Tema i materiallære. HIN IBDK Industriteknikk RA Side 1 av 12. TM02: Plastisk deformasjon og herdemekanismer P S

Save this PDF as:
 WORD  PNG  TXT  JPG

Størrelse: px
Begynne med side:

Download "Tema i materiallære. HIN IBDK Industriteknikk RA 05.04.05 Side 1 av 12. TM02: Plastisk deformasjon og herdemekanismer P S"

Transkript

1 Side 1 av 12 Tema i materiallære : Plastisk deformasjon og herdemekanismer Flyt Metaller har den spesielle mekaniske egenskapen at de kan flyte i kald tilstand, langt undet sitt smeltepunkt. Flyt er en plastisk deformasjon, materialpartiklene bytter plass i forhold til hverandre slik at det oppnås en ny form uten at sammenhengskreftene brytes. Flyting inntrer når belastningen fører til overskridelse av flytespenningen. Flyt kan kun inntreffe dersom materialpartikler tvinges til å gli sidelengs i forhold til hverandre. Hvis de tvinges fra hverandre, oppstår det et brudd. Spenninger som tvinger materialpartiklene til å gli mot hverandre kalles skjærspenninger. β 1 A S P A 1 α P S Figur 1 Skjærspenninger Betrakt Figur 1.Vi antar at kraften P virker på en P flate A. Normalspenningen blir da σ =. A Vi antar at materialet glir i langs et snitt med vinkel α i forhold til P. Skjærkraften i dette planet er P S = P cosα A Arealet i det skrå snittet er A S = cos β Skjærspenningen i glideretningen blir da PS τ = = σcosα cosβ AS Da α +β= 90, blir det maksimum ved α =β= 45 Det samme skjer dersom det hadde vært trykkspenning. Vi har maksimal skjærspenning i en vinkel 45 på normalspenningen. Flyt i metaller skjer ved glidning langs atomplan. De tetteste atomplan glir lettest. Glidning skjer altså først i de korn som er orientert slik at glideplanene står 45 på strekk- eller trykkretningen. Dette kan observeres i mikroskopet dersom man polerer et metallstykke, bøyer det litt og betrakter det i et mikroskop med en spesiell teknikk som får frem de små forhøyningene som oppstår som såkalte glidelinjer, se Figur 2.

2 Side 2 av 12 σ σ Figur 2. Plastisk flyt i korn. Dannelse av glidelinjer skjer først i korn der glideplanene står 45 på strekkspenningen. RA: ca 500 X differensialinterfereskontrast, Betrakt atomene som stive kuler, Figur 3. Anta at et lag med atomer skal gli over et annet. Kulene i det øverste laget må da hoppe over de underste. Vi skal ut fra E-modulen forsøke å estimere tøyningen og dermed den spenningen som trengs for å få i stand glidning, dvs. flyt. 1ε σ σ y 45 τ Figur 3. Estimering av flyteskjærspenning for atomer betraktet som stive kuler Den øverste kula må heves slik at senteret beveger seg fra høyden i den likesidede trekanten og opp over underliggende kule. Vi antar at tøyningen blir: 1 2r 3 2r ε= 2 0,13 2r Ser vi bort fra friksjon blir flytespenningen = σ cos 45 = E ε cos 45 0, E σ y 1 For stål skulle vi da ha flytespenning av størrelsesorden MPa. Vi observerer i praksis MPa. Ennå mer feil blir det for kobber, der vi skulle få en flytespenning på ca MPa, mens vi observerer MPa. En-krystaller av ultra-rent kobber har flytespenning under 1 MPa! Regnemåten over er selvsagt meget grov, men med så store avvik forstår vi at den er prinsipielt feil.

3 Side 3 av 12 Dislokasjoner Flyting skjer altså ved glidning langs atomplan men ikke ved at alle atomene i et plan glir på en gang! Dette så for metallurgene ut som et paradoks og banebrytende forklaringsmodeller kom ikke før oppdagelsen av dislokasjoner. Dislokasjoner er en defekt-type i krystaller. Dannelse av krystaller (for eksempel størkning av en metallsmelte) skjer ikke ordnet fra en kant, men ved tilfeldig tilvekst av atomer med termiske bevegelser. Når flere vekstområder møter hverandre i ett krystall er orienteringen den samme, men det er stor sannsynlighet for defekter. Det finnes flere defekttyper. Ved størkning tar atomene gradvis plass i atomgitteret når temperaturen synker, dvs. når de termiske bevegelsene avtar. Et atom som får plass i atomgitteret må gi opp sine tilfeldige bevegelser og gå over til en vibrerende tilstand på sin plass i krystallet, under avgivelse av en energimenge tilsvarende smeltevarmen for ett atom. På grunn av de termiske bevegelsene oppstår det med tilfeldige mellomrom defekter i krystallet: Hvis krystallet lukker seg omkring en tom plass, kan den ikke lenger fylles, og det har oppstått en vakans. Vakansantallet avtar med temperaturen, pga. diffusjon, men det vil alltid være en viss restmengde vakanser. Hvis det er fremmedatomer i smelten vil disse nå og da fanges inn og være i en fast(- stoff) oppløsning. Løseligheten varierer mye avhengig av det løste og det gitterdannende elementet (se kap. om fasediagrammer). Hvis hele vekstområder møtes, vil det med en viss sannsynlighet oppstå etasjefeil langs en linje. Dette betegnes dislokasjoner. Dislokasjoner forklarer plastisk flyt i metaller, og omtales omtales i det følgende. b) En vandring langs gitteret rundt dislokasjonen viser a) En kantdislokasjon har et innskutt halvplan defekten som en Burgers vektor, b. En slik vandring betegnes en Burgers krets, se pilene. En Burges krets gir retningen på vektoren, lengden er naturligvis lik cellekonstanten En vektor langs dislokasjonslinjen kalles linjevektoren u. Figur 4. Kantdislokasjon. /1/ Det finnes prinsipielt to typer dislokasjoner, kantdislokasjon, og skruedislokasjon, se Figur 4 og Figur 6.

