Metallien plastinen deformaatio on dislokaatioiden liikettä

Save this PDF as:
 WORD  PNG  TXT  JPG

Koko: px
Aloita esitys sivulta:

Download "Metallien plastinen deformaatio on dislokaatioiden liikettä"

Transkriptio

1 Metallien plastinen deformaatio on dislokaatioiden liikettä

2 Särmädislokaatio 2

3 Ruuvidislokaatio 3

4 Dislokaatioiden ominaisuuksia Eivät ala/lopu tyhjästä, vaan: muodostavat ympyröitä alkavat/loppuvat raerajoille, toisiin dislokaatioihin, tms. Särmädislokaatiot ovat rajoittuneet tietylle liukutasolle (aiheuttamansa siirtymän suunnassa) Ruuvidislokaatiot voivat liikkua liukutasoilla aiheuttamaansa siirtymään nähden kohtisuorassa

5 Mistä lujuus syntyy Mikä vastustaa dislokaatioiden liikettä? 5

6 Dislokaatioiden liikevastus Sisäinen vastus Jaksottainen voima Riippuu atomien välisestä etäisyydestä - Mitä suurempi atomitasojen välinen etäisyys, sitä pienempi voima tarvitaan dislokaation siirtämiseen - Mitä pienempi atomien välinen etäisyys tasossa sitä pienempi voima tarvitaan dislokaation siirtämiseen Peierls -jännitys tiivispakkauksellisilla tasoilla Peierls-jännitys on mitättömän pieni

7 Lujuus Jos Peierls-jännitys on mitättömän pieni, miksi metalleilla on lujuutta? Miksi murtolujuus on suurempi kuin myötölujuus? Miksi metallit lujittuvat muokkauksessa?

8 Dislokaation jännitystila

9 Dislokaatioiden vuorovaikutus Jännitystila aiheuttaa dislokaatioiden vuorovaikutusta Poistovoima Vetovoima

10 Vuorovaikutus hilan kanssa Vastaavasti dislokaatiot reagoivat muihin jännityskenttiin hilassa: Seosatomit Erkaumat jne. 10

11 Ristikkäisillä atomitasoilla liukuvat dislokaatiot aiheuttavat siirtymiä toisiinsa Siirtymät vaikeuttavat dislokaatioiden liikettä 11

12 Mistä dislokaatiot tulevat Frank-Reedin dislokaatiogeneraattori

13 Dislokaatioiden syntyminen

14 Dislokaatioiden syntyminen Kuormitus synnyttää dislokaatioita Frank-reedin dislokaatiolähde Muita (tuntemattomia) mekanismeja Plastisen deformaation aikana dislokaatioiden määrä kasvaa 14

15 Lujuus Lujuus riippuu dislokaatioiden liikevastuksesta Lujittuminen tapahtuu dislokaatioiden liikettä vaikeuttamalla toisia dislokaatioita jännityskenttiä hilaan - seosatomeja - vieraan faasin erkaumia - jne. 15

16 Muokkauslujittuminen Plastinen deformaatio aiheuttaa dislokaatioiden määrän kasvun Dislokaatiot häiritsevät enenevässä määrin toistensa liikettä Dislokaatioiden liike vaikeutuu Lujuus kasvaa plastisen deformaation vaikutuksesta Materiaali muokkauslujittuu

17 Dislokaatioita

18 Kaksostuminen Voimakkaassa deformaatiossa voi tapahtua kaksostumista (twinning), jossa kiteen suunta kääntyy kiteen sisään syntyy pieni-energinen kulmamuutos (dislokaatioiden välittämä) Mahdollistaa deformaation, jota dislokaatiot eivät voi välittää

19 Kaksonen

20 Kaksoset Vaihtoehtoinen deformaatiomekanismi Kiteeseen muodostuu pienienergisiä pienen kulman rajoja

21 Diffuusio

22 Vakanssit Pistemäisiä hilavirheitä Mahdollistavat diffuusion 22

23

24 Diffuusio Vakanssit liikkuvat metallihilassa satunnaisesti liike lämpötilan aktivoimaa mitä korkeampi lämpötila, sitä suurempi liikenopeus (ja sitä enemmän vakansseja) Huoneenlämpötilassa diffuusio erittäin hidasta 24

25 Diffuusio Atomit sekoittuvat metalleissa Koostumuserot tasoittuvat Analoginen lämmönsiirtymisen kanssa 25

26 Vakanssit ja jännitys Myös vakanssit aiheuttavat ympärilleen jännityskentän => jännitys vaikuttaa vakanssien liikkeeseen Vakanssit (diffuusio) voivat myös välittää atomien järjestäytymistä pienempienergiseen tilaan Korkeassa lämpötilassa kidevirheet korjaantuvat Korkeassa lämpötilassa dislokaatiot korjaantuvat Korkeassa lämpötilassa kiderakenne voi muodostua uudelleen rekristallisaatio Korkeassa lämpötilassa raekoko kasvaa 26

27 Metallien kiderakenne

28 Monirakeinen metalli Jähmettymisen yhteydessä metallit kiteytyvät atomit pinoutuvat toistensa lomaan siten, että energia minimoituu Jähmettyminen alkaa useasta kiteytymisytimestä Kiteiden suunnat satunnaisia Näin muodostuneet kiteet ( rakeet ) liittyvät toisiinsa Kiteiden väliin jää rajoja (raerajoja) joissa eri tavalla suuntautuneet kiteet liittyvät toisiinsa

29 Rakeet

30 Raerajat 30

31

32

33

34 Raerajat Atomit liittyvät toisiinsa myös raerajoilla välissä ei ole ei-kiteistä ainetta tms. Atomit eivät sovi toistensa lomaan yhtä hyvin raerajoilla korkeampi energia välttämättömiä dislokaatioita Dislokaatiot eivät voi liikkua raerajojen yli Dislokaatiot pinoutuvat/jonoutuvat raerajoille, ja aiheuttavat jännityskeskittymiä

35 Raekoko Raekoko vaihtelee materiaaleilla riippuen Valmistuksesta Lämpökäsittelystä jne. Tyypillisesti kymmeniä tai satoja mikrometrejä Voidaan tehdä makroskooppisia erilliskiteitä Raekoko satoja mm Voidaan tehdä hyvin hienorakeisia ( nanokiteisiä ) materiaaleja, joissa raekoko << 1 µm

36

37 Raekoko Pieni raekoko lisää lujuutta Pieni raekoko lisää sitkeyttä

38 Jähmeän tilan muutokset Korkeassa lämpötilassa raekoko pyrkii kasvamaan Voimakkaasti muokatussa materiaalissa voi käynnistyä uudelleenkiteytyminen ( rekristallisaatio ) Materiaalissa tapahtuvat kidemuodon muutokset (esim. lämpötilan muutoksen vaikutuksesta) voivat aiheuttaa uudelleenkiteytymisen

39 Monikiteisen materiaalin deformaatio Monikiteisen materiaalin deformaatio vaatii satunnaisesti orientoituneiden kiteiden deformoitumista Materiaalin tilavuus pysyy samana Tarvitaan 5 riippumatonta liukusysteemiä, jotta voidaan välittää mielivaltainen deformaatio

40 Metallien kidetyypit

41 Kiderakenne Metalliatomit pinoutuvat eri tavoin Pinoutuminen vaikuttaa lujuuteen, sitkeyteen ja muihin ominaisuuksiin

42 Uudelleenkiteytyminen voi tapahtua kiinteässä tilassa Eri metalleilla erilainen kidemuoto Joillain metalleilla voi olla useita stabiileja kidemuotoja (eri lämpötiloissa) Esim. teräs: - <912 C => BCC ferriitti C C => FCC austeniitti C C => BCC delta-ferriitti

43 Tiivispakkaukselliset 43

44 PKK 44

45 PKK Pintakeskinen kuutiollinen hila (PKK) Face centered cubic (FCC) Tiivispakkauksellinen Peiers -jännitys hyvin pieni Useita ristikkäisiä tiivispakkauksellisia tasoja 5 riippumatonta, tiivispakkauksellista liukusysteemiä

