Способы укрепления1111 (2)

1.

«Способы упрочнения
металлов»
Руководитель:
Декан Антонов А.И.
Дисциплина:
Электротехнические и конструкционные
материалы
Презентацию сделал cтудент:
Журавлев А. А.
Группа: ЭЭ-125зф

2.

Зачем нужно упрочнение?
• Ключевые свойства металлов:
• прочность —
сопротивление разрушению;
• пластичность —
способность деформироваться
без разрушения.
• Где это критично:
• авиастроение;
• ракетостроение;
• строительство;
• машиностроение.

3.

Легирование — химический метод
• Суть: введение в расплав дополнительных
элементов для улучшения характеристик.
• Как работает:
• изменяет температуру плавления;
• влияет на формирование зёрен в кристалли
ческой решётке;
• повышает прочность и износостойкость.
• Примеры легирующих элементов:
• цирконий;
• скандий;
• хром.

4.

Виды легирования
• 1. Поверхностное
• добавка распределяется только
ерхнем слое;
вв
• подходит для защиты от коррозии.
• 2. Объёмное
• равномерное распределение по всему
объёму металла;
• обеспечивает сквозную прочность.
• Исторический факт:
• бронза (медь + олово) —
первый легированный сплав (бронзов
ый век);
• сталь (железо + углерод) —
основа современной промышленност
и.

5.

Наклёп —
механическое упрочнение
• Суть: упрочнение металла при холодной деф
ормации.
• Механизм:
• при деформации меняется структура кристалл
ической решётки;
• металл становится прочнее, но менее пластич
ным.
• Пример из жизни:
• многократное сгибание алюминиевой провол
оки → она становится жёстче и ломается.
• Важно: для сохранения пластичности метал
л нагревают перед дальнейшей обработкой.

6.

Закалка — термический метод
• Суть: резкое охлаждение нагретого металла
для изменения внутренней структуры.
• Процесс:
• Нагрев до высокой температуры.
• Придание формы.
• Охлаждение (вода, масло, воздух).
• Результат:
• повышение твёрдости;
• увеличение износостойкости.
• Исторический факт:
• метод открыт случайно
мечей в воде.
при охлаждении

7.

Старение — финальная доработка
• Суть: дополнительная термообработк
а после закалки для повышения прочн
ости.
• Виды:
• естественное —
самопроизвольное упрочнение со вре
менем;
• искусственное —
нагрев до невысокой температуры в пе
чи (несколько часов).
• Применение:
• дамасская сталь;
• японские катаны;
• современные авиационные сплавы.

8.

Современные инновации
• Новые подходы:
• наноструктурирование поверхности;
• лазерное упрочнение;
• композитные покрытия.
• Перспективы:
• создание сверхлёгких и сверхпрочных
материалов;
• применение в космической отрасли и
медицине.

9.

Итоги
• Основные методы укрепления м
еталлов:
• Легирование (химический).
• Наклёп (механический).
• Закалка (термический).
• Старение (дополнительная термообработ
ка).
• Значение:
• повышение надёжности конструкций;
• продление срока службы изделий;
• расширение возможностей промышленно
сти.

10.

Спасибо за внимание!