Вивчення зміни властивостей алюмінієвих сплавів у процесі природного старіння

Таблиця 6.1

Побудуємо  графік  зміни  мікротвердості  із  часом:

Рис. 6.1 Зміна мікротвердості в процесі  природного старіння.

       Виходячи  із  графіка  можна  зробити  висновок,  що  мікротвердість  дюралюмінію  в процесі  старіння  змінюється  убік  її  збільшення. Так  само  видно, що на  третю  добу   мікротвердість   то   зменшується, то  збільшується  в  силу   фізико-хімічних  процесів, що  відбуваються  у  сплаві. Якщо  не  звертати  увагу  на  потокові  результати  вимірів,  вийде   графік  наступного виду:

Рис. 6.2 Зміна мікротвердості в процесі  природного старіння.

Видно, що  мікротвердість змінюється  кожні  24  години  без  усяких  стрибків, а вже  на  5-ту  добу  процес  старіння  припиняється,  що  й   показує   крива  на  графіку.

Також  була  виведена  формула, «Ніколенко», зміни  мікротвердості  в  процесі  природного  старіння:

                                                                                 (6.1)
Розрахунок дисперсії.

N сер = ∆N

∆N = 3   

1. D =  244638 – 243739 =  899; = 30; ∆N = 90;

    НV є (494 –90, 494 + 90), є (404, 584) H/mm2

2.   D =  393881 – 393129 =  752; = 27; ∆N = 81;

    HV є (627 – 81, 627 + 81), є (546, 708) H/mm2

3.    D =  454633 – 454276 =  357; = 19; ∆N = 57;

      HV є (674 – 57, 674 + 57), є (617, 731) H/mm2

4.    D =  514621 – 514089 =  532; = 23;  ∆N = 69;

      HV є (717 – 69, 717 + 69), є (648, 786) H/mm2

5.     D =  533425 – 532900 =  525; = 23;  ∆N = 69;

      HV є (730 – 69, 730 + 69), є (661, 799) H/mm2

Вище   зазначені   результати   проведеного   дослідження  показують,  що   експеримент   повністю   задовольняють  теорію.   Але   до  цих   результатів  випливало  ще   прийти,  оскільки  дві  колишні   спроби   були   невдалі  у  зв'язку  з  не  правильним   готуванням    зразків,  що  вже   в  процесі  роботи  стало  явним.  На  вірогідність  результатів   вплинула  не   ретельна    обробка    поверхні  досліджуваного  матеріалу.  На  рисунках  6.3 й 6.4  показані  недостатньо  відполірований   зразок,   і   зразок    з  потрібним  ступенем  обробки,  відповідно.

       Рис. 6.3 Недостатньо  відполірований   зразок.

      Рис. 6.4  Зразок    з  потрібним  ступенем  обробки.

Якщо  подивитися  на  результати   вимірів, які наведені  в таблиці 6.2  то  буде  видно  як   спотворює  результат  вище   згадана  причина, тобто  не  ретельно  відполірована   поверхня  зразка.

Таблиця 6.2

Зміна  довжини діагоналі  відбитка піраміди в процесі природного старіння дюралюмінію.

Рис. 6.5 Зміна  довжини діагоналі  відбитка піраміди в процесі природного старіння дюралюмінію.

На  першому  досліджуваному  зразку    мікротвердість   за  четверо  діб  майже  не  змінилася,  потім   різко  падає  на  7-му й 8-му  добу,  після  чого  знову  зростає - 9-ту - 12-ту  добу   й   незначно  зменшується на 13-ту, 14-ту  добу. Звичайно,  ці  результати  не могли  не  дивувати,  тоді   треба  було   перевірити,  насамперед,  себе.  Для   цього    довелося  вирізати  точно  такий   же   зразок  по  всіх  параметрах,  і   повторить  дослідження.   Результати   після   повторних  вимірів   були  такими:

Таблиця 6.3

Зміна  довжини діагоналі  відбитка піраміди в процесі природного старіння дюралюмінію.

Результати  вимірювань  довжини діагоналі  відбитка піраміди  нанесені  на графік,  (Рисунок  6.6.)

Рис. 6.6 Зміна  довжини діагоналі  відбитка піраміди в процесі природного старіння дюралюмінію.

Результат  був  ідентичний, нехай  не   значеннями,  але процес, що   відбувається  в  другому   зразку,  повторювався,  і  відповідав  процесу в  першому,  але   все-таки   розходився  з   теорією.  Після  чого й була  звернена  увага   на   поверхні   досліджуваних  зразків, а  саме,  на  шліф.

6.2  Зміна  питомого  опору  дюралюмінію  в  процесі   природного  старіння

Для   дослідження  питомого  опору  дюралюмінію  в  процесі  старіння 

використовувалися   зразки   виготовлені  з  металу  Д16, параметри  яких  занесені    таблицю  6.4.

Таблиця  6.4

Геометричні  розміри  зразків  дюралюмінію  для  досліду.