4 Side 4 av 12 Kantdislokasjon. a) i kontinuerlig material med symbol. b) i atomstruktur, vist som et innskutt plan Vandring av dislokasjon. a) ett vandringstrinn pga. skjærspenning. b) En som dislokasjon trykkes inn i ellers uforstyrret struktur. Figur 5. Glidning i kantdislokasjon /2/ En kantdislokasjon kan betraktes som et innskutt halvplan, og karakteriseres ved at Burgers vektoren, b (Figur 4 b), står vinkelrett på linjevektoren, u.ved en skruedislokasjon er b parallell med u, se Figur 6, øverst, høyre. Figuren viser også hvordan en skjærspenning får hhv. en kantdislokasjon og en skruedislokasjon til å bevege seg. Selv en svak skjærspenning vil få en dislokasjon til å bevege seg fordi det kun er noen få atomer som omorganiserer sine bindinger av gangen. Dette er altså forklaringen på at metallerkan være myke, og kan få plastiske deformasjoner under lave spenninger. Ut fra forklaringen på hvordan dislokasjoner oppstår kan det ikke ventes at de blir til rette linjer. Dislokasjonene danner da også krumme linjer, og den enkleste dislokasjonen er en lukket dislokasjonsslynge. En dislokasjonsslynge vil være en kantdislokasjon i ett snitt og en skruedislokasjon i et annet snitt, 90 på det første, se Figur 7, som viser ca ¼ av en dislokasjonsslynge. Vi innfører fortegn og betegner dislokasjonen i B som en positiv kantdislokasjon. Hvis vi fortsetter fra B-C-A og videre 90 tilbake til B s snittplan (altså halvveis rundt slyngen), ser vi at det er et halvplan for mye på undersiden. Dermed får vi en negativ kantdislokasjon. På samme måte skifter skruedislokasjonen fortegn etter ½ runde i slyngen.

5 Side 5 av 12 τ Figur 6. Kant- og skruedislokasjon Skjærspenningen får dislokasjoner til å vandre i et glideplan. En kantdislokasjon (figurene til venstre) beveger seg i skjærspenningens retning. En skruedislokasjon (figurene til høyre) beveger seg vinkelrett på skjærspenningen atom på nedre plan atom på øvre plan Figur 7. Dislokasjon med blandet egenskap Ca ¼ av en dislokasjonsslynge. I A er det en skruedislokasjon, i B en kantdislokasjon. I C er det en blanding. /1/ En skjærspenning vil få en dislokasjonsslynge til enten å øke i størrelse eller å minske i størrelse. Når skjærspenningen er som på figuren ved siden av, vil punkt B (kantdislokasjon) bevege seg mot høyre og punkt A mot venstre. Denne dislokasjonsslyngen vil øke i størrelse. Dislokasjoner beveger seg i glideplanene. I krystaller finnes det mange glideplan (i fcc er det 8 tette glideplan). Disse vil skjære hverandre. Dislokasjoner vil interferere med hverandre når de møtes. Dislokasjoner som beveger seg i samme plan vil frastøte hverandre hvis de har samme orientering. Hvis de har motsatt orientering vil de oppheve hverandre. Hvis de beveger seg i kryssende plan vil de henge seg opp i hverandre, siden en dislokasjon er en linjedefekt som er knyttes til ett bestemt glideplan. I et krystall er det alltid en viss mengde dislokasjoner. De danner et nettverk av (ofte spiralformede) dislokasjoner. Dislokasjoner kan vandre i et metall, men ikke i et keram der bindingene er etablert og rettet mellom bestemte atomer. I metaller er bindingene ikke rettede. Derfor kan dislokasjoner vandre i metaller, derfor er metaller duktile. Formering av dislokasjoner Dislokasjoner som beveger seg i kryssende plan kan som nevnt ikke passere hverandre. De vil henge seg opp og danne faste punkter. I et krystall vil det være et nett av dislokasjoner som henger fast i hverandre og danner fastpunkter. En vandring av kun de dislokasjoner som i utgangspunktet befinner seg i et krystall vil bare gi en svært beskjeden plastisk deformasjon. Dislokasjoner kan imidlertid formere seg ved Frank-Read prosessen, Figur 8. Dermed kan man forklare hvorfor metaller kan få store plastiske deformasjoner.

6 Side 6 av 12 Etter hvert som deformasjonen øker bir det svært mange dislokasjoner. Disse vil de til slutt ikke kunne vandre særlig langt uten å øke spenningen. Dette forklarer hvorfor fastner, altså hvorfor en økende deformasjon krever høyere og høyere spenning, til man til slutt når bruddgrensen (arbeidsherding, deformasjonsherding). Figur 8. Formering av dislokasjoner. /3/ Frank-Read s dislokasjonsgenerator. (a) I punktene D og D er det kryssende dislokasjoner og punktene er derfor faste. Mellom D og D er det en skruedislokasjon. (b) En skjærspenning vil få dislokokasjonslinjen til å vandre i sitt glideplan. I D er dislokasjonen en kantdislokasjon og i D er den en negativ kantdislokasjon (c), (e) og (d) Ved stor utbøyning dannes en fullstendig dislokasjonsslynge idet kantdislokasjoner med motsatt fortegn ved m og n møtes og opphever hverandre. Dermed har dislokasjonen formert seg. Prosessen gjentas så ved videre plastisk deformasjon. Flyt i metaller skyldes at dislokasjoner vandrer langs med og formerer seg i glideplan, dannet av de tetteste atomplanene i metallets krystallstruktur. Da et krystall med milliarder av milliarder av atomer ikke kan dannes perfekt, vil det alltid være en viss mengde dislokasjoner. Dette kan angis som meter dislokasjoner pr m 3 krystall, dvs. m -2. Et typisk tall er en dislokasjonstetthet på m -2. Etter plastisk bearbeiding øker dislokasjonstettheten ofte opp til m -2. De ekstra dislokasjonene er presset inn og representerer spenninger på sub-mikro nivå. Ved oppvarming (gløding) øker de termiske vibrasjoner kraftig. Atomene vil da pga. diffusjon hoppe tilbake til likevekts-uordenen igjen ved at dislokasjonstettheten går til bake til det normale.

7 Side 7 av 12 Herdemekanismer Herding av metaller betyr å øke flytegrensen, dvs. å gjøre det tyngre for dislokasjonene å vandre. Dette kan skje på forskjellige måter. 1) Ved at det er fremmedatomer i gitteret. Det er da ikke så ensartet og dislokasjonene har vanskeligere for å passere. Dette kalles løsningsherding. 2) Ved at det er partikler eller inneslutninger i krystallene. Dette kalles partikkelherding. Den sterkeste effekt av partikkelherding fås når partiklene er mange og små. Det finner vi i utherdbare aluminiumlegeringer, der partiklene er koherente (bryter ikke gitteret). I kulegrafittjern (seigjern) er partiklene store og runde, og gir liten herdevirkning, kulegrafittjern ganske duktilt. 3) Ved at det genereres så mange dislokasjoner at de henger seg opp i hverandre. Dette kalles deformasjonsherding, og utnyttes i kaldbearbeiding av metaller (hardvalsing). Hardvalset materiale kan gjøres bløtt igjen ved en varmebehandling som setter fart på atomene slik at dislokasjonstettheten går ned til det normale igjen. 4) Ved at kornene er så små som mulig. Dette kalles korngrenseherding og utnyttes bla. i finkornstål. Kornforfining er den eneste behandlingen som både øker fastheten og seigheten. Figur 9. Løsningsherding i CuZn legeringer /2/ Flyteskjærspenningen som funksjon av Zn-innholdet Løsningsherding. Dislokasjonslinjer vandrer lettest gjennom uforstyrrede krystaller. Hvis det er fremmedatomer i krystallene, vil disse pga. forskjellig størrelse og kjemisk natur gi sterke lokale forstyrrelse, som dislokasjonene vanskeligere passerer, effekten betegnes løsningsherding.