46 Ominaisuudet Suuri muodonmuutoskyky ja sitkeys Matala lujuus Voimakas muokkauslujittuminen Esim: alumiini, kupari, nikkeli

47 Esim. Alumiini

48 TPH 48

49 TPH Tiivispakkauksellinen heksagonaalinen (TPH) Close packed hexagonal (CPH) Liukuminen tiivispakkauksellisissa tasoissa helppoa Liukuminen muissa tasoissa vaikeaa Vain neljä riippumatonta liukusysteemiä joilla liukuminen helppoa tarvitaan kaksostumista tai liukumista vaikeammilla tasoilla mielivaltaisen deformaation välittämiseen Esim.: koboltti, tina 49

50 TKK 50

51 TKK Tila keskinen kuutiollinen (TKK) Bace centered cubic (BCC) Ei tiivispakkauksellisia tasoja => suuri Peierls jännitys Suuri lujuus Vähäinen muokkauslujittuminen Riittävästi riippumattomia liukutasoja Esim: teräs

52 Teräs jännitys-venymäkäyrä

53

54

55 Metalliseokset

56 Metalliseokset Metallit liuottavat vieraita aineita (tiettyyn rajaan saakka) Korvaus- tai välisija-atomeina Faasit

57 Välisija-atomit Hakeutuvat hilan koloihin FCC hilassa vähemmän tyhjää tilaa, mutta isommat kolot kuin BCC - Liukoisuus suurempi Venyttävät ja vääristävät hilaa Välisija-atomit pienempiä kuin kantafaasin atomit Esim: - hiili teräksessä - boori teräksessä Liukoisuus tyypillisesti verraten pientä

58 Korvausatomit Korvaavat kantafaasin atomipaikan hilassa Eri kokoisina vääristävät ja venyttävät hilaa Korvausatomit samaa suuruusluokkaa kuin kantafaasin atomit Hyvin samankokoiset atomit liukenevat toisiinsa hyvin Esim: Cu - Ag

59 Faasit Liukoisuusalueen ulkopuolella muodostavat oman faasin Aine koostuu eri tavalla kiteytyneistä ja eri koostumuksen omaavista alueista toistensa lomassa

60 Pallografiittivalurauta

61 Rauta-hiili

62 Perliitti 62

63 Mikrorakenne

64 Mikrorakenne - yhteenveto Seoksen faasit ja näiden jakaantuminen morfologia kaksifaasirakenne erkaumat sulkeumat raerajafaasit Raerakenne Raekoko Suuntautuneisuus Kideorientaatio tekstuuri Hilavirheet Raerajat Dislokaatiot Vakanssit

65 Faasit

66

67 Faasit sulkeumia 67

68 Faasit - sulkeumia 68

69

70

71 Raerakenne

72 Dislokaatiot

73 Vakanssit 73

74 Mikrorakenne Dynaamiset ilmiöt Atomisidosten venyminen => Elastinen deformaatio (jännitys) Jännityksen ajama Dislokaatioiden liike => plastinen deformaatio Jännityksen ajama Vakanssien liike =>diffuusio Lämpötilan ajama Rakeenkasvu Minimienergian ajama Diffuusion välittämä Rekristallisaatio Minimienergian ajama Diffuusion välittämä 74

75 Diffuusion vaikutus dislokaatioihin Korkeissa lämpötiloissa diffuusio voi auttaa dislokaatioiden liikettä dislokaatioiden kiipeäminen esteiden yli 75

76 Metallit ovat metastabiileja

77 Lujittamismekanismit

78 Lujittaminen tapahtuu vaikeuttamalla dislokaatioiden liikettä

79 Lujittaminen Raekoko Liuoslujittaminen Erkautuslujittaminen Muokkauslujittuminen 79

80 Raekoon vaikutus Raerajat toimivat tehokkaina esteinä dislokaatioiden liikkeelle Mitä pienempi raekoko (enemmän raerajoja) sitä lujempi materiaali Pieni raekoko myös sitkistää materiaalia

81 Raekoko - työkalut Raekokoa voidaan pienentää: kylmämuokkauksella - Valssaus tai taonta venyttää ja pienentää rakeita haluttuun suuntaan Lämpökäsittelyllä - Aiheuttamalla lämpötilaa säätelemällä kontrolloitu rekristallisaatio tai faasimuutoksia, voidaan pienentää raekokoa Seostuksella - Erkaumat estävät raekoon kasvua korkeissa lämpötiloissa 81

82 Esimerkiksi ohutlevyn kylmävalssaus Metallilevy pakotetaan matalassa lämpötilassa esimerkiksi rullien välistä, jolloin se kokee voimakkaan deformaation. nousee voimakkaasti 2. Raerakenne (pienenee ja suuntautuu) muokkauksen mukaiseksi 3. Lujuus nousee muokkausasteen mukaan

83 Raekokoon hallinta: Kuumavalssaus Levy pakotetaan korkeassa lämpötilassa esimerkiksi rullien väliin. 1. Metalli deformoituu voimakkaasti, mutta korkean lämpötilan seurauksena välittömästi. 2. Seurauksena, lujuuden kasvu sekä sitkeyden nousu

84

85

86

87 Esim. normalisointi

88 Liuoslujittaminen Liuosatomit vääristävät hilaa Vääristyneessä hilassa dislokaatioiden on vaikeampi liikkua 88

89 Liuoslujittaminen Liuoslujittaminen toteutetaan Seostamalla välisija-atomeja Seostamalla korvausatomeja Esim: Rauta-hiili - hiili välisija-atomina - pienet pitoisuudet nostavat lujuutta voimakkaasti Kulta-hopea-kupari 89

90 Kuparin ja sinkin tasapainopiirros

91 Erkautuslujittaminen Erkaumat estävät tehokkaasti dislokaatioiden liikettä Kuten raerajat Jännitys erkaumien ympärillä 91

92 Erkaustuslujittaminen - työkalut Seostus + lämpökäsittely Seostuksella erkaumia muodostavia seosaineita Lämpökäsittelyllä saavutetaan erkaumarakenne, joka lisää lujuutta - paljon pieniä erkaumia - koherentteja erkaumia Erkautuskarkaisu 92

93 93

94 Muokkauslujittuminen Muokkaus generoi dislokaatioita Dislokaatiotiheys kasvaa Dislokaatiot takertuvat toisiinsa ja vaikeuttavat toistensa liikettä

95 Muokkauslujittaminen Valssatuissa levyissä Vedetyissä langoissa Taotuissa tuotteissa 95

96 Muokkauslujittuminen 96

97 Lämpökäsittely

98 Lämpökäsittely Metallit ovat metastabiileja Lämpötilan nosto siirtää rakennetta kohti tasapainotilaa Dislokaatiotiheys pienenee Rakeet kasvavat Liukoisuus kasvaa Kontrolloidulla jäähdytyksellä saadaan tila kauemmas tasapainotilasta 98

99 Lämpökäsittely - työkalut Diffuusionopeus kasvaa lämpötilan noustessa Eri faasit ovat stabiileja eri lämpötiloissa Lämpötilaa kontrolloidusti nostamalla ja laskemalla voidaan muuttaa mikrorakennetta ja siten mekaanisia ominaisuuksia 99

100 Pehmeäksi hehkutus Korkeassa lämpötilassa muokkauslujittumisen vaikutukset häipyvät Dislokaatiotiheys pienenee Materiaali pehmenee Sitkeys kasvaa

101 Normalisointi Teräksellä raekoon pienentämiseksi 101

102 Normalisointi 102

103 Erkautuskarkaisu Korkeassa lämpötilassa seosaineet liuotetaan Nopealla jäähdytyksellä seosaineet jäävät liuokseen Kontrolloitu hehkutus erkauttaa paljon pieniä erkaumia

104 Erkautuskarkaisu Korkeassa lämpötilassa seosaineet liuotetaan Nopealla jäähdytyksellä seosaineet jäävät liuokseen Kontrolloitu hehkutus erkauttaa paljon pieniä erkaumia

Metallit jaksollisessa järjestelmässä

Metallit jaksollisessa järjestelmässä Metallit Metallit käytössä Metallit jaksollisessa järjestelmässä 4 Metallien rakenne Ominaisuudet Hyvin muokattavissa, muovattavissa ja työstettävissä haluttuun muotoon Lujia Verraten korkea lämpötilan

