεσης-Γενικά

A
  • μεταξύ ΖΤ και ΘΕΖ
  • σε καθαρά Me δυσδιάκριτη, επιφάνεια όπου οι κρύσταλλοι στερεοποίησης περατώνονται και δημιουργούν δεσμούς με το μη τηγμένο
  • σε κράματα μπορεί να είναι εμφανής με ίχνη μερικής τήξης
  • στα όρια με ΘΕΖ υγροποίηση των ορίων κόκκων: πιθανό αίτιο ρωγμάτωσης
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
3
Q

ΘΕΖ-Γενικά

A
  • λόγω θερμικής αγωγής από ΖΤ στο ΜΒ
  • θερμοκρασίες αρκετά υψηλές για αλλαγή μικροδομής στερεάς κατάστασης
  • θερμοκρασίες αρκετά χαμηλές για τήξη
  • κάθε σημείο έχει διαφορετική Τmax και ρυθμό ψύξης
  • σε καθαρά Me (ή κράματα χωρίς αλλ.μετ.) μόνο μεγέθυνση κόκκων στη ΘΕΖ που οδηγεί σε τοπική αύξηση της ευθραυστότητας
  • σε Me με αλλ.μετ. χρήση διαγραμμάτων CCT-W τόσο για θέρμανση όσο και για απόψυξη
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
4
Q

Μέταλλο Βάσης-Γενικά

A
  • καμία φυσικοχημική αλλαγή

- πιθανός φορέας παραμορφώσεων και εγκάρσιων παραμενουσών τάσεων

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
5
Q

Φαινόμενα που λαμβάνουν χώρα στη ΖΤ

A

1) Αλληλεπίδραση τηγμένου Me και εξ. περιβάλλοντος
2) Απώλειες λόγω εξάχνωσης (των πτητικών στοιχείων)
3) Διαλυτοποίηση αερίων εντός του τήγματος (αέρας, Ο,Η:διαλυτότητα αυξάνει με πίεση,Ν,CO)
4) Χημικές αντιδράσεις εντός τηγμένου μπάνιου
5) Ανταλλαγή ΧΣ μεταξύ σκουριάς και τήγματος
6) Αραίωση ΜΒ

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
6
Q

Αντιδράσεις εντός τηγμένου μπάνιου

A

C+FeO->Fe+CO (g) και για να αποφευχθεί προσθήκη Si που δεσμεύει το Ο

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
7
Q

Αραίωση ΜΒ

A
  • συμμετοχή ΜΒ στο υλικό της ΖΤ
  • d%=s/Sx100
  • Συνήθως 20-40%
  • Σε ψυχρές συγκολλήσεις 0%
  • Σε συγκολλήσεις αντίστασης 100% (λειώνει όλο το ΜΒ)
  • εξαρτάται από τεχνική και παραμέτρους. προετοιμασία, είδος ραφής, συμβατότητα υλικών
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
8
Q

Πυρηνοποίηση στα υγρά-αρχή της διαδικασίας

A
  • μικρές τυχαίες ομάδες συνενώνονται σε εμβρυακούς κρυστάλλους
  • Αν T>Tm διαλύονται στο υγρό
  • Αν Τ
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
9
Q

Παραδοχές της πυρηνοποίησης

A
  • οι πυρήνες είναι σφαιρικοί (στην πραγματικότητα επίπεδοι ή βελονοειδείς)
  • η ενέργεια διεπιφάνειας πυρήνα-μητρικής φάσης προσδιοριστηκε απο μακροσκοπικες θεωρησεις για την ακτινα καμπυλοτητας που δεν ισχυουν σε ταξη μεγεθους ατομων
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
10
Q

Ενέργεια για το σχηματισμό πυρήνα

A

άθροισμα 2 όρων;
1ος: διαθεσιμή ενέργεια ανά μονάδα όγκου (εξαρτάται από ΔΤ)
2ος:έργο ώστε να δημιουργηθεί η απαραίτητη διεπιφάνεια στερεάς-υγρής φάσης γύρω από τον πυρήνα (εξαρτάται από την r)

Η μέγιστη ΔGt αντιστοιχεί σε κρίσιμη ακτίνα r. Όταν r>r ο πυρήνας έχει τάση να αναπτυχθεί διότι μειώνεται η ελεύθερη ενέργεια του συστήματος. Όταν Τ=Τm τότε r* τείνει στο άπειρο. Όσο Τ μικρότερο τόσο πιο πιθανό να σχηματιστεί πυρήνας με r*

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
11
Q

Είδη πυρηνοποίησης

A
  • ομογενής
  • ετερογενής
  • δυναμική
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
12
Q

Ομογενής πυρηνοποίηση

A
  • Τα μόνα άτομα που λαμβάνουν μέρος είναι τα άτομα καθαρού μετάλλου.
  • Σε υπερκαθαρά εργαστηριακά δειγματα
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
13
Q