8 Side 8 av 12 Denne herdemekanismen vil være til stede i alle teknologiske metaller fordi ingen av dem lages fullstendig rene. Kun gull forekommer i ultra-ren tilstand i naturen, og da gull også er et fcc-metall, er det svært mykt, egl. for mykt for alle formål unntatt bladgull 1. Smykkegull må ha høyere fasthet og legeres til 14 eller 18 karat (580 eller 750 promille) med Cu, Ni eller andre metaller. Kobber benyttes som kobbernikkel i legeringene eller (%). Messing med under 30% Zn får nødvendig fasthet til å være et kontruksjonsmetall 2 fra løsningsherding, se Figur 9. Legeringene som er nevnt over har substitusjonsløste legeringselementer. Disse gir moderat fasthetsøkning selv om det er et høyt innhold av løst legeringselement (fra noen prosent og opp mot halvparten). Figur 10. Partikkelherding /2/ a) Dislokasjonslinjen skyves frem av flyteskjærspenningen i grunnmaterialet med en kraft på τb pr lengdeenhet. b) Dislokasjonslinjen er elastisk og bøyer seg. c) Materialet flyter 1 b mellom partiklene og dislokasjonslinjen bøyer seg kraftig. d) Dislokasjonslinjen kan smelte sammen i A, og har kommet seg fri, men med betydelig motstand, dvs. partiklene har gitt materialet en økning i flytespenningen. I austenittisert og bråkjølt karbonstål er karbon interstisielt løst og gir en svært stor herdevirkning, selv om legeringsinnholdet er lite (0,6 prosent gir en Vickers hardhet på 850). Interstisielt løst nitrogen gir i nitrer-stål ennå høyere hardhet. Slike herdeeffekter gir metaller som er meget harde og sprø. Effekten utnyttes teknologisk kun som overflateherding 3. 1 Rent gull kan bankes ut til tykkelser på noen tusen atomer, bladgull. Det brukes f.eks. til gull-skriften på ryggen av bøker. 2 Kobber-nikkel brukes typisk i sjøvannsførende rør 3 Husk at seigherdet stål er både bråkjølt og anløpt. Anløpingen får karbonatomene til å diffundere ut av jerngitteret og danne karbidpartikler.

9 Side 9 av 12 Partikkelherding En dislokasjon er en linjedefekt. I et uforstyrret krystallgitter kan dislokasjonen vandre ved påvirkning av relativt liten skjærspenning. Da flytting av dislokasjonen medfører lokal elastisitet, vil den oppføre seg om en elastiske streng dersom den holdes fast. En dislokasjon kan kun vandre langs et av sine glideplan. Skjærspenningen bestemmer hvilket glideplan den velger. Dersom dislokasjonen når frem til en partikkel, dvs. en annen struktur enn i metallmatriks, kommer den ikke lenger. Figur 10 viser at dislokasjonen pga. elastisiteten kan fortsette frem mellom partiklene. Den samlede elastiske virkningen på den forlengede dislokasjonslinje, vil arte seg som en kraftig motstand mot videre flyting. Hvis partiklene hindrer dislokasjonen fullstendig, vil materialet arte seg sprøtt. Hvis derimot partiklene er små nok, vil dislokasjonen kunne krumme seg så langt rundt at slyngene når i hverandre. Der slyngene møtes har dislokasjonsområdene motsatt fortegn og vil de slå seg sammen på baksiden av partikkelen. Dermed har dislokasjonen har kommet fri av hindringen og flyteprosessen kan fortsette. Materialet har således ikke blitt helt sprøtt, men har fått økt flytegrense. Partiklene har gitt et herdebidrag 4. Arbeidsherding (deformasjonsherding) Som vi så i avsnittet om Frank-Read generatoren, vil vedvarende flyting i et metall føre til at dislokasjonsantallet øker kraftig. Motstanden mot videre flyt øker mens flyten finner sted. Dette betegnes arbeidsherding og ses som den karakteristiske fastningen under strekkprøving. Fastning observeres for alle metaller som kan flyte, se Figur 11. Figur 11. Arbeidsherding (fastning). /2/ Flyteskjærspenning som funksjon av skjærtøyning. 4 Det er viktig å understreke at partiklene må være små. Store partikler kalles inneslutninger eller slagg, og er naturligvis ugunstig.

10 Side 10 av 12 Plastisk deformasjon gir flere dislokasjoner i strukturen. Når to dislokasjoner beveger seg i forskjellige glideplan, vil de henge seg opp i hverandre. Ved stadig større plastisk deformasjon genereres det stadig flere dislokasjoner. Dislokasjoner glir under friksjon. Dersom man bøyer en spiker frem og tilbake, kan man tydelig kjenne friksjonsvarmen fra stadig flere dislokasjoner som vandrer. Når det ikke er plass til flere dislokasjoner, blir spikeren utmattet, og brekker. På dette stadiet er strukturen så full av dislokasjoner at de ikke kan bevege seg, og materialet kan ikke flyte, dvs. det er blitt sprøtt. Figur 12 viser en skjematisk tegning av dislokasjonsopphopning. Figur 12. Dislokasjonsnettverk inne i et metallkrystall. /2/ I a) kan metallet fortsatt flyte, i b) er flyt umulig, dvs. metallet får brudd før det flyter. Korngrenseherding Flyt i metaller fører til dannelse av glidelinjer, som er små forhøyninger i overflaten. På korngrensene disse forhøyningene søke å påvirke nabokornet. Når spenningene blir store nok, vil flytingen kunne spre seg til nabokornet, så til neste korn osv. Til slutt flyter alt påkjent material. Motstanden mot at flyteprosessen forplanter seg fra ett korn til et annet, fører til at korngrensene gir et herdebidrag. Forsøk har vist følgende empiriske sammenheng mellom kornstørrelse og flytespenning (Petch-Hall formelen): k d σ y =σ i +, der y σ er flytespenningen, σ i er et tall som uttrykker flytespenningen i uendelig store korn 5, k er en konstant og d er midlere kornstørrelse Kornstørrelsen kan kontrolleres med følgende tiltak: a) Gjennom avkjølingshastigheten fra smelting. Hurtig avkjøling gir små korn, mens langsom avkjøling gir store korn. Langvarig gløding gir kornvekst. Dette gjelder generelt. b) Kaldvalsing med etterfølgende gløding til rekrystallisasjon. Dette er hyppig anvendt for alle metaller som kan valses. c) Tilsetting av partikkeldannere som hindrer kornvekst. Silisium gir automatisk en viss kornvekstkontroll i stål. Aluminium og niob gir effektiv kornvekstkontroll i stål, som da betegnes finkornbehandlede stål. Et element som cesium kan hindre dannelse av grovt eutektikum i aluminiumsilisium støpelegering (modifisert AlSi). 5 En-krystaller kan egl. ikke ha flytespenning, kun flyteskjærspenning, da flyt på ett-korns nivå er en skjærdeformasjon.