Lisätiedot

Deformaatio. Kiteen teoreettinen lujuus: Todelliset lujuudet lähempänä. σ E/8. σ E/1000

Deformaatio. Kiteen teoreettinen lujuus: Todelliset lujuudet lähempänä. σ E/8. σ E/1000 Deformaatio Kertaus Deformaatio Kiteen teoreettinen lujuus: σ E/8 Todelliset lujuudet lähempänä σ E/1000 3 Dislokaatiot Mekanismi, jossa deformaatio mahdollista ilman että kaikki atomisidokset murtuvat

Lisätiedot

Makroskooppinen approksimaatio

Makroskooppinen approksimaatio Deformaatio 3 Makroskooppinen approksimaatio 4 Makroskooppinen mikroskooppinen Homogeeninen Isotrooppinen Elastinen Epähomogeeninen Anisotrooppinen Inelastinen 5 Elastinen anisotropia Material 2(s 11

Lisätiedot

KJR-C2004 materiaalitekniikka. Harjoituskierros 2

KJR-C2004 materiaalitekniikka. Harjoituskierros 2 KJR-C2004 materiaalitekniikka Harjoituskierros 2 Pienryhmäharjoitusten aiheet 1. Materiaaliominaisuudet ja tutkimusmenetelmät 2. Metallien deformaatio ja lujittamismekanismit 3. Faasimuutokset 4. Luonnos:

Lisätiedot

Dislokaatiot - pikauusinta

Dislokaatiot - pikauusinta Dislokaatiot - pikauusinta Ilman dislokaatioita Kiteen teoreettinen lujuus ~ E/8 Dislokaatiot mahdollistavat deformaation Kaikkien atomisidosten ei tarvitse murtua kerralla Dislokaatio etenee rakeen läpi

Lisätiedot

Faasimuutokset ja lämpökäsittelyt

Faasimuutokset ja lämpökäsittelyt Faasimuutokset ja lämpökäsittelyt Yksinkertaiset lämpökäsittelyt Pehmeäksihehkutus Nostetaan lämpötilaa Diffuusio voi tapahtua Dislokaatiot palautuvat Materiaali pehmenee Rekristallisaatio Ei ylitetä faasirajoja

Lisätiedot

Luento 1 Rauta-hiili tasapainopiirros Austeniitin hajaantuminen perliittimekanismilla

Luento 1 Rauta-hiili tasapainopiirros Austeniitin hajaantuminen perliittimekanismilla Luento 1 Rauta-hiili tasapainopiirros Austeniitin hajaantuminen perliittimekanismilla Vapaa energia ja tasapainopiirros Allotropia - Metalli omaksuu eri lämpötiloissa eri kidemuotoja. - Faasien vapaat

Lisätiedot

Binäärinen tasapaino, ei täyttä liukoisuutta

Binäärinen tasapaino, ei täyttä liukoisuutta Tasapainopiirrokset Binäärinen tasapaino, ei täyttä liukoisuutta Binäärinen tasapaino Kiinteässä tilassa koostumuksesta riippuen kahta faasia Eutektisella koostumuksella ei puuroaluetta Faasiosuudet muuttuvat

Lisätiedot

KJR-C2004 materiaalitekniikka. Harjoituskierros 3

KJR-C2004 materiaalitekniikka. Harjoituskierros 3 KJR-C2004 materiaalitekniikka Harjoituskierros 3 Tänään ohjelmassa 1. Tasapainopiirros 1. Tulkinta 2. Laskut 2. Faasimuutokset 3. Ryhmätyöt 1. Esitehtävän yhteenveto (palautetaan harkassa) 2. Ryhmätehtävä

Lisätiedot

Fe - Nb - C ja hienoraeteräkset

Fe - Nb - C ja hienoraeteräkset Fe - Nb - C ja hienoraeteräkset 0.10 %Nb 0.08 NbC:n liukoisuus austeniitissa γ + NbC 1200 C 0.06 0.04 1100 C 0.02 0 γ 0 0.05 0.1 0.15 0.2 %C Tyypillinen C - Nb -yhdistelmä NbC alkaa erkautua noin 1000

Lisätiedot

Luku 4: Hilaviat. Käsiteltäviä aiheita. Mitkä ovat jähmettymismekanismit? Millaisia virheitä kiinteissä aineissa on?

Luku 4: Hilaviat. Käsiteltäviä aiheita. Mitkä ovat jähmettymismekanismit? Millaisia virheitä kiinteissä aineissa on? Käsiteltäviä aiheita Luku 4: Hilaviat Mitkä ovat jähmettymismekanismit? Millaisia virheitä kiinteissä aineissa on? Voidaanko vikojen määrää ja tyyppiä kontrolloida? Miten viat vaikuttavat materiaaliominaisuuksiin?

Lisätiedot

Keskinopea jäähtyminen: A => Bainiitti

Keskinopea jäähtyminen: A => Bainiitti Keskinopea jäähtyminen: A => Bainiitti Fe 3 C F = Bainiitti (B) C ehtii diffundoitua lyhyitä matkoja. A A A A Lämpötila laskee è Austeniitti Ferriitti Austeniitti => ferriitti muutos : atomit siirtyvät

Lisätiedot

RUOSTUMATTOMAT TERÄKSET

RUOSTUMATTOMAT TERÄKSET 1 RUOSTUMATTOMAT TERÄKSET 3.11.2013 Seuraavasta aineistosta kiitän Timo Kauppia Kemi-Tornio Ammattikorkeakoulu 2 RUOSTUMATTOMAT TERÄKSET Ruostumattomat teräkset ovat standardin SFS EN 10022-1 mukaan seostettuja

Lisätiedot

Metallurgian perusteita

Metallurgian perusteita Metallurgian perusteita Seija Meskanen, Teknillinen korkeakoulu Pentti Toivonen, Teknillinen korkeakoulu Korkean laadun saavuttaminen edellyttää sekä rauta että teräsvalujen tuotannossa tiukkaa prosessikuria

Lisätiedot

Luento 5 Hiiliteräkset

Luento 5 Hiiliteräkset Luento 5 Hiiliteräkset Hiiliteräkset Rauta (

Lisätiedot

Hakemisto. C CCT-käyrä... ks. S-käyrä CVD-pinnoitus...ks. kaasufaasipinnoitus

Hakemisto. C CCT-käyrä... ks. S-käyrä CVD-pinnoitus...ks. kaasufaasipinnoitus A A 1-lämpötila... 17 A 3-lämpötila... 17 Abrasiivinen kuluminen... 110 A cm-lämpötila... 17 Adhesiivinen kitka... 112 Adhesiivinen kuluminen... 110 ADI... ks. ausferriittinen pallografiittivalurauta Adusointi...

Lisätiedot

Tina-vismutti juotosmetallin binäärinen seos Tekijä: Lassi Vuorela Yhteystiedot:

Tina-vismutti juotosmetallin binäärinen seos Tekijä: Lassi Vuorela Yhteystiedot: Tina-vismutti juotosmetallin binäärinen seos Tekijä: Lassi Vuorela Yhteystiedot: lassi.vuorela@aalto.fi Juottaminen Juottamisessa on tarkoitus liittää kaksi materiaalia tai osaa niin, että sähkövirta kykenee

Lisätiedot

Lujat termomekaanisesti valssatut teräkset

Lujat termomekaanisesti valssatut teräkset Lujat termomekaanisesti valssatut teräkset Sakari Tihinen Tuotekehitysinsinööri, IWE Ruukki Metals Oy, Raahen terästehdas 1 Miten teräslevyn ominaisuuksiin voidaan vaikuttaa terästehtaassa? Seostus (CEV,

Lisätiedot

Yksikkökoppi Pienin toistuva rakenne materiaalin sisällä.