Ετερογενής πυρηνοποίηση

A
  • Σε θερμοκρασίες ελαφρά κάτω της Tm
  • Ξένα σωματίδια με διαφορετικό ΣΤ δρουν ως καταλύτες της πυρηνοποίησης
  • Τάση του κρυστάλλου να προσκολληθεί στην επιφάνεια του στερεού σωματιδίου
  • Εντονότερη όσο περισσότερο ο πυρήνας διαβρέχει τον καταλύτη (θ μικρό)
  • Όσο περισσότερα κέντρα πυρηνοποίησης τόσο περισσότεροι πυρήνες (άρα και κόκκοι ) άρα μικρότεροι κόκκοι
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
14
Q

Δυναμική πυρηνοποίηση

A
  • μηχανικές δονήσεις στο υγρό που είναι σε υπόψυξη

- καταστροφή των κενών και τα κύματα πίεσης αυξάνουν το ΣΤ δημιουργώντας τεχνητή αύξηση υπόψυξης

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
15
Q

Από τι εξαρτώνται οι δομές που σχηματίζονται κατά τη στερεοποίηση;

A
  • Απομάκρυνση ειδικής θερμότητας (με ακτινοβολία προς το περιβάλλον ή με αγωγή προς τη μήτρα) μέχρι την θερμοκρασία ψύξης
  • Απομάκρυνση λανθάνουσας θερμότητας-αποθηκευμενης ενέργειας που ελευθερώνεται ώστε το υγρό να μετασχηματιστεί σε στερεό.
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
16
Q

Τρόποι ανάπτυξης

A

1) Επίπεδη ανάπτυξη
2) Δενδριτική ανάπτυξη
3) Κυψελοειδής ή κυτταρική ανάπτυξη

17
Q

Επίπεδη ανάπτυξη κρυστάλλων

A
  • Σε καθαρά Me, αργή ψύξη
  • Ττήγματος>Τστερεοποίησης>Τστερεού
  • στερεοποίηση αποκλειστικά στη διεπιφάνεια στερεού-υγρού (ισοθερμοκρασιακή επιφάνεια)
  • η διεπιφάνεια κινείται με ταχύτητα που εξαρτάται από την ταχύτητα απαγωγής θερμότητας μέσω των τοιχωμάτων
  • η λανθάνουσα θερμότητα τήξης απομακρύνεται με αγωγή από τη διεπιφάνεια στ-υγ
  • κάθε ανωμαλία/εξόγκωμα που αναπτύσσεται περιβάλλεται από το υγρό. η ανάπτυξη σταματάει μέχρι η υπόλοιπη διεπιφάνεια να φτάσει στο ίδιο επίπεδο
18
Q

Δενδριτική ανάπτυξη

A
  • λίγοι πυρήνες κρυστάλλωσης
  • υπόψυξη υγρού Me πριν τη στερεοποίηση
  • δημιουργία εξογκώματος στη διεπιφάνεια που αναπτύσσεται ως δεντρίτης
  • η ΛΘΤ απομακρύνεται αυξάνοντας την Τ του υγρού μέχρι τη Τστερεοποίησης
  • ανάπτυξη δευτερο- και τριτογενών κλάδων άρα αύξηση ταχύτητας απαγωγής θερμότητας
  • όσο αυξάνεται η υπόψυξη τόσο ευνοείται η δενδριτική ανάπτυξη
19
Q

Διαφορά επίπεδης από δενδριτική ανάπτυξη

A

Στην Επ. η ΛΘΤ απορροφάται από το καλούπι ενώ στην Δεν. απορροφάται από το υγρό μέταλλο.

20
Q

Κυψελοειδής ανάπτυξη

A
  • η υγρή ζώνη που είναι σε υπέρτηξη ή υπόψυξη έχει μικρό πλάτος και δεν μπορούν να αναπτυχθούν δενδρίτες
  • κάθε κρύσταλλος υποδαιρείται σε κυψέλες επιμήκεις κατά τη διεύθυνση του ρυθμού μεταβολής της dT/dx
21
Q

Κανόνες στερεοποίησης της τήξης

A

-Όσο αυξάνει η ταχύτητα συγκόλλησης τόσο αυξάνει η καμπυλότητα της ισόθερμης
-η στερεοποίηση γίνεται πάντα κάθετα στην ισόθερμη
-για μέταλλα σε bcc και fcc οι στερεοί πυρήνες αναπτύσσονται στις διευθύνσεις [100], κάθετα στην ισόθερμη
-τα άτομα του υγρού στη διεπιφάνεια τοποθετούνται στις προεκτάσεις των διευθύνσεων των ατόμων της στερεάς φάσης (επιταξία) και αναπτύσσεται κρύσταλλος στην προέκταση του πρώτου
-vστερεοποίησης=vσυγκόλλησηςxcosθ, θ=γωνία κατεύθυνσης στερεοποίησης με άξονα συμμετρίας
-ανταγωνισμός:αναπτύσσονται μόνο οι κρύσταλλοι με σωστές διευθύνσεις. Οι άλλοι σταματούν και εξαφανίζονται.
-