11 Side 11 av 12 d) Kombinasjoner av a) c). Dette er typisk i moderne stål av HSLA-typen (High Strength Low Alloy), som også kalles TMCP-stål (Thermo Mechanically Controlled Processing) eller kontrollert-valsede stål. e) Kontrollert utnyttelse av fasetransformasjoner. Dette inngår egl. også i d), men det kan i tillegg nevnes finkorn-effekten etter martensittransformasjoner i f.eks. α-titan legeringer og i martensittiske stål 6. Kornstørrelsekontroll er en av de viktigste nyvinninger i moderne konstruksjonsmetaller 7. Kornstørrelseminsking er den eneste herdeeffekten som samtidig bevarer seigheten. Når et metall herdes, økes flytegrensen. For mye herding gir sprøhet eller tendens til sprøhet. Herdevirkningen kan oppnås gjennom fire metallurgiske mekanismer: Løsningsherding, partikkelherding, deformasjonsherding og korngrenseherding. Litteratur 1 Kompendium, Chalmars Tekniska Högskola: Metalliska material 2 Ashby, M.F. and Jones, D.R.H: Engineering Materials, Dieter, G.E.: Mechanical metallurgy, McGraw-Hill, I martensittiske stål er alt karbon bundet i karbider, f.eks. med krom. Dessuten er de anløpte. 7 Som en kuriositet skal nevnes at høytemperaturmetaller fremstilles med store korn for å gi bedre sigeegenskaper. Høytemperatur sigebrudd er diffusojnskontrollert. For å heve flytegrensen benyttes partikkelherding med høytsmeltelige partikler.

12 Side 12 av 12 Oppgaver 1. Ved strekkprøving av kobber observeres følgende verdier for spenning og tøyning: ε [%] 0 0,025 0,05 0,1 0,3 1 σ [MPa] Tegn en tydelig kurve og finn flytespenningen uttrykt som R p0,2, dvs. den spenningen som gir en plastisk tøyning på 0,2%. 2. En prøvestav av kobber har målelengde L 0 = 50 mm. Etter brudd måles lengden L u = 72 mm. Finn bruddforlengelsen (A). 3. Kobbermaterialet i oppgave b valses fra platetykkelse t = 12 mm til t = 8 mm. En ny strekkprøving viser at R p0,2 har økt med 60%. Hva har skjedd med materialet? Hva kalles denne type herding (styrking)? 4. I et fast, krystallinsk stoff kan forskjellige fremmedatomer opptre i to typer oppløsninger. Nevn disse og forklar forskjellen. 5. Figuren viser en terning av et material før og etter flyt. Anta at dislokasjonstettheten i figuren til venstre er m -2 (= m dislokasjonsllinje pr m 3 material). Hvis skjærspenningene flytter en dislokasjonslinje ut til kanten, betyr det at materialet har flytt slik at en (rad) med enhetsceller har kommet ut til kanten. Regn ut et grovt estimat på hvor mye har materialet har flytt dersom alle dislokasjonene kommer ut til kantene. Hint: betrakt trekantene som skiller den høyre figuren fra den venstre. Svaret kan f.eks. uttrykkes som en vinkel. 1 nb 6. Oppgave 6 ga alt for lav verdi. Metaller kan flyte mye, mye mer. Hva er forklaringen. 7. Legeringen CuNi benyttes i kjemisk industri. Legeringen har god korrosjonsmotstand, men har relativt lav fasthet, særlig for støpte komponenter (pumper, ventiler mm). Laboratorieforsøk viser at en legering med kornstørrelse 50 µ m har fasthet 80 MPa, mens en legering med kornstørrelse 30 µ m har fasthet 100 MPa. Hvilken fasthet kan man forvente, dersom man med ny teknologi klarer å lage støp med kornstørrelse 20 µ m? (Svar: 120 MPa). 1d

Plastisk deformasjon i metaller

Plastisk deformasjon i metaller Metall-B 1 Plastisk deformasjon i metaller τ = P A S S = σcosα cosβ σ σ Figur 2. Plastisk flyt i korn. Dannelse av glidelinjer skjer først i korn der glideplanene står 45 på strekkspenningen Metall-B 2

Detaljer

Tema i materiallære. HIN Allmenn Maskin RA 12.02.03 Side 1 av 11. Plastisk deformasjon og herdemekanismer P S

Tema i materiallære. HIN Allmenn Maskin RA 12.02.03 Side 1 av 11. Plastisk deformasjon og herdemekanismer P S Side 1 av 11 Tema i materiallære Plastisk deformasjon og herdemekanismer Flyt Metaller har den spesielle mekaniske egenskapen at de kan flyte i kald tilstand, langt undet sitt smeltepunkt. Flyt er en plastisk

Detaljer

Plastisk deformasjon i metaller

Plastisk deformasjon i metaller Plastisk deformasjon i metaller τ = P A S S = σcosα cosβ σ σ Figur 2. Plastisk flyt i korn. Dannelse av glidelinjer skjer først i korn der glideplanene står 45 på strekkspenningen 1 Glidelinjer i stål

Detaljer

Elastisitet, plastisitet og styrking av metaller

Elastisitet, plastisitet og styrking av metaller Elastisitet, plastisitet og styrking av metaller Mål: Forstå hvilke mekanismer som gjør materialene sterke og harde eller duktile og formbare Frey Publishing 1 Introduksjon Hvorfor danner de to svake metallene

Detaljer

(.675$25',1 5 0$7(5,$// 5( )DJNRGH,/,

(.675$25',1 5 0$7(5,$// 5( )DJNRGH,/, HØGSKOLEN I NARVIK 7HNQRORJLVN$YGHOLQJ 6WXGLHUHWQLQJ$OOPHQQ0DVNLQ (.675$25',1 5 (.6$0(1, 0$7(5,$// 5( )DJNRGH,/, 7LG 7LOODWWHKMHOSHPLGOHU '%.DONXODWRUPHGWRPWPLQQH,QJHQWU\NWHHOOHU VNUHYQHKMHOSHPLGOHU (NVDPHQEHVWnUDYRSSJDYHURJQXPPHUHUWHVLGHULQNOGHQQH