Yksikkökoppi Pienin toistuva rakenne materiaalin sisällä. Ashbyn kartat (Ashby diagrams) Kullakin materiaaliryhmällä on muutama ominaisuus, joka erottaa ne selvästi toisista materiaaliryhmistä. Ashbyn kartoissa materiaalit jaetaan ryhmiin. Niistä voidaan päätellä

Lisätiedot

Luento 2. Kon Teräkset DI Timo Kiesi Koneenrakennuksen materiaalitekniikka Aalto-yliopisto

Luento 2. Kon Teräkset DI Timo Kiesi Koneenrakennuksen materiaalitekniikka Aalto-yliopisto Luento 2 Kon-67.3110 Teräkset DI Timo Kiesi Koneenrakennuksen materiaalitekniikka Aalto-yliopisto Rauta-hiili -tasapainopiirros Honeycombe & Bhadeshia s. 30-41. Uudistettu Miekk oj s. 268-278. Rauta (Fe)

Lisätiedot

Vaatimukset. Rakenne. Materiaalit ja niiden ominaisuudet

Vaatimukset. Rakenne. Materiaalit ja niiden ominaisuudet Vaurioituminen I Vaatimukset Rakenne Materiaalit ja niiden ominaisuudet 3 Vaurioituminen Miksi materiaalit murtuvat? Miten materiaalit murtuvat? Timo Kiesi 18.9.2013 4 Miksi insinöörin pitää tietää vauriomekanismeista?

Lisätiedot

Luento 3. Millerin indeksit Kidevirheet Röntgendiffraktio Elastisuusteoria

Luento 3. Millerin indeksit Kidevirheet Röntgendiffraktio Elastisuusteoria Luento 3 Millerin indeksit Kidevirheet Röntgendiffraktio Elastisuusteoria Luento 3 Millerin indeksit Kidevirheet Röntgendiffraktio Elastisuusteoria Kidesuunnat Kidesuuntien määrittäminen kuutiollisessa

Lisätiedot

TERÄKSEN KÄYTTÄYTYMINEN ÄÄRIOLOSUHTEISSA.

TERÄKSEN KÄYTTÄYTYMINEN ÄÄRIOLOSUHTEISSA. 1 SAVONIA-AMK TEKNIIKKA/ KUOPIO HitSavonia- projekti Seppo Vartiainen Esitelmä paineastiat / hitsausseminaarissa 1.11.05 TERÄKSEN KÄYTTÄYTYMINEN ÄÄRIOLOSUHTEISSA. Kylmät olosuhteet. Teräksen transitiokäyttäytyminen.

Lisätiedot

Teräslajit. Huom. FeP01-06 = DC01-06

Teräslajit. Huom. FeP01-06 = DC01-06 Teräslajit Huom. FeP01-06 = DC01-06 Pehmeät muovattavat DC01 - DC06 Pehmeät muovattavat DC06 = IF = Interstitial free = välisija-atomivapaa = ei C eikä N liuoksessa C ja N sidottuina Ti(CN) tai (TiNb)(CN)

Lisätiedot

Ultralujien terästen hitsausmetallurgia

Ultralujien terästen hitsausmetallurgia 1 Ultralujien terästen hitsausmetallurgia CASR-Steelpolis -seminaari Oulun yliopisto 16.5.2012 Jouko Leinonen Nostureita. (Rautaruukki) 2 Puutavarapankko. (Rautaruukki) 3 4 Teräksen olomuodot (faasit),

Lisätiedot

Faasialueiden nimeäminen/tunnistaminen (eutek1sessa) tasapainopiirroksessa yleises1

Faasialueiden nimeäminen/tunnistaminen (eutek1sessa) tasapainopiirroksessa yleises1 Faasialueiden nimeäminen/tunnistaminen (eutek1sessa) tasapainopiirroksessa yleises1 A B B Piirroksen alue 1: Sularajan yläpuolella on seos aina täysin sula => yksifaasialue (L). Alueet 2 ja 5: Nämä ovat

Lisätiedot

Valurauta ja valuteräs

Valurauta ja valuteräs Valurauta ja valuteräs Seija Meskanen Teknillinen korkeakoulu Tuula Höök Tampereen teknillinen yliopisto Valurauta ja valuteräs ovat raudan (Fe), hiilen (C), piin (Si) ja mangaanin (Mn) sekä muiden seosaineiden

Lisätiedot

Metallit 2005. juha.nykanen@tut.fi

Metallit 2005. juha.nykanen@tut.fi Metallit 2005 juha.nykanen@tut.fi Lämpökäsittely Austenointi tehdään hyvin korkeassa lämpötilassa verrattuna muihin teräksiin Liian korkea lämpötila tai liian pitkä aika voivat aiheuttaa vetelyjä, rakeenkasvua,

Lisätiedot

Kokillivalu (Permanent mold casting) Jotain valimistusmenetelmiä. Painevalu (Diecasting) Painevalu

Kokillivalu (Permanent mold casting) Jotain valimistusmenetelmiä. Painevalu (Diecasting) Painevalu Jotain valimistusmenetelmiä Kokillivalu (Permanent mold casting) Muottina käytetään usein valurautaa, jonka pinta on päällystetty lämpökestävällä materiaalilla (savi, natriumsilikaatti). Muotit esilämmitetään

Lisätiedot

Mak Sovellettu materiaalitiede

Mak Sovellettu materiaalitiede .106 tentit Tentti 21.5.1997 1. Rekristallisaatio. 2. a) Mitkä ovat syyt metalliseosten jähmettymisen yhteydessä tapahtuvalle lakimääräiselle alijäähtymiselle? b) Miten lakimääräinen alijäähtyminen vaikuttaa

Lisätiedot

Mekaaniset ominaisuudet

Mekaaniset ominaisuudet Mekaaniset ominaisuudet Yleisimmät mekaaniset ominaisuudet Kimmokerroin (E) jäykkyys Lujuus (σ) Kovuus 2 2 Jännitys σ = F/A ε = l/l σ = Eε 3 3 Kimmokerroin (E) Kuvaa materiaalin jäykkyyttä Syntyy atomien

Lisätiedot

Kon Luento 12 -Säteilyhaurastuminen -Mikrorakenteen vaikutus murtumiseen -Yhteenveto -CASE: Murtumismekanismien yhteisvaikutukset

Kon Luento 12 -Säteilyhaurastuminen -Mikrorakenteen vaikutus murtumiseen -Yhteenveto -CASE: Murtumismekanismien yhteisvaikutukset Kon-67.3401 Luento 12 -Säteilyhaurastuminen -Mikrorakenteen vaikutus murtumiseen -Yhteenveto -CASE: Murtumismekanismien yhteisvaikutukset Säteilyhaurastuminen Reaktoripaineastia ja sisukset 12/3/2015 3

Lisätiedot

Mak Materiaalitieteen perusteet

Mak Materiaalitieteen perusteet Mak-45.310 tentit Mak-45.310 Materiaalitieteen perusteet 1. välikoe 24.10.2000 1. Vertaile ionisidokseen ja metalliseen sidokseen perustuvien materiaalien a) sähkönjohtavuutta b) lämmönjohtavuutta c) diffuusiota

Lisätiedot

Fysikaaliset ominaisuudet

Fysikaaliset ominaisuudet Fysikaaliset ominaisuudet Ominaisuuksien alkuperä Mistä materiaalien ominaisuudet syntyvät? Minkälainen on materiaalin rakenne? Onko rakenteellisesti samankaltaisilla materiaaleilla samankaltaiset ominaisuudet?

