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金属和合金在外力作用下,发生了形状和尺寸的改变,这种改变称之为变形.众所周知, 金属的变形可分为弹性变形,范(塑)性变形和断裂三个基本过程.显然弹性变形是范性变形的先导,而范性变形又经常与弹性变形同时发生,并且金属和合金在断裂前总是或多或少地要发生范性变形的,所以金属既具有弹性形变能力又具有范性形变能力.这种宝贵的性质使它成为最重要的固体材料,很早以来人们就应用和研究了金属的这一宝贵性质,并取得了一定的成功,然而距离完全了解和充分应用还有一段路程.特别是金属的范性(塑性),是一个结构敏感的性质,它要受到各种因素的影响,这些因素可以归纳为两类:内部因素(点阵类型,组织结构,元素性质等)和外部因素(温度,应力大小与状态,介质,形变速度等),因此讨论金属的范性形变必须与金属材料组织结构变化联系起来.相反,金属的弹性性质对于金属组织结构的变化相对来说都不太敏感,所以有时将金属的弹性归为结构不......
在材料科学铸造专业中,金属的流变学是一个重要的研究方向,很多科学问题和工艺过程都与金属流变学有着密切关系.以往在铸造合金熔融状态流动性研究时,习惯把液态金属看做是牛顿流体.在研究液态金属的冷却过程中,往往先确定一个临界温度,把温度高于临界温度的物体视为单纯的塑性体;而低于此临界温度的物体则视为单纯的弹性体,这种方法大大简化了金属流变学的问题[203~205].实际的金属材料流动变形,经常是黏性,弹性和塑性的复杂组合.即使是固态的金属合金在很大的温度范围内也是具有弹性,塑性和黏性的综合特征,因此把物体流动变形性能简单化的研究方法就显得不太合适.这样,在研究半固态合金流变性能时,应按照材料的真实流动变形性能考虑,把材料的黏性,弹性和塑性结合起来研究. 通常,对于固相分数小于0.6的半固态金属合金,其流动呈现伪塑性.采用单相模型进行近似模拟,可以以黏度为基础建立本构关系,它具有悬浮液的特点和......
高效散热的开口多孔金属在强迫对流下是优良的传热体, 可作为承受高密度热流的结构如飞行器, 超高速列车和微电子器件的散热装置[30].评价某种结构的传热性能通常需要考虑两个变量, 即导热系数和流体压降.多孔金属中的传热过程主要分为两个部分, 一是金属骨架本身的热传导, 一是金属表面与流体间的对流换热.由于后者的传热热阻远大于前者, 因此增强金属表面与流体间的对流换热可提高结构的整体传热性能.提高结构的比表面积, 即增加单位体积内的对流换热面积, 是有效的途径之一. 开孔泡沫金属由于其高的孔率和复杂的三维网状结构而具有强化传热的作用, 其强化传热主要通过增强流体与金属材料之间的对流传热而实现.文献[31]分析了边界恒热流条件下泡沫金属孔隙通道内层流强制对流时流体与泡沫金属间的相界面温差, 发现该相界面温差随泡沫金属孔率提高而增大, 随流体流速和泡沫金属孔密度增大而减小; 而相界面传热系......
金属和合金的变形抗力不仅取决于金属的种类,而且取决于它的化学成分及组织状态. 一般纯金属的变形抗力比合金的变形抗力小;固溶体的变形抗力又比两相合金的变形抗力小. 化学成分的影响已为人所熟知,含碳量高的钢要比含碳量低的钢变形抗力大;合金钢的变形抗力又大于普通碳钢的变形抗力.一般,如钢中增加0.1%的碳时,可使钢的强度极限提高60~80MPa.但当变形温度大于1000℃时,变形抗力不随含碳量的增加而增大,如图 4-1所示.当增加0.1%的锰时,可提高钢的强度极限35MPa. 深入一步,同一化学成分的金属或合金,由于其组织状态的不同,其变形抗力也不同.金属一般是多晶体,其中细小晶粒组织的,有较大的变形抗力;组织不均匀,且有加工硬化及残余应力的比组织均匀且呈退火软化状态的,具有更大的变形抗力.晶粒大小对变形抗力影响的主要原因是晶粒界面附近晶格发生歪扭,位错密度高于晶内,室温下晶界处变形抗力高......
性流动.此时,金属处于熔化状态.金属被进一步加热,其温度不会进一步升高,而是晶粒表面原子跳跃更频繁.晶粒进一步瓦解为小的原子集团和游离原子,形成时而集中,时而分散的原子集团,游离原子和空穴.此时,金属从固态转变为液态.金属由固态变成液态,体积膨胀约3%~5%.而且,金属的其他性质,如电阻,黏性也会发生突变.在熔点温度的固态变为同温度的液态时,金属要吸收大量的热量,称为熔化潜热. 固态金属的加热熔...值的大小描述了金属由固态变成液态时,原子由规则排列变成非规则排列的紊乱程度.......
铂族金属矿按矿床成因分为岩浆,热液,表生三类.地质上则分为以下三种类型:第一种是与基性-超基性岩有关的硫化铜-镍矿型铂族金属矿床,是世界铂族金属储量和产量的最主要来源.如著名的南非布什维德杂岩体铜-镍硫化物铂族金属矿床,俄罗斯诺里尔斯克含铂族金属铜-镍硫化物矿床等;第二种是与基性-超基性岩有关的铬铁矿型铂族金属矿床.如南非布什维尔德杂岩体中与UG-2铬铁矿层有关的铂族金属矿床和俄罗斯的与纯橄榄岩中巢状铬铁矿体有关的铂族金属矿床等;第三种是砂铂矿床.主要分布于哥伦比亚,美国,加拿大和前苏联.从提取冶金角度则可分为砂铂矿,原生铂矿,铂族,铜,镍共生硫化矿三类.2000年世界铂族金属储量为63000t,储量基础79000t,资源量估计在10万t以上.约99%集中在南非(储量63000t,储量基础70000t),俄罗斯(6200t,6600t),美国(800t,890t)和加拿大......
知道了轧制单位压力沿接触弧的分布,就可按式(5-2)计算轧制压力,即: 实际工程计算中,常用平均单位压力与接触面水平投影面积F的乘积来计算轧制压力,即: P=F 因此,计算轧制压力归结为解决两个基本参数,即计算轧件与轧辊间接触面的水平投影面积F和计算平均单位压力.......
镉在地壳中含量很少,大约为百万分之五.在自然界中,镉常与铅,锌硫化物伴生在一起,至今尚未发现有单独的镉矿床,因此通常从伴生有镉的重金属矿冶炼过程中的副产品中提取镉,约95%的镉是从锌生产过程中回收的.在冶炼过程镉分别富集于焙烧烟尘,高镉锌,富镉蓝粉及铜镉渣中.从这些原料中冶炼提镉的方法有火法,湿法及联合法. 镉的消费量中约有四分之三被用于制造镍-镉电池.由于镍- 镉电池易于回收,大部分的二次镉来自镍-镉废电池.......
现有的挤压力计算方法有经验公式法,图解法,平截面解析法,滑移线法,变形功法,上限法,有限元法和神经元网络法等多种,各有特点.平截面法通过合理假设和适当简化挤压变形区应力应变状态,获得具有主要影响因素的解析式,可用来分析主要工艺参数影响下的挤压力变化规律,但对具体工艺条件(如复杂变形状态和摩擦条件等)的适应性较差;经验算法是建立在大量实验基础上的方法,具有结构简单,使用方便的特点,但不能反映各种挤压参数变化对挤压力的影响,计算误差较大.然而上述两种方法简捷实用,使用方便,在工程计算中常用.本节主要讨论解析法和经验公式法两种计算方法. 图12-9 棒材挤压时受力状态......
拉拔与其他压力加工方法相比较具有以下特点. (1)拉拔制品的尺寸精确,表面质量高.因此,可以减少拉拔制品在机加工时的加工余量, 节约材料,同时冷拔制品表面光洁. (2)拉拔制品力学性能高.通过合理控制拉拔过程中的加工硬化可提高制品的强度,特别是对于不能用热处理方法提高强度的材料,提供了改善性能的途径. (3)最适合于连续高速生产断面非常小的长的制品.铜,铝线的直径最细可达φ10μm, 而用特殊方法拉拔的不锈钢丝最细可达φ0.5μm.拉拔管材的壁厚最薄达0.5μm. (4)拉拔生产的工具与设备简单,维护方便.在一台设备上只需更换模具就可以生产多种规格和品种的制品. (5)坯料拉拔道次......