Detaljer

0$7(5,$// 5( )DJNRGH,/,

0$7(5,$// 5( )DJNRGH,/, Side 1 av 7 HØGSKOLEN I NARVIK 7HNQRORJLVN$YGHOLQJ 6WXGLHUHWQLQJ$OOPHQQ0DVNLQ (.6$0(1, 0$7(5,$// 5( )DJNRGH,/, 7LG0DQGDJNO 7LOODWWHKMHOSHPLGOHU '%.DONXODWRUPHGWRPWPLQQH,QJHQWU\NWHHOOHU VNUHYQHKMHOSHPLGOHU

Detaljer

5 DEFORMASJON AV METALLISKE MATERIALER (Deformation of metals)

5 DEFORMASJON AV METALLISKE MATERIALER (Deformation of metals) 5 DEFORMASJON AV METALLISKE MATERIALER (Deformation of metals) Vi må skille mellom elastisk og plastisk deformasjon av metaller og legeringer. 5.1 Elastisk deformasjon En ytre mekanisk kraft som virker

Detaljer

DEFORMASJON AV METALLISKE MATERIALER

DEFORMASJON AV METALLISKE MATERIALER DEFORMASJON AV METALLISKE MATERIALER Vi skiller mellom: - Elastisk deformasjon - Plastisk deformasjon ELASTISK DEFORMASJON En ytre mekanisk kraft vil deformere atom gitteret. Ved små spenninger beholder

Detaljer

AVSPENNING, REKRYSTALLISASJON OG KORNVEKST

AVSPENNING, REKRYSTALLISASJON OG KORNVEKST AVSPENNING, REKRYSTALLISASJON OG KORNVEKST 8 Recovery, recrystallization and grain growth (lectures notes) Eksempel kaldtrekking av tråd: Trådtrekking. Plastisk deformasjon i kald tilstand: - øker hardhet

Detaljer

Varmebehandling av stål Frey Publishing

Varmebehandling av stål Frey Publishing Varmebehandling av stål Frey Publishing Japanske sverdsmeder i arbeid. Gjennom generasjoner har kunnskaper om varmebehandling av metaller gått i arv fra far til sønn. Som eksempel kan vi nevne kunnskaper

Detaljer

Øvingsoppgave 3. Oppgave 3.4 Hva er mest elastisk av stål og gummi, og hvilket av disse to stoffene har høyest E-modul?

Øvingsoppgave 3. Oppgave 3.4 Hva er mest elastisk av stål og gummi, og hvilket av disse to stoffene har høyest E-modul? Oppgave 3.1 Hva er en elastisk deformasjon? Oppgave 3.2 Hvilke lov gjelder for elastisk deformasjon? Oppgave 3.3 Definer E-modulen. Oppgave 3.4 Hva er mest elastisk av stål og gummi, og hvilket av disse

Detaljer

Metallene kjennetegnes mekanisk ved at de kan være meget duktile. Konstruksjonsmetaller har alltid en viss duktilitet og dermed seighet.

Metallene kjennetegnes mekanisk ved at de kan være meget duktile. Konstruksjonsmetaller har alltid en viss duktilitet og dermed seighet. Metall-A 1 Metaller Metallene kjennetegnes mekanisk ved at de kan være meget duktile. Konstruksjonsmetaller har alltid en viss duktilitet og dermed seighet. Kjemisk er metaller kjennetegnet ved at de består

Detaljer

E K S A M E N. MATERIALER OG BEARBEIDING Fagkode: ITE 1553

E K S A M E N. MATERIALER OG BEARBEIDING Fagkode: ITE 1553 side 1 av 4 HØGSKOLEN I NARVIK Institutt for bygnings- drifts- og konstruksjonsteknologi Studieretning: Industriteknikk E K S A M E N I MATERIALER OG BEARBEIDING Fagkode: ITE 1553 Tid: 06.06.05 kl 0900-1200

Detaljer

Ekstraordinær E K S A M E N. MATERIALLÆRE Fagkode: ILI 1269

Ekstraordinær E K S A M E N. MATERIALLÆRE Fagkode: ILI 1269 side 1 av 7 HØGSKOLEN I NARVIK Teknologisk Avdeling Studieretning: Allmenn Maskin Ekstraordinær E K S A M E N I MATERIALLÆRE Fagkode: ILI 1269 Tid: 21.08.01 kl 0900-1200 Tillatte hjelpemidler: Kalkulator

Detaljer

Mange prosesser er betinget av diffusjonsprosesser. Eksempler er herding av stål (oppløsningsherding), settherding (karburisering) og nitrerherding.

Mange prosesser er betinget av diffusjonsprosesser. Eksempler er herding av stål (oppløsningsherding), settherding (karburisering) og nitrerherding. 7 DIFFUSJON I METALLER (Diffusion in metallic material) Diffusjon er bevegelse av atomer. Diffusjon er nødvendig for eksempel i varmebehandling og i størkning. Mange prosesser er betinget av diffusjonsprosesser.

Detaljer

EKSAMEN. MATERIALER OG BEARBEIDING Fagkode: ILI 1458

EKSAMEN. MATERIALER OG BEARBEIDING Fagkode: ILI 1458 side 1 av 6 HØGSKOLEN I NARVIK Teknologisk Avdeling Studieretning: Allmenn Maskin EKSAMEN I MATERIALER OG BEARBEIDING Fagkode: ILI 1458 Tid: 12.06.02 kl 0900-1400 Tillatte hjelpemidler: Kalkulator med

Detaljer

2 KRYSTALL STRUKTUR (Atomic structure) 2.1 Gitterstruktur

2 KRYSTALL STRUKTUR (Atomic structure) 2.1 Gitterstruktur 2 KRYSTALL STRUKTUR (Atomic structure) Metallene kan vi behandle som aggregater (sammenhopning) av atomer. Vi må kunne skjelne mellom gitterstruktur (atomstruktur) og krystallstruktur (kornstruktur). 2.1

Detaljer

10 JERN - KARBON LEGERINGER, LIKEVEKTSTRUKTURER (Ferrous Alloys) 10.1 Generelt

10 JERN - KARBON LEGERINGER, LIKEVEKTSTRUKTURER (Ferrous Alloys) 10.1 Generelt 10 JERN - KARBON LEGERINGER, LIKEVEKTSTRUKTURER (Ferrous Alloys) 10.1 Generelt Ikke noe annet legeringssystem kan by på så mange nyttige reaksjoner og mikrostrukturer som det der jern Fe og karbon C er

Detaljer

Mekanisk belastning av konstruksjonsmaterialer Typer av brudd. av Førstelektor Roar Andreassen Høgskolen i Narvik

Mekanisk belastning av konstruksjonsmaterialer Typer av brudd. av Førstelektor Roar Andreassen Høgskolen i Narvik Mekanisk belastning av konstruksjonsmaterialer Typer av brudd av Førstelektor Roar Andreassen Høgskolen i Narvik 1 KONSTRUKSJONSMATERIALENE Metaller Er oftest duktile = kan endre form uten å briste, dvs.