Lisätiedot

Tina-vismutti seos juotosmetallina

Tina-vismutti seos juotosmetallina Tina-vismutti seos juotosmetallina Miikka Martikainen Juottaminen Juottaminen on metallien liitosmenetelmä, jossa kappaleet liitetään toisiinsa sulattamalla niiden väliin juotosainetta, eli juotetta. Juotteena

Lisätiedot

Jotain valimistusmenetelmiä

Jotain valimistusmenetelmiä Jotain valimistusmenetelmiä Kokillivalu (Permanent mold casting) Muottina käytetään usein valurautaa, jonka pinta on päällystetty lämpökestävällä materiaalilla (savi, natriumsilikaatti). Muotit esilämmitetään

Lisätiedot

Kon Teräkset Viikkoharjoitus 1. Timo Kiesi Koneenrakennuksen materiaalitekniikan tutkimusryhmä Koneenrakennustekniikka

Kon Teräkset Viikkoharjoitus 1. Timo Kiesi Koneenrakennuksen materiaalitekniikan tutkimusryhmä Koneenrakennustekniikka Kon-67.3110 Teräkset Viikkoharjoitus 1. Timo Kiesi Koneenrakennuksen materiaalitekniikan tutkimusryhmä Koneenrakennustekniikka Luennolta: Perustieto eri ilmiöistä Kirjoista: Syventävä tieto eri ilmiöistä

Lisätiedot

Luku 3: Virheetön kide

Luku 3: Virheetön kide Luku 3: Virheetön kide Suurin osa teknisistä materiaaleista ovat kiteisiä. Materiaalit voidaan kiderakenteensa puolesta jakaa 7:ään kidesysteemiin ja 14:sta piste- eli Bravais-hilaan. Metallien kiderakenne

Lisätiedot

Terästen lämpökäsittelyn perusteita

Terästen lämpökäsittelyn perusteita Terästen lämpökäsittelyn perusteita Austeniitin nopea jäähtyminen Tasapainopiirroksen mukaiset faasimuutokset edellyttävät hiilen diffuusiota Austeniitin hajaantuminen nopeasti = ei tasapainon mukaisesti

Lisätiedot

Kon Teräkset Viikkoharjoitus 2. Timo Kiesi Koneenrakennuksen materiaalitekniikan tutkimusryhmä Koneenrakennustekniikan laitos

Kon Teräkset Viikkoharjoitus 2. Timo Kiesi Koneenrakennuksen materiaalitekniikan tutkimusryhmä Koneenrakennustekniikan laitos Kon-67.3110 Teräkset Viikkoharjoitus 2. Timo Kiesi Koneenrakennuksen materiaalitekniikan tutkimusryhmä Koneenrakennustekniikan laitos Luennolta: Perustieto eri ilmiöistä Kirjoista: Syventävä tieto eri

Lisätiedot

Tina-vismutti -juotosmetallin binäärinen seos

Tina-vismutti -juotosmetallin binäärinen seos Tina-vismutti -juotosmetallin binäärinen seos Tekijä: Riku Varje Yhteystiedot: riku.varje@aalto.fi Metallien liittämiseen on olemassa useita erilaisia keinoja. Eräs keino on esimerkiksi erilaisten mekaanisten

Lisätiedot

Tärkeitä tasapainopisteitä

Tärkeitä tasapainopisteitä Tietoa tehtävistä Tasapainopiirrokseen liittyviä käsitteitä Tehtävä 1 rajojen piirtäminen Tehtävä 2 muunnos atomi- ja painoprosenttien välillä Tehtävä 3 faasien koostumus ja määrät Tehtävä 4 eutektinen

Lisätiedot

Työ 3: STAATTISET ELPYMISMEKANISMIT JA METALLIEN ISKUSITKEYS

Työ 3: STAATTISET ELPYMISMEKANISMIT JA METALLIEN ISKUSITKEYS Työ 3: STAATTISET ELPYMISMEKANISMIT JA METALLIEN ISKUSITKEYS Muokkaus kasvattaa dislokaatioiden määrää moninkertaiseksi muokkaamattomaan metalliin verrattuna. Tällöin myös metallin lujuus on kohonnut huomattavasti,

Lisätiedot

Kon Teräkset Harjoituskierros 6.

Kon Teräkset Harjoituskierros 6. Kon-67.3110 Teräkset Harjoituskierros 6. Timo Kiesi Koneenrakennuksen materiaalitekniikan tutkimusryhmä Koneenrakennustekniikka Viikkoharjoitus #6 - kysymykset Mitä on karkaisu? Miten karkaisu suunnitellaan?

Lisätiedot

Kiteiden plastisuus ja dislokaatiot

Kiteiden plastisuus ja dislokaatiot Kiteiden plastisuus ja dislokaatiot LuK-tutkielma Henrik Kurkela henrik.kurkela@gmail.com Marraskuu 2016 Oulun Yliopisto Luonnontieteellinen tiedekunta Fysiikan koulutusohjelma Sisällysluettelo 1. Johdanto...

Lisätiedot

PETRI KOSKELA KUPARISEN VIRRANKERÄYSNAUHAN VÄSYMISKESTÄVYYS. Diplomityö

PETRI KOSKELA KUPARISEN VIRRANKERÄYSNAUHAN VÄSYMISKESTÄVYYS. Diplomityö PETRI KOSKELA KUPARISEN VIRRANKERÄYSNAUHAN VÄSYMISKESTÄVYYS Diplomityö Tarkastajat: professori Pekka Ruuskanen ja TkT Terhi Glas. Tarkastajat ja aihe hyväksytty Tieto- ja sähkötekniikan tiedekuntaneuvoston

Lisätiedot

Pehmeä magneettiset materiaalit

Pehmeä magneettiset materiaalit Pehmeä magneettiset materiaalit Timo Santa-Nokki Pehmeä magneettiset materiaalit Johdanto Mittaukset Materiaalit Rauta-pii seokset Rauta-nikkeli seokset Rauta-koboltti seokset Amorfiset materiaalit Nanomateriaalit

Lisätiedot

Valunhankintakoulutus 15.-16.3. 2007 Pirjo Virtanen Metso Lokomo Steels Oy. Teräsvalujen raaka-ainestandardit

Valunhankintakoulutus 15.-16.3. 2007 Pirjo Virtanen Metso Lokomo Steels Oy. Teräsvalujen raaka-ainestandardit Teräsvalut Valunhankintakoulutus 15.-16.3. 2007 Pirjo Virtanen Metso Lokomo Steels Oy Teräsvalujen raaka-ainestandardit - esitelmän sisältö Mitä valun ostaja haluaa? Millaisesta valikoimasta valuteräs

Lisätiedot

Muottiin karkaisun metallurgia

Muottiin karkaisun metallurgia Muottiin karkaisun metallurgia Henri Järvinen Tampereen teknillinen yliopisto Materiaalitieteen laboratorio/metalliteknologian tutkimusryhmä Lämpökäsittely- ja takomopäivät 10.-11.10.2017 Tampere Metallurgia

Lisätiedot

Esipuhe. Helsingissä heinäkuussa 2004 Lämpökäsittelyn toimialaryhmä Teknologiateollisuus ry

Esipuhe. Helsingissä heinäkuussa 2004 Lämpökäsittelyn toimialaryhmä Teknologiateollisuus ry Lämpökäsittelyoppi Esipuhe Metallit ovat kiehtova materiaaliryhmä erityisesti siksi, että niiden ominaisuudet ovat muunneltavissa hyvin laajasti. Metalleja voidaan seostaa keskenään, mutta ennen kaikkea

Lisätiedot

Teräs metalli. Teräksen kiteinen rakenne

Teräs metalli. Teräksen kiteinen rakenne Teräs metalli Teräs on raudan ja hiilen seos, jonka hiilipi toisuus on pienempi kuin 2 %. Tätä suurem man hiilipitoisuuden omaavat seokset luoki tellaan valuraudoiksi. Teräkset sisältävät ta vallisesti

Lisätiedot

Alieutektoidisen teräksen normalisointi

Alieutektoidisen teräksen normalisointi Alieutektoidisen teräksen normalisointi Hiili (C) ja rauta (Fe) Hiili ja rauta voivat muodostaa yhdessä monia erilaisia mikrorakenteita, olipa kyseessä sitten teräs (hiiltä maksimissaan 2.1p.% C, eli hiiltä

Lisätiedot

Luento 3. Kon Teräkset DI Timo Kiesi Koneenrakennuksen materiaalitekniikka Aalto-yliopisto

Luento 3. Kon Teräkset DI Timo Kiesi Koneenrakennuksen materiaalitekniikka Aalto-yliopisto Luento 3 Kon-67.3110 Teräkset DI Timo Kiesi Koneenrakennuksen materiaalitekniikka Aalto-yliopisto Seosaineiden liuoslujittava vaikutus ferriittiin Seosaineiden vaikutus Fe-C tasapainopiirrokseen Honeycombe

Lisätiedot

Rauta-hiili tasapainopiirros

Rauta-hiili tasapainopiirros Rauta-hiili tasapainopiirros Teollisen ajan tärkein tasapainopiirros Tasapainon mukainen piirros on Fe-C - piirros, kuitenkin terästen kohdalla Fe- Fe 3 C -piirros on tärkeämpi Fe-Fe 3 C metastabiili tp-piirrosten

Lisätiedot

Ydinjätekapselin deformaatiomekanismit Projektin johtaja: Hannu Hänninen Tutkijat: Kati Savolainen ja Tapio Saukkonen

Ydinjätekapselin deformaatiomekanismit Projektin johtaja: Hannu Hänninen Tutkijat: Kati Savolainen ja Tapio Saukkonen Ydinjätekapselin deformaatiomekanismit Projektin johtaja: Hannu Hänninen Tutkijat: Kati Savolainen ja Tapio Saukkonen Projektin tavoite Selvittää mikroskooppinen ja makroskooppinen plastinen deformaatio

Lisätiedot

Metallit 2005. juha.nykanen@tut.fi

Metallit 2005. juha.nykanen@tut.fi Metallit 2005 juha.nykanen@tut.fi Aikataulu Pe 2.9.2005 Pe 9.9.2005 Pe 16.9.2005 Pe 23.9.2005 Pe 10.9.2005 Pe 8.10.2005 Valurauta Valurauta ja teräs Teräs Teräs ja alumiini Magnesium ja titaani Kupari,

Lisätiedot

Ferriittisten ruostumattomien terästen hitsattavuus ja hitsialueen muovattavuus

Ferriittisten ruostumattomien terästen hitsattavuus ja hitsialueen muovattavuus Ferriittisten ruostumattomien terästen hitsattavuus ja hitsialueen muovattavuus Severi Anttila Oulun yliopiston terästutkimuskeskus,konetekniikan osasto, Materiaalitekniikan laboratorio Johdanto Ferriittiset

Lisätiedot

1.Growth of semiconductor crystals

1.Growth of semiconductor crystals BST, fall 2012 1 1.Growth of semiconductor crystals Origin of the properties of matter is in the atomic structure, or in more details, both in how electrons bind the atoms and in quantum dynamics of the

Lisätiedot

PL OULUN YLIOPISTO PUH. (08) TELEKOPIO (08) pentti.karjalainen oulu.fi

PL OULUN YLIOPISTO PUH. (08) TELEKOPIO (08) pentti.karjalainen oulu.fi PL 4200 90014 OULUN YLIOPISTO PUH. (08) 553 2020 TELEKOPIO (08) 553 2165 pentti.karjalainen oulu.fi Sähköiseen muotoon 2004 saatetun painoksen stilisoitu versio 2006. 2 3 4 5 6 7 Kuva 1.2. Teräksen tuotanto

Lisätiedot

Titaani. Titaani. Yleistä. Yleistä

Titaani. Titaani. Yleistä. Yleistä Titaani Sulamislämpötila 1668 C Titaani Hilarakenne Heksagoninen α- faasi 882 C saakka Tilakeskinen β-faasi 882 C yläpuolella Tiheys 4,54 g/cm 3 Kimmokerroin 105 kn/mm 2 Murtolujuus 280 N/mm 2 2 Käytännön

Lisätiedot

Titaani. Hilarakenne Heksagoninen α- faasi 882 C saakka. Tilakeskinen β-faasi 882 C yläpuolella. Tiheys 4,54 g/cm 3. Kimmokerroin 105 kn/mm 2

Titaani. Hilarakenne Heksagoninen α- faasi 882 C saakka. Tilakeskinen β-faasi 882 C yläpuolella. Tiheys 4,54 g/cm 3. Kimmokerroin 105 kn/mm 2 Titaani Titaani Sulamislämpötila 1668 C Hilarakenne Heksagoninen α- faasi 882 C saakka Tilakeskinen β-faasi 882 C yläpuolella Tiheys 4,54 g/cm 3 Kimmokerroin 105 kn/mm 2 Murtolujuus 280 N/mm 2 2 Yleistä

Lisätiedot

Kupari ja kuparimetallit. juha.nykanen@tut.fi

Kupari ja kuparimetallit. juha.nykanen@tut.fi Kupari ja kuparimetallit juha.nykanen@tut.fi Esitiedot Miten sähköjohteisiin käytetyt kuparilaadut poikkevat muista kupariseoksista? Miksi puhdas kupari johtaa hyvin sähköä? Mitä tarkoittaa puhdas kupari?

Lisätiedot

CCT -diagrammi. Austeniitti. Lämpötila. Martensiitti. Aika Hiiliekvivalentti kasvaa (CEV=C+Mn/6+(Cr+Mo+V)/5+(Cu+Ni)/15) Hitsattavuus huononee

CCT -diagrammi. Austeniitti. Lämpötila. Martensiitti. Aika Hiiliekvivalentti kasvaa (CEV=C+Mn/6+(Cr+Mo+V)/5+(Cu+Ni)/15) Hitsattavuus huononee CCT -diagrammi Lämpötila Austeniitti Martensiitti Enemmän seosaineita (C, Mn, Cr, Mo, B ) kriittinen jäähtymisnopeus pienempi Aika Hiiliekvivalentti kasvaa (CEV=C+Mn/6+(Cr+Mo+V)/5+(Cu+Ni)/15) Hitsattavuus

Lisätiedot

SEOSAINEIDEN VAIKUTUKSET TERÄSTEN HITSATTAVUUTEEN. MIKRORAKENTEEN MUUTOKSET HITSAUSLIITOKSESSA.

SEOSAINEIDEN VAIKUTUKSET TERÄSTEN HITSATTAVUUTEEN. MIKRORAKENTEEN MUUTOKSET HITSAUSLIITOKSESSA. 1 HITSAVONIA PROJEKTI Teemapäivä 13.12.2005. DI Seppo Vartiainen Savonia-amk/tekniikka/Kuopio SEOSAINEIDEN VAIKUTUKSET TERÄSTEN HITSATTAVUUTEEN. MIKRORAKENTEEN MUUTOKSET HITSAUSLIITOKSESSA. 1. Hitsiaine

Lisätiedot

Terästen lämpökäsittelyt

Terästen lämpökäsittelyt Terästen lämpökäsittelyt Teräkseen halutaan käyttötarkoituksen mukaan erilaisia ominaisuuksia. Jossain tapauksessa teräksestä tehdyn kappaleen tulee olla kovaa ja kulutusta kestävää, joskus taas sitkeää

Lisätiedot

Ferriittiset ruostumattomat teräkset ja niiden hitsaus. May 12, 2011 www.outokumpu.com

Ferriittiset ruostumattomat teräkset ja niiden hitsaus. May 12, 2011 www.outokumpu.com Ferriittiset ruostumattomat teräkset ja niiden hitsaus May 12, 2011 www.outokumpu.com Ruostumattomat teräkset Ferriittisten ominaisuudet Ferriittisten hitsaus 2 12.5.2011 Hannu-Pekka Heikkinen Ruostumaton

Lisätiedot

3. Metallit. Metalleista, erityisesti : 9/14/2015

3. Metallit. Metalleista, erityisesti : 9/14/2015 3. Metallit Metalleista, erityisesti : Teräs, rakenneteräs, ruostumaton teräs ja ohutlevyt. Alumiini (ensi kerralla) Kupari (ensi kerralla) ja hieman muistakin metalleista. 1 Yleistä : Metallit ovat epäorgaanisia

Lisätiedot

Luento 4 Karkenevuus ja pääseminen. Kon Teräkset DI Timo Kiesi Koneenrakennuksen materiaalitekniikka Aalto-yliopisto

Luento 4 Karkenevuus ja pääseminen. Kon Teräkset DI Timo Kiesi Koneenrakennuksen materiaalitekniikka Aalto-yliopisto Luento 4 Karkenevuus ja pääseminen Kon-67.3110 Teräkset DI Timo Kiesi Koneenrakennuksen materiaalitekniikka Aalto-yliopisto Karkenevuus Honeycombe & Bhadeshia ch 8 s. 151-170 Uudistettu Miekk oja luku

Lisätiedot

Luento 1. Kon Teräkset DI Timo Kiesi Koneenrakennuksen materiaalitekniikka Aalto-yliopisto

Luento 1. Kon Teräkset DI Timo Kiesi Koneenrakennuksen materiaalitekniikka Aalto-yliopisto Luento 1 Kon-67.3110 Teräkset DI Timo Kiesi Koneenrakennuksen materiaalitekniikka Aalto-yliopisto Miksi oma kurssi teräksille? Teräsintro Teräksen valmistus ja terästuotteita Mitä on teräs? Rauta Alkuaine

Lisätiedot

Ruostumattomat teräkset luento SHY Oulun paikallisosaston 50 v. juhlaseminaarissa

Ruostumattomat teräkset luento SHY Oulun paikallisosaston 50 v. juhlaseminaarissa Ruostumattomat teräkset luento SHY Oulun paikallisosaston 50 v. juhlaseminaarissa Timo Kauppi 2015 1 STAINLESS STEEL EDELSTAHL RÅSTFRITT STÅL RUOSTUMATON TERÄS JALOTERÄS 2 Opintojakson oppimistavoite tunnetaan

Lisätiedot

KOVAJUOTTEET 2009. Somotec Oy. fosforikupari. hopea. messinki. alumiini. juoksutteet. www.somotec.fi

KOVAJUOTTEET 2009. Somotec Oy. fosforikupari. hopea. messinki. alumiini. juoksutteet. www.somotec.fi KOVAJUOTTEET 2009 fosforikupari hopea messinki alumiini juoksutteet Somotec Oy www.somotec.fi SISÄLLYSLUETTELO FOSFORIKUPARIJUOTTEET Phospraz AG 20 Ag 2% (EN 1044: CP105 ). 3 Phospraz AG 50 Ag 5% (EN 1044:

Lisätiedot

Metallin rakenteen mallintaminen

Metallin rakenteen mallintaminen Metallin rakenteen mallintaminen Seppo Louhenkilpi Aalto yliopisto, metallurgia Oulun yliopisto, prosessimetallurgia Lämpökäsittely- ja takomopäivät 10.-11.10.2017 Sisältö/tausta Esittelen pääasiassa ns.

Lisätiedot

Materiaalifysiikan perusteet P Ratkaisut 1, Kevät 2017

Materiaalifysiikan perusteet P Ratkaisut 1, Kevät 2017 Materiaalifysiikan perusteet 51104P Ratkaisut 1, Kevät 017 1. Kiderakenteen alkeiskopin hahmottamiseksi pyritään löytämään kuvitteellisesta rakenteesta sen pienin toistuva yksikkö (=kanta). Kunkin toistuvan

Lisätiedot

Luento 11 Lujien terästen kehitystrendit

Luento 11 Lujien terästen kehitystrendit Luento 11 Lujien terästen kehitystrendit Lujat teräkset standardeissa - Nuorrutusteräkset: seostamattomat teräkset (SFS-EN 10083-2: C60, R e min. 580 MPa ja R m 850 1000 MPa) - Nuorrutusteräkset: seostetut

Lisätiedot

Metallivaahtolujitteiset ballistiset suojausmateriaalit, osa III Tilanne 31.10.2011 Mikko Nieminen ja Tuomo Tiainen

Metallivaahtolujitteiset ballistiset suojausmateriaalit, osa III Tilanne 31.10.2011 Mikko Nieminen ja Tuomo Tiainen Metallivaahtolujitteiset ballistiset suojausmateriaalit, osa III Tilanne 31.10.2011 Mikko Nieminen ja Tuomo Tiainen 1 Kolmivuotinen Matinen rahoittama tutkimushanke, käynnissä kolmas vuosi Toteuttajatahot:

Lisätiedot

Luento 5. Pelkistys. Rikastus

Luento 5. Pelkistys. Rikastus Raudan valmistus Luento 5 Rauta esiintyy maankuoressa tyypillisesti oksideina ja useimmiten rautaa halutaan käyttää metallisessa muodossa. Tyypilliset rautamalmit ovat magnetiitti (Fe 3 O 4 ) hematiitti

Lisätiedot

Määritelmä, metallisidos, metallihila:

Määritelmä, metallisidos, metallihila: ALKUAINEET KEMIAA KAIK- KIALLA, KE1 Metalleilla on tyypillisesti 1-3 valenssielektronia. Yksittäisten metalliatomien sitoutuessa toisiinsa jokaisen atomin valenssielektronit tulevat yhteiseen käyttöön

Lisätiedot

AKKU- JA PARISTOTEKNIIKAT

AKKU- JA PARISTOTEKNIIKAT AKKU- JA PARISTOTEKNIIKAT H.Honkanen Kemiallisessa sähköparissa ( = paristossa ) ylempänä oleva, eli negatiivisempi, metalli syöpyy liuokseen. Akussa ei elektrodi syövy pois, vaan esimerkiksi lyijyakkua

Lisätiedot

Sinkki. Esitiedot. Yleistä. Yleistä

Sinkki. Esitiedot. Yleistä. Yleistä Esitiedot Mikä periaattellinen ero on 4% ja 8% alumiinia sisältävien sinkkiseosten välillä? Hypoeutectic = alieutektinen Hypereutectic = ylieutektinen Miten alieutektinen ja ylieutektinen rakenne muuttaa

Lisätiedot

Esitiedot. Mikä periaattellinen ero on 4% ja 8% alumiinia sisältävien sinkkiseosten välillä?

Esitiedot. Mikä periaattellinen ero on 4% ja 8% alumiinia sisältävien sinkkiseosten välillä? Esitiedot Mikä periaattellinen ero on 4% ja 8% alumiinia sisältävien sinkkiseosten välillä? Hypoeutectic = alieutektinen Hypereutectic = ylieutektinen Miten alieutektinen ja ylieutektinen rakenne muuttaa

Lisätiedot

Metallit 2005. juha.nykanen@tut.fi

Metallit 2005. juha.nykanen@tut.fi Metallit 2005 juha.nykanen@tut.fi Kertaus Luento 2 Raudan valmistus Teräksen valmistus Standardit Teräksen mikrorakenteet (ferriitti, perliitti, bainiitti, martensiitti) 2 Karkaisu ja päästö Muutama vuosi

Lisätiedot

B.1 Johdatus teräkseen

B.1 Johdatus teräkseen B.1 Johdatus teräkseen 1 B.1.1 Terästen valmistus B.1.1.1 Terästen valmistus raakaraudasta Masuunissa valmistettu raakarauta sisältää 4-5 % hiiltä. Teräksissä pitoisuus on tavallisimmin alle 1 % ja yleisissä

Lisätiedot

Teräkset Kon-67.3110 kurssi Tekn. tri Kari Blomster LÄMPÖKÄSITTELY KARKAISUT 10.3.2015. Karkaisu ja päästö

Teräkset Kon-67.3110 kurssi Tekn. tri Kari Blomster LÄMPÖKÄSITTELY KARKAISUT 10.3.2015. Karkaisu ja päästö 1 Teräkset Kon-67.3110 kurssi Tekn. tri Kari Blomster LÄMPÖKÄSITTELY KARKAISUT 10.3.2015 Karkaisu ja päästö Teräs kuumennetaan austeniittialueelleen (A), josta se jäähdytetään nopeasti (sammutetaan) nesteeseen,

Lisätiedot

Joitain materiaaleja Kriittinen lämpötila

Joitain materiaaleja Kriittinen lämpötila Suprajohteet Suprajohteet Joitain materiaaleja Kriittinen lämpötila Pb 7.3 Nb 9.3 Nb-Ti 8.9-9.3 Nb 3 Sn 18 Nb 3 Ge 23 NbN 16-18 PbMo 6 S 8 14-15 YBa 2 Cu 3 O 7 92 2 Suprajohteet Niobi-titaani seoksia Nb-46.5Ti

Lisätiedot

Väsymissärön ydintyminen

Väsymissärön ydintyminen Väsymissärön ydintyminen 20.11.2015 1 Vaurio alkaa särön muodostumisella Extruusio Intruusio Deformoitumaton matriisi S-N käyrät Testattu sauvan katkeamiseen Kuvaavat aikaa "engineering särön muodostumiseen"

Lisätiedot

Muita tyyppejä. Bender Rengas Fokusoitu Pino (Stack) Mittaustekniikka

Muita tyyppejä. Bender Rengas Fokusoitu Pino (Stack) Mittaustekniikka Muita tyyppejä Bender Rengas Fokusoitu Pino (Stack) 132 Eri piezomateriaalien käyttökohteita www.ferroperm.com 133 Lämpötilan mittaaminen Termopari Halpa, laaja lämpötila-alue Resistanssin muutos Vastusanturit

Lisätiedot

KUPARISAUVOJEN KOVUUS-, VETO-, JA VÄSYTYSKOKEET ANU VÄISÄNEN, JARMO MÄKIKANGAS, MARKKU KESKITALO, JARI OJALA

KUPARISAUVOJEN KOVUUS-, VETO-, JA VÄSYTYSKOKEET ANU VÄISÄNEN, JARMO MÄKIKANGAS, MARKKU KESKITALO, JARI OJALA KUPARISAUVOJEN KOVUUS-, VETO-, JA VÄSYTYSKOKEET 18.12.2008 ANU VÄISÄNEN, JARMO MÄKIKANGAS, MARKKU KESKITALO, JARI OJALA 1 Johdanto Muovauksen vaikutuksesta metallien lujuus usein kasvaa ja venymä pienenee.

Lisätiedot

Esitiedot. Mitkä ovat austeniittisten, ferriittisten ja martensiittisten ruostumattomien terästen käyttökohteet?

Esitiedot. Mitkä ovat austeniittisten, ferriittisten ja martensiittisten ruostumattomien terästen käyttökohteet? Esitiedot Mitkä ovat austeniittisten, ferriittisten ja martensiittisten ruostumattomien terästen käyttökohteet? Milloin austeniittiset laadut ovat välttämättömiä? Mitä eri laadut maksavat? Miten kupari

Lisätiedot

Esitiedot. Luento 6. Esitiedot

Esitiedot. Luento 6. Esitiedot Esitiedot Luento 6 Miten terästen karkenevuutta voidaan parantaa? Miten päästölämpötila ja aika vaikuttavat karkaistun rakenteen mekaanisiin ominaisuuksiin? Mitä tarkoittaa päästöhauraus? 2 Esitiedot Epäselviä

Lisätiedot

Esitiedot. Valuraudat. Esitiedot. Esitiedot

Esitiedot. Valuraudat. Esitiedot. Esitiedot Esitiedot Valuraudat juha.nykanen@tut.fi Mistä tulevat nimitykset valkoinen valurauta ja harmaa valurauta? Miten ja miksi niiden ominaisuudet eroavat toisistaan? Miksi sementiitti on kovaa ja haurasta?

Lisätiedot

Murtumismekanismit: Väsyminen

Murtumismekanismit: Väsyminen KJR-C2004 Materiaalitekniikka Murtumismekanismit: Väsyminen 11.2.2016 Väsyminen Väsyminen on dynaamisen eli ajan suhteen aiheuttamaa vähittäistä vaurioitumista. Väsymisvaurio ilmenee särön, joka johtaa

Lisätiedot

Suprajohteet. Suprajohteet. Suprajohteet. Suprajohteet. Niobi-titaani seoksia Nb-46.5Ti Nb-50Ti Nb-65Ti

Suprajohteet. Suprajohteet. Suprajohteet. Suprajohteet. Niobi-titaani seoksia Nb-46.5Ti Nb-50Ti Nb-65Ti Joitain materiaaleja Kriittinen lämpötila Pb 7.3 Nb 9.3 Nb-Ti 8.9-9.3 Nb 3 Sn 18 Nb 3 Ge 23 NbN 16-18 PbMo 6 S 8 14-15 YBa 2 Cu 3 O 7 92 2 Niobi-titaani seoksia Nb-46.5Ti Nb-50Ti Nb-65Ti Sulatus kahteen

Lisätiedot

Valurautojen lämpökäsittelyt. SVY opintopäivät Kaisu Soivio

Valurautojen lämpökäsittelyt. SVY opintopäivät Kaisu Soivio Valurautojen lämpökäsittelyt SVY opintopäivät 3.2.2017 Kaisu Soivio Moventas lyhyesti Moventas on yksi johtavista tuulivoimavaihteiden valmistajista Ensimmäinen tuulivoimavaihde toimitettu 1980, asennuskanta

Lisätiedot

Mikä on ruostumaton teräs? Fe Cr > 10,5% C < 1,2%

Mikä on ruostumaton teräs? Fe Cr > 10,5% C < 1,2% Cr > 10,5% C < 1,2% Mikä on ruostumaton teräs? Rautaseos, johon on seostettu 10,5 % kromia ja 1,2 % hiiltä. Seostuksen ansiosta ruostumattomaan teräkseen muodostuu korroosiolta suojaava sekä itsekorjautuva

Lisätiedot

Esitiedot. Esitiedot. Kromiseostuksen vaikutukset teräksissä

Esitiedot. Esitiedot. Kromiseostuksen vaikutukset teräksissä Esitiedot Mitkä ovat austeniittisten, ferriittisten ja martensiittisten ruostumattomien terästen käyttökohteet? Milloin austeniittiset laadut ovat välttämättömiä? Mitä eri laadut maksavat? Miten kupari

Lisätiedot

RUOSTUMATTOMIEN TERÄSTEN MEKAANISET OMINAISUUDET 3/11/13

RUOSTUMATTOMIEN TERÄSTEN MEKAANISET OMINAISUUDET 3/11/13 RUOSTUMATTOMIEN TERÄSTEN MEKAANISET OMINAISUUDET 1 2 σ (Stress) [MPa] STAATTINEN LUJUUS vetokoe R m R p0.2 kimmoinen alue R = Eε 0.2% A ε (strain) plastinen alue kuroumaalue AUST RST VRT. HIILITERÄKSEEN

Lisätiedot

HITSAUSVIRTALÄHTEEN OHJAUS LÄMMÖNTUONNIN JA JATKUVAN JÄÄHTYMISEN S-KÄYRÄN PERUSTEELLA

HITSAUSVIRTALÄHTEEN OHJAUS LÄMMÖNTUONNIN JA JATKUVAN JÄÄHTYMISEN S-KÄYRÄN PERUSTEELLA LAPPEENRANNAN TEKNILLINEN YLIOPISTO Teknillinen tiedekunta Konetekniikan koulutusohjelma Severi Iso-Markku HITSAUSVIRTALÄHTEEN OHJAUS LÄMMÖNTUONNIN JA JATKUVAN JÄÄHTYMISEN S-KÄYRÄN PERUSTEELLA Työn tarkastajat:

Lisätiedot

KRISTALLOGRAFIASSA TARVITTAVAA MATEMA- TIIKKAA

KRISTALLOGRAFIASSA TARVITTAVAA MATEMA- TIIKKAA KRISTALLOGRAFIASSA TARVITTAVAA MATEMA- TIIKKAA Aloita kertaamalla hilan indeksointi niin, että osaat kuutiollisen kiteen tasojen ja suuntien Miller-indeksit. Vektorit määritellään yleisessä muodossa r

Lisätiedot

Ruostumattoman teräksen valmistaminen loppupään terässulattoprosessit.

Ruostumattoman teräksen valmistaminen loppupään terässulattoprosessit. Ruostumattoman teräksen valmistaminen loppupään terässulattoprosessit www.outokumpu.com Johdanto Tuotantokaavio AOD-konvertteri AOD Senkka-asema SA Yhteenveto Ruostumaton teräs Ruostumaton teräs koostuu

Lisätiedot

Vapaataontapuristimien puristusvoima on 80/100, 55 ja 20 meganewtonia. Niillä voidaan takoa jopa 160 tonnin painoisia kappaleita.

Vapaataontapuristimien puristusvoima on 80/100, 55 ja 20 meganewtonia. Niillä voidaan takoa jopa 160 tonnin painoisia kappaleita. www.polarputki.fi 2 aksalainen Buderus Edelstahl GmbH on Euroopan johtavia korkealaatuisten vaihde- ja erikoisterästen valmistajia. Buderuksen kokemus erikoisterästen valmistuksesta ja jalostuksesta tekee

Lisätiedot