22
Q

Πώς επηρεάζει η ταχύτητα στερεοποίησης τη μορφολογία στερεοποιημένης ζώνης;

A

Από χαμηλότερες προς ψηλότερες ταχύτητες:

1) Επίπεδη διεπιφάνεια (σπάνια γιατί απαιτεί καθαρό Me)
2) Μικρές παραμορφώσεις
* 3)Κυψελοειδής μορφολογια
* 4)Δενδριτική (κολονοειδής) μορφολογία
5) Δενδριτική ισοαξονική μορφολογία (σπάνια γιατί απαιτεί μεγάλες ταχύτητες)

23
Q

Διακρυστάλλωση

A

Η ανομοιομορφη ανάπτυξη κρυστάλλων σε προνομιακές διευθύνσεις. Οφείλεται σε ανισοθερμία του τήγματος και στη ροή θερμότητας στη στερεοποίηση.

Η στερεοποίηση ξεκινά από τις ψυχρές πλάκες προς το κέντρο της συγκόλλησης και έτσι ξεκινά και η ανάπτυξη δενδριτών, το μέγεθος των οποίων είναι ανάλογο της διάρκειας στερεοποίησης.

24
Q

Θερμή Ρωγμάτωση

A

Πραγματοποιείται κατά τη στερεοποίηση της συγκόλλησης και κυρίως στο τελευταίο στάδιο αυτής (το υγρό στο τέλος των δενδριτών στερεοποιείται τελευταίο και διασταλλόμενο δίνει παραμορφώσεις) . Δημιουργία λεπτου υγρού υμένα γυρω απο τους δενδριτες που εμποδιζει τη συνοχη του πολυκρυσταλλικού πλέγματος. Λόγω θερμικών τάσεων στα σημεία αυτά γύρω από τους δενδρίτες δημιουργούνται ρωγμές.

25
Q

Αποφυγή θερμής ρωγμάτωσης

A
  • μικρό εύρος στερεοποίησης (μικρή ζώνη συνύπαρξης S-L)
  • Αποφυγή ακαθαρσιών (S,P που επιτείνουν το φαινόμενο σχηματίζοντας ευτηκτικές ενώσεις με τον Fe) με χρήση αποθειωμένου χάλυβα
  • αποφυγή τάσεων
26
Q

Ζώνες της ΘΕΖ σε κοινούς χάλυβες

A

σχήμα

27
Q

Διαγράμματα CCT-S/CCT-W

A
  • Διαγράμματα μετασχηματισμών του Me συγκόλλησης κατά τη συνεχή απόψυξη. Τεταγμένη: Τ, τετμημένη Δt (800-500). Συχνά υπάρχει καμπύλη σκληρότητας Vickers.Δεν υπάρχουν για όλους τους χάλυβες.
  • Κατασκευή με πειραματικές δοκιμές: Θέρμανση για 0,3 min στους 1300 oC και αποψύχονται (τυπικές συνθήκες απόψυξης συγκολλήσεων: η ΘΕΖ θερμαίνεται για 2-3 min και αποψύχεται ακαριαία)
28
Q

Ρωγμές από Η2 είδη

A
  • στη βάση της συγκόλλησης (toe cracking)
  • στη ρίζα της συγκόλλησης (root cracking)
  • κάτω από την απόθεση (underbead cracking)
29
Q

Ψαθυροποίηση από υδρογόνο

A

Το υδρογόνο της ατμόσγαιρας διαλύεται σε μεγάλη αναλογία στο τήγμα Fe. Το Η διαλύεται σε μεγάλη αναλογία στον ωστενίτη αλλά όχι σε φερρίτη και μαρτενσίτη. Στη στερεοποίηση το Η περνάει εν μέρει στον ωστενίτη, αποβάλλεται από τον φερρίτη ως αέριο. Με την έκλυση υδρογόνου στο εσωτερικό του φερρίτη ή του μαρτενσίτη ασκούνται τεράστιες πιέσεις που μπορούν να δημιουργήσουν ρωγματώσεις. Η ψαθυροποίηση επέρχεται όταν το Η% ξεπερνά το όριο διαλυτότητάς του.

30
Q

Πηγές Η2 σε συγκολλήσεις

A

1) Υγρασία επένδυσης ηλεκτροδίων
2) Βροχή
3) Βρωμιές μετάλλου
4) Προστατευτική ατμόσφαιρα που περιέχει Η2
5) Διάσπαση νερού ή οργανικών ενώσεων στη θερμοκρασία του τόξου
6) Προηγούμενες κατεργασίες

Συγκολλήσεις (3 decks)

Brainscape helps you reach your goals faster, through stronger study habits.
© 2024 Bold Learning Solutions. Terms and Conditions