Detaljer

er at krystallitt eller korn. gitterstrukturen. enhetscelle regelmessighet og symmetri. Henning Johansen side 1

er at krystallitt eller korn. gitterstrukturen. enhetscelle regelmessighet og symmetri. Henning Johansen side 1 KRYSTALL STRUKTUR Metallene kan vi behandle som aggregater (sammenhopning) av atomer. Vi må kunne skjelne mellom gitterstruktur (atomstruktur) og krystallstruktur (kornstruktur). GITTERSTRUKTUR I metaller

Detaljer

Fasediagrammer, noen eksempler på anvendelse Om faser

Fasediagrammer, noen eksempler på anvendelse Om faser Side 1 av 6 Fasediagrammer, noen eksempler på anvendelse Om faser Alle stoffer kan opptre i gass- flytende og fast fase. Men stoffer og materialer kan også opptre på andre måter, som betegnes faser. For

Detaljer

KONSTRUKSJONSSTÅL MATERIAL- EGENSKAPER

KONSTRUKSJONSSTÅL MATERIAL- EGENSKAPER KONSTRUKSJONSSTÅL MATERIAL- EGENSKAPER FASTHETER For dimensjoneringen benyttes nominelle fasthetsverdier for f y og f u - f y =R eh og f u =R m iht produkstandardene - verdier gitt i følgende tabeller

Detaljer

Mange prosesser er betinget av diffusjonsprosesser. Eksempler er herding av stål (oppløsningsherding), settherding (karburisering) og nitrerherding.

Mange prosesser er betinget av diffusjonsprosesser. Eksempler er herding av stål (oppløsningsherding), settherding (karburisering) og nitrerherding. 7 DIFFUSJON I METALLER (Diffusion in metallic material) Diffusjon er bevegelse av atomer. Diffusjon er nødvendig for eksempel i varmebehandling og i størkning. Mange prosesser er betinget av diffusjonsprosesser.

Detaljer

1.2 Sveising og materialegenskaper

1.2 Sveising og materialegenskaper 1.2 Sveising og materialegenskaper Et godt resultatet ved sveising av aluminium avhenger av type legering og dens leveringstilstand. Et godt resultat er også avhengig av de fysikalske egenskapene til aluminium

Detaljer

8 AVSPENNING, REKRYSTALLISASJON og KORNVEKST (Recovery, recrystallization and grain growth)

8 AVSPENNING, REKRYSTALLISASJON og KORNVEKST (Recovery, recrystallization and grain growth) 8 AVSPENNING, REKRYSTALLISASJON og KORNVEKST (Recovery, recrystallization and grain growth) Etter plastisk deformasjon av materialet i kald tilstand øker hardhet og flytegrense. Kontraksjonen og duktiliteten

Detaljer

Aluminium. Frey Publishing

Aluminium. Frey Publishing Aluminium Frey Publishing 1 Dagsorden Klassifisering av aluminiumlegeringer Støpelegeringer og knalegeringer Herdemekanismer Partikkelherding Leveringstilstand 2 Noen nøkkeltall Egenvekt: 2700 kg/m 3 Smeltepunkt:

Detaljer

Tema i materiallære. TM01: Krystallstrukturer og atompakning i materialer

Tema i materiallære. TM01: Krystallstrukturer og atompakning i materialer Side 1 av 13 Tema i materiallære : Krystallstrukturer og atompakning i materialer Inndeling av konstruksjonsmaterialer Det er vanlig å dele konstruksjonsmaterialene i 4 (evt. 5 1 ) hovedgrupper: Metaller

Detaljer

Støpejern. Frey Publishing

Støpejern. Frey Publishing Støpejern Frey Publishing 1 Støperiteknikk 2 Viktige egenskaper for metaller som skal støpes Støpejern er jern og med mellom 2,5 og 4,3 % karbon. Smeltetemperaturen er viktig når vi velger materialer til

Detaljer

hvor: E = hellingen på den elastiske del av strekk-kurven Figur Spenning - tøyning ved strekkprøving.

hvor: E = hellingen på den elastiske del av strekk-kurven Figur Spenning - tøyning ved strekkprøving. Oppgave 3.1 Hva er en elastisk deformasjon? En ikke varig formendring. Atomene beholder sine naboer. Oppgave 3.2 Hvilke lov gjelder for elastisk deformasjon? Hooke s lov: hvor: ε = relativ lengdeendring

Detaljer

MATERIALLÆRE for INGENIØRER

MATERIALLÆRE for INGENIØRER Høgskolen i Gjøvik LØSNINGSFORSLAG! EKSAMEN EMNENAVN: MATERIALLÆRE for INGENIØRER EMNENUMMER: TEK2011 EKSAMENSDATO: 11. desember 2013 KLASSE: 13HBIMAS og 12HBIMAS-F TID: 3 timer: KL 13.00 - KL 16.00 EMNEANSVARLIG:

Detaljer

Eksamen i TMT 4185 Materialteknologi Tirsdag 12. desember 2006 Tid:

Eksamen i TMT 4185 Materialteknologi Tirsdag 12. desember 2006 Tid: Side 1 av 9 Løsningsforslag Eksamen i TMT 4185 Materialteknologi Tirsdag 12. desember 2006 Tid: 09 00-13 00 Oppgave 1 i) Utherdbare aluminiumslegeringer kan herdes ved utskillingsherding (eng.: age hardening

Detaljer

Ofte prater vi om grovkrystallinsk, finkrystallinsk og fibrig struktur.

Ofte prater vi om grovkrystallinsk, finkrystallinsk og fibrig struktur. 3 METALLOGRAFI (Metallograpy) Metallografi er undersøkelse av metallenes struktur og de mekaniske og fysikalske egenskaper som har sammenheng med den. Med struktur mener vi så vel gitterstruktur som kornstruktur.

Detaljer

Oppfinnelsens område. Bakgrunn for oppfinnelsen

Oppfinnelsens område. Bakgrunn for oppfinnelsen 1 Oppfinnelsens område Oppfinnelsen vedrører smelting av metall i en metallsmelteovn for støping. Oppfinnelsen er nyttig ved smelting av flere metaller og er særlig nyttig ved smelting av aluminium. Bakgrunn

Detaljer

TM03: Tema i materiallære

TM03: Tema i materiallære Inst. for bygg- drifts. og konstr. Side 1 av 11 TM03 TM03: Tema i materiallære Diffusjon og dens betydning ved fasetransformasjoner i teknologiske metaller. Diffusjon er en frivillig transport av stoff

Detaljer

Løsningsforslag til Øvingsoppgave 1. Et krystall er bygd opp av aggregat av atomer ordnet etter et regelmessig tredimensjonalt mønster.

