Механизма приложена

В случае полиморфного превращения при переохлаждении высокотемпературной фазы чаще происходит бездиффузионное превращение высокотемпературной модификации в низкотемпературную. Без/т.иффузионное превращение осуществляется сдвиговым путем. В основе сдвигового механизма превращения лежит кооперативное и закономерное перемещение атомов, при котором они сохраняют своих соседей и смещаются один по отношению к другому на расстояния, меньшие межатомных. При этом изменения состава фаз не происходит. Превращение, протекающее при значительном переохлаждении, называют мартенсипшым, а образующуюся фазу — мартенситом. Во время превращения образующийся кристалл мартенсита когерентно связан с исходной фазой и его рост идет с большой скоростью (~1(Р м/с) даже при температурах, близких к абсолютному нулю. Как правило, мартенсит закономерно ориентирован относительно исходной высокотемпературной фазы. Кристаллы мартенсита имеют форму пластин (игл).

Известно, что в результате реализации мартенситного механизма превращения в структуре возникают значительные по вели-

Замещение 3d-переходными металлами. Особенности фазового превращения при добавлении третьего металлического элемента в сплавы Ti—Ni имеют 'важное значение для понимания механизма превращения. Ванг [15] определял изменение температуры превращения при замещении части никеля в сплавах Ti—Ni кобальтом и железом. Он показал, что определение Т превращения по изменению упругих аккустических характеристик является очень неточным, однако установил, что при замещении железом Т превращения понижается в большей степени, чем при замещении кобальтом. Кроме того, если допустить, что число 3d- и 45-электронов является числом валентных электронов, то можно считать, что когда число валентных электронов на один атом становится < 7, то Т фазового превращения смещается в сторону более низких температур. При этом и замещение кобальтом, и замещение железом одинаково проявляется на кривой температур фазового превращения. При таком анализе считалось, что число валентных электронов титана равно 4, а никеля — 10.

С помощью представленной на рис. 5 классификации можно качественно характеризовать роль переохлаждения. С увеличением Л Г переход от одного механизма превращения к другому осуществляется слева направо и снизу вверх.

Значения U, с одной стороны, близки к энергии активации диффузии углерода в 7-фазе (примерно 126 кДж/моль), с другой - к энергии активации а ->• -/-перестройки решетки (примерно 147 кДж/моль). Таким образом, возникают трудности в описании механизма превращения на основании величины U. Установленное значение энергии активации может рассматриваться и как доказательство контролирования а -* -у-превращения диффузий! углерода в у-фазе, и как доказательство определяющего влияния решеточного перехода. Есть немало примеров, подтверждающих ненадежность отождествления механизмов разных процессов на основании совпадения величин их энергии активации [98]. При одном и том же механизме превращения энергия активации в зависимости от полноты релаксационных процессов и образующейся на межфазной границе дислокационной структуры может меняться от близкой к нулю, свойственной мартенситным переходам, до значений процессов самодиффузии [ 22]. Таким образом, определение таких характеристик превращения, как энергия активации и скорость роста кристаллов новой фазы, еще не позволяет сформулировать однозначных заключений о механизме фазового перехода.

1) сдвиговый — при быстром нагреве; 2) гомогенный диффузионный, протекающий путем ориентированного зарождения и роста кристалликов 7-фазы (упорядоченный диффузионный по [27]) — при очень медленном нагреве; 3) гетерогенный диффузионный, при реализации которого зародыши 7-Фазы ориентационно не связаны с исходной структурой ("нормальное", или по [ 27] неупорядоченное диффузионное превращение) - при промежуточных скоростях нагрева. Однако многочисленные экспериментальные данные (см. гл. V) подтверждают существование ориентационных связей между а- и 7-Фазами во всех случаях на начальных стадиях а -* 7-превращения. Это свидетельствует о том, что различия в характере структурной перекристаллизации обусловлены не изменением механизма превращения. Определяющую роль здесь играют релаксационные процессы, развивающиеся вблизи фронта превращения.

Значения U, с одной стороны, близки к энергии активации диффузии углерода в 7-Фазе (примерно 126 кДж/моль), с другой - к энергии активации а ->-у-пере-стройки решетки (примерно 147 кДж/моль). Таким образом, возникают трудности в описании механизма превращения на основании величины U. Установленное значение энергии активации может рассматриваться и как доказательство контролирования а -»• •/•превращения диффузий! углерода в у-фазе, и как доказательство определяющего влияния решеточного перехода. Есть немало примеров, подтверждающих ненадежность отождествления механизмов разных процессов на основании совпадения величин их энергии активации [98]. При одном и том же механизме превращения энергия активации в зависимости от полноты релаксационных процессов и образующейся на межфазной границе дислокационной структуры может меняться от близкой к нулю, свойственной мартенситным переходам, до значений процессов самодиффузии [ 22]. Таким образом, определение таких характеристик превращения, как энергия активации и скорость роста кристаллов новой фазы, еще не позволяет сформулировать однозначных заключений о механизме фазового перехода.

1) сдвиговый — при быстром нагреве; 2) гомогенный диффузионный, протекающий путем ориентированного зарождения и роста кристалликов 7-фазы (упорядоченный диффузионный по [ 27]) — при очень медленном нагреве; 3) гетерогенный диффузионный, при реализации которого зародыши 7-фазы ориентационно не связаны с исходной структурой ("нормальное", или по [ 27] неупорядоченное диффузионное превращение) — при промежуточных скоростях нагрева. Однако многочисленные экспериментальные данные (см. гл. V) подтверждают существование ориентационных связей между а- и 7-фазами во всех случаях на начальных стадиях а -> 7-превращения. Это свидетельствует о том, что различия в характере структурной перекристаллизации обусловлены не изменением механизма превращения. Определяющую роль здесь играют релаксационные процессы, развивающиеся вблизи фронта превращения.

В случае полиморфного превращения при переохлаждении высокотемпературной фазы чаще происходит бездиффузионное превращение высокотемпературной модификации в низкотемпературную. Бездиффузионное превращение осуществляется сдвиговым путем. В основе сдвигового механизма превращения лежит кооперативное и закономерное перемещение атомов, при котором они сохраняют своих соседей и смещаются один по отношению к другому на расстояния, меньшие межатомных. При этом изменения состава фаз не происходит. Превращение, протекающее при значительном переохлаждении, называют мартенсшпАым, а образующуюся фазу — мартенситом. Во время превращения образующийся кристалл мартенсита когерентно связан с исходной фазой и его рост идет с большой скоростью (~103 м/с) даже при температурах, близких к абсолютному нулю. Как правило, мартенсит закономерно ориентирован относительно исходной высокотемпературной фазы. Кристаллы мартенсита имеют форму пластин (игл).

213. К ползуну 3 кривошипно-ползунного механизма приложена сила Р3 = 100 н, а к кривошипу АВ — уравновешивающий момент Му, коэффициент трения между ползуном 3 и направляющими хх равен / = 0,1; размеры звеньев 1АВ = 100 мм, 1ВС = 200 мм. При положении звена АВ, определяемом углом <рх = 90°, найти

283. К ползуну кривошшшо-ползунного механизма приложена движущая сила Ра = 100 н. Вращение кривошипа начинается из положения, в котором
284. К ползуну кривошипно-ползунного механизма приложена сила Р3 = 100 я, а к кривошипу АВ — момент М1 = 9 нм. Вращение кривошипа начинается из положения, когда угол ipj — 90°.

Как это было показано выше (§ 57), если к звеньям механизма приложена система сил Fu F.,,Fa, ..., Fn, в число которых входят и силы инерции, то для равновесия механизма необходимо приложить уравновешивающую силу Fy. Уравнение равновесия механизма может быть тогда написано в следующем виде с учетом уравнения (15.24):

Как это было показано выше (§ 57), если к звеньям механизма приложена система сил F,, F%,FS, ..., Fn, в число которых входят и силы инерции, то для равновесия механизма необходимо приложить уравновешивающую силу F7. Уравнение равновесия механизма может быть тогда написано в следующем виде с учетом уравнения (15.24):

Направление приведенной силы может быть выбрано произвольно. К ползуну 3 кривошипно-шатунного механизма приложена сила Р, (рис. 227, а). Приведенная в точке В сила (рис. 227, б), направленная против скс равна

Так как к кривошипному валу механизма приложена пара (Т, Т), то реакция Я41 подшипников будет равна Rlt но направлена в противоположную сторону и касается круга трения на опоре О сверху. Пара сил (Rlt /?41) (рис. 353, а) должна быть уравновешена парой (Т, Т),

213. К ползуну 3 кривошипно-ползунного механизма приложена сила Р3 — 100 м» а к кривошипу АВ — уравновешивающий момент Му, коэффициент трения между ползуном 3 и направляющими хх. раве,н / = 0,1; размеры звеньев 1АВ = 100мм, 1Вс = 200 мм. При положении звена АВ, определяемом углом фх = 90°, найти

283. К ползуну кривошипно-ползунного механизма приложена движущая сила Р3 — 100 н. Вращение кривошипа начинается из положения, в котором (^ = 90°, длина кривошипа IAB — 100 мм.

284. К ползуну кривошипно-ползунного механизма приложена сила Р8 = 100 н, а к кривошипу АВ — момент Мг = 9 нм. Вращение кривошипа начинается из положения, когда угол фх = 90°.

Положим, что в шарнирной точке В шестизвенного шарнирного механизма приложена сила Р, которую уравновешивает сила сопротивления Q, приложенная в шарнирной точке А; линия