VII. Краткий анализ.

Институт Точной Механики и Оптики

(Технический Университет)

Лабораторная работа №8

По материаловедению

на тему: «ИССЛЕДОВАНИЕ ЗАКОНОМЕРНОСТИ ИЗМЕНЕНИЯ МОДУЛЯ УПРУГОСТИ ОТ ХИМИЧЕСКОГО СОСТАВА И СТРУКТУРЫ»

Выполнил: студент

Группы 256 Мажара В.О.

Преподаватель: Приходько О.А.

г. Санкт-Петербург

2002г.

I.Цель работы:

1) исследовать концентрационную зависимость модуля нормальной упругости в сплавах;

2) исследовать влияние изменения фазово-структурного состояния металлических материалов на величину модуля нормальной упругости.

II. Схема установки

Рис. 4. Лабораторная установка

Оборудование

1) Осциллограф типа С1-56-Б

2) Генератор сигналов низкочастотный типа ГЗ-109

3) Частотомер типа Ч3-33

4) Стойка, включающая датчик и приемник колебаний

III. Таблица

№ обр	Состав сплава	d	L	m	Термо-обработ-ка	f	E
Ti	Al	мм.	мм.	кг	Гц.	МПа
			11,8	264,7	0,134	Отжиг		131,2
			12,4	245,0	0,132	Отжиг		129,32
			11,1	245,0	0,105	Отжиг		123,38
			11,8	253,8	0,121	Отжиг		135,54
			11,1	233,6	0,098	Отжиг		137,67

IV. Расчеты

Е=1,64·m·L³·f²/d⁴,

где L – длина, d - диаметр, m – масса образца.

E₁₀=1,64·0,105·245³·860²/11,1⁴=123,38 (MПа)

E₄₃=1,64·0,134·264,7³·790²/11,8⁴=131,2(MПа)

E₅₅=1,64·0,132·245³·980²/12,4⁴=129,32(MПа)

E₈₁=1,64·0,121·253,8³·900²/11,8⁴=135,54(MПа)

E₉₀=1,64·0,098·233,6³·1010²/11,1⁴=137,67(MПа)

V. График зависимости Е от состава.

VI. Расчет относительной погрешности для Е₁₀.

VII. Краткий анализ.

При исследовании зависимость модуля упругости от концентрации алюминия в титановом сплаве, наблюдается следующее: сначала, с увеличением процентной доли алюминия модуль упругости уменьшается, но как только алюминия становится больше 6%, можно наблюдать резкий рост модуля Юнга. Такое поведение сплавов объясняется различием их фазово-структурных состояний при различной концентрации алюминия. При концентрации алюминия в титане не превышающей 7,5% образуется твердый раствор алюминия в титане, состоящий из пар Al-Al, связь между которыми очень слабая, что значительно понижает упругость слава. Увеличивая концентрацию алюминия более 7,5%, то образуется a_II-твердый раствор алюминия в Ti, то есть соединение Ti₃Al, которое обладает значительным модулем упругости, а значит, модуль упругости сплава повышается.