Løsningsforslag til Øvingsoppgave 1. Et krystall er bygd opp av aggregat av atomer ordnet etter et regelmessig tredimensjonalt mønster. Oppgave 1.1 Hva karakteriserer en krystall? Hvilke typer enhetsceller er vanligst hos metallene? Tegn. Et krystall er bygd opp av aggregat av atomer ordnet etter et regelmessig tredimensjonalt mønster.

Detaljer

Legeringer og fasediagrammer. Frey Publishing

Legeringer og fasediagrammer. Frey Publishing Legeringer og fasediagrammer Frey Publishing 1 Faser En fase er en homogen del av et materiale En fase har samme måte å ordne atomene, som lik gitterstruktur eller molekylstruktur, over alt. En fase har

Detaljer

DIFFUSJON I METALLER. DIFFUSJON - bevegelse av atomer. - størkning. foregår hurtigere i gass og smelte p.g.a. mindre effektiv atompakking

DIFFUSJON I METALLER. DIFFUSJON - bevegelse av atomer. - størkning. foregår hurtigere i gass og smelte p.g.a. mindre effektiv atompakking DIFFUSJON I METALLER DIFFUSJON - bevegelse av atomer nødvendig i foreksempel - varmebehandling - størkning foregår hurtigere i gass og smelte p.g.a. mindre effektiv atompakking alltid feil i metallgitteret

Detaljer

Løsningsforslag til Øvingsoppgave 1. Et krystall er bygd opp av aggregat av atomer ordnet etter et regelmessig tredimensjonalt mønster.

Løsningsforslag til Øvingsoppgave 1. Et krystall er bygd opp av aggregat av atomer ordnet etter et regelmessig tredimensjonalt mønster. Oppgave 1.1 Hva karakteriserer en krystall? Hvilke typer enhetsceller er vanligst hos metallene? Tegn. Et krystall er bygd opp av aggregat av atomer ordnet etter et regelmessig tredimensjonalt mønster.

Detaljer

6 GENERELLE FREMGANGSMÅTER TIL Å STYRKE METALLENE (Strengthening mechanisms metallic material)

6 GENERELLE FREMGANGSMÅTER TIL Å STYRKE METALLENE (Strengthening mechanisms metallic material) 6 GENERELLE FREMGANGSMÅTER TIL Å STYRKE METALLENE (Strengthening mechanisms metallic material) Materialstyrke er vanligvis knyttet til kriterier for begynnende og i makroskopisk målestokk målbar plastisk

Detaljer

Tema i materiallære TM05: Brudd i materialer. Sprøtt og seigt brudd. HIN Industriteknikk RA 30.04.04

Tema i materiallære TM05: Brudd i materialer. Sprøtt og seigt brudd. HIN Industriteknikk RA 30.04.04 Side 1 av 1 Tema i materiallære TM05: Brudd i materialer Sprøtt og seigt brudd Introduksjon I dette kompendiet skal vi starte med å se på betegnelsene sprøtt og seigt. Vi ser for oss glass som et sprøtt

Detaljer

Aluminium brukt under ekstreme forhold

Aluminium brukt under ekstreme forhold 15/9/2005 Den Tekniske Messen 2015 Aluminium brukt under ekstreme forhold Håkon Nordhagen, Seniorforsker, SINTEF Materialer og Kjemi Avdeling for Material- og Konstruksjonsmekanikk Bård Nyhus, Seniorforsker,

Detaljer

DIFFUSJON I METALLER. DIFFUSJON - bevegelse av atomer. - størkning. foregår hurtigere i gass og smelte p.g.a. mindre effektiv atompakking

DIFFUSJON I METALLER. DIFFUSJON - bevegelse av atomer. - størkning. foregår hurtigere i gass og smelte p.g.a. mindre effektiv atompakking DIFFUSJON I METALLER DIFFUSJON - bevegelse av atomer nødvendig i foreksempel - varmebehandling - størkning foregår hurtigere i gass og smelte p.g.a. mindre effektiv atompakking alltid feil i metallgitteret

Detaljer

Oppgaver. HIN IBDK RA 07.12.07 Side 1 av 6. Oppgave 1. Ved prøving av metalliske materialer kan man finne strekkfastheten,.

Oppgaver. HIN IBDK RA 07.12.07 Side 1 av 6. Oppgave 1. Ved prøving av metalliske materialer kan man finne strekkfastheten,. Side 1 av 6 Oppgaver Oppgave 1. Ved prøving av etalliske aterialer kan an finne strekkfastheten, ( eh og ) og p02. og flytegrensene e e er egentlig flytegrense, dvs. der den kan fastlegges utvetydig. p02

Detaljer

NORGES TEKNISK-NATURVITENSKAPELIGE UNIVERSITET INSTITUTT FOR MATERIALTEKNOLOGI LØSNINGSFORSLAG

NORGES TEKNISK-NATURVITENSKAPELIGE UNIVERSITET INSTITUTT FOR MATERIALTEKNOLOGI LØSNINGSFORSLAG NORGES TEKNISK-NATURVITENSKAPELIGE UNIVERSITET INSTITUTT FOR MATERIALTEKNOLOGI Oppgave 1 LØSNINGSFORSLAG Eksamen i TMT 4185 Materialteknologi Fredag 18. desember 2009 Tid: 09 00-13 00 (a) (b) Karakteristiske

Detaljer

Prøving av materialenes mekaniske egenskaper del 1: Strekkforsøket

Prøving av materialenes mekaniske egenskaper del 1: Strekkforsøket Prøving av materialenes mekaniske egenskaper del 1: Strekkforsøket Frey Publishing 21.01.2014 1 Prøvemetoder for mekaniske egenskaper Strekkprøving Hardhetsmåling Slagseighetsprøving Sigeforsøket 21.01.2014

Detaljer

4 FASER, FASEDIAGRAMMER OG LEGERINGER (Phase diagrams and alloys)

4 FASER, FASEDIAGRAMMER OG LEGERINGER (Phase diagrams and alloys) 4 FASER, FASEDIAGRAMMER OG LEGERINGER (Phase diagrams and alloys) 4.1 Faser De fleste stoffer, elementer som sammensatte stoffer, kan opptre med minst tre forskjellige atom- eller molekylarrangement ved

Detaljer

Legeringer og fasediagrammer. Frey Publishing

Legeringer og fasediagrammer. Frey Publishing Legeringer og fasediagrammer Frey Publishing 1 Faser En fase er en homogen del av et materiale En fase har samme måte å ordne atomene, som lik gitterstruktur eller molekylstruktur, over alt. En fase har

Detaljer

Løsningsforslag TMT 4170 Materialteknologi 1

Løsningsforslag TMT 4170 Materialteknologi 1 1 Løsningsforslag TMT 4170 Materialteknologi 1 Eksamen holdt 16. desember 2003 Oppgave 1: Materialfremstilling. Generelt stoff som kan hentes fra kompendium og forelesning gitt av Prof. Leiv Kolbeinsen.

Detaljer

Vanlige varmebehandlings metoder for stål:

Vanlige varmebehandlings metoder for stål: Vanlige varmebehandlings metoder for stål: 1. SPENNINGS- og REKRYSTALLISASJONSGLØDING (ProcessAnneal) - ferritt i stål med C < 0,25% C styrkes ved kalddeformering - gløding opphever virkningen 2. NORMALISERING

Detaljer

Tema i materiallære. HIN Allmenn Maskin RA 12.09.02 Side 1av7. Mekanisk spenning i materialer. Spenningstyper

Tema i materiallære. HIN Allmenn Maskin RA 12.09.02 Side 1av7. Mekanisk spenning i materialer. Spenningstyper Side 1av7 Mekanisk spenning i materialer Tema i materiallære En kraft er et skyv eller drag som virker på et legeme og har sin årsak i et annet legeme. Eksempel: Et tungt legeme utgjør en last som skal

Detaljer

NORGES TEKNISK-NATURVITENSKAPELIGE UNIVERSITET Side 1 av 6 INSTITUTT FOR MATERIALTEKNOLOGI

NORGES TEKNISK-NATURVITENSKAPELIGE UNIVERSITET Side 1 av 6 INSTITUTT FOR MATERIALTEKNOLOGI NORGES TEKNISK-NATURVITENSKAPELIGE UNIVERSITET Side 1 av 6 INSTITUTT FOR MATERIALTEKNOLOGI Faglig kontakt under eksamen: Øystein Grong/Knut Marthinsen Tlf.:94896/93473 EKSAMEN I EMNE SIK5005 MATERIALTEKNOLOGI

Detaljer

1 Krystallstrukturer og atompakning i materialer

1 Krystallstrukturer og atompakning i materialer 1 Krystallstrukturer og atompakning i materialer 1.1 Inndeling av konstruksjonsmaterialer Det er vanlig å dele konstruksjonsmaterialene i 4 (evt. 5 1 ) hovedgrupper: Metaller Keramer og glasser 1 Polymermaterialer

Detaljer

hvor: E = hellingen på den elastiske del av strekk-kurven Figur Spenning - tøyning ved strekkprøving.

hvor: E = hellingen på den elastiske del av strekk-kurven Figur Spenning - tøyning ved strekkprøving. Oppgave 3.1 Hva er en elastisk deformasjon? En ikke varig formendring. Atomene beholder sine naboer. Oppgave 3.2 Hvilke lov gjelder for elastisk deformasjon? Hooke s lov: hvor: ε = relativ lengdeendring

Detaljer

Materialvalg og herding av kniv og verktøystål

Materialvalg og herding av kniv og verktøystål Materialvalg og herding av kniv og verktøystål Fredrik Haakonsen Metallurg 1 Fredrik Haakonsen, Metallurg Enkle herdeteknikker I essa hos smeden Propanbrenner Fungerer, men er svært avhengig av skikkeligheten

Detaljer

Litt om materialer. Messinggruppa NVK 2015-04-09. Rolf Vold, Ole Kr.Haugen

Litt om materialer. Messinggruppa NVK 2015-04-09. Rolf Vold, Ole Kr.Haugen Litt om materialer Messinggruppa NVK 2015-04-09 Rolf Vold, Ole Kr.Haugen Hva vil vi snakke om Litt om hva en kan bruke til hvilke formål, og hva ikke: Kobberlegeringer Messing Bronser Lagermaterialer Støpejern

Detaljer

Løsningsforslag til Eksamen i maskindeler og materialteknologi i Tromsø mars Øivind Husø

Løsningsforslag til Eksamen i maskindeler og materialteknologi i Tromsø mars Øivind Husø Løsningsforslag til Eksamen i maskindeler og materialteknologi i Tromsø mars 2016 Øivind Husø Oppgave 1 1. Et karbonstål som inneholder 0,4 % C blir varmet opp til 1000 C og deretter avkjølt langsomt til

Detaljer

OPPGAVESETTET BESTÅR AV 5 OPPGAVER PÅ 3 SIDER + 3 SIDER VEDLEGG

OPPGAVESETTET BESTÅR AV 5 OPPGAVER PÅ 3 SIDER + 3 SIDER VEDLEGG DET TEKNISK NATURVITENSKAPELIGE FAKULTET EKSAMEN I: (BIM120-1 Materialmekanikk) DATO: 09.12.2008 TID FOR EKSAMEN: 4 timer TILLATTE HJELPEMIDDEL: Ingen trykte eller håndskrevne hjelpemidler. Kalkulator:

Detaljer

TEKNISK RAPPORT PETROLEUMSTILSYNET HVA SKJER MED KJETTINGER ETTER LOKALE BRUDD RAPPORT NR.2006-0898 DET NORSKE VERITAS I ANKERLØKKER? REVISJON NR.

TEKNISK RAPPORT PETROLEUMSTILSYNET HVA SKJER MED KJETTINGER ETTER LOKALE BRUDD RAPPORT NR.2006-0898 DET NORSKE VERITAS I ANKERLØKKER? REVISJON NR. PETROLEUMSTILSYNET HVA SKJER MED KJETTINGER ETTER LOKALE BRUDD I ANKERLØKKER? RAPPORT NR.2006-0898 REVISJON NR. 01 DET NORSKE VERITAS Innholdsfortegnelse Side 1 SAMMENDRAG... 1 2 INNLEDNING... 1 3 KJETTING

Detaljer

Løsningsforslag til Øvingsoppgave 6

Løsningsforslag til Øvingsoppgave 6 Oppgave 6.1 a) Forklar kort hvilken varmebehandling som kan gi martensitt. Hvilken rolle spiller diffusjon under martensittdannelsen? Vis med en figur både gitterstruktur og mikrostruktur av martensitt

Detaljer

Løsningsforslag til Ø6

Løsningsforslag til Ø6 Oppgave 6.1 a) Forklar kort hvilken varmebehandling som kan gi martensitt. Hvilken rolle spiller diffusjon under martensittdannelsen? Vis med en figur både gitterstruktur og mikrostruktur av martensitt

Detaljer

FASER, FASEDIAGRAMMER OG LEGERINGER

FASER, FASEDIAGRAMMER OG LEGERINGER FASER, FASEDIAGRAMMER OG LEGERINGER De fleste stoffer kan opptre med minst tre forskjellige atom- eller molekylarrangement ved passende valg av trykk og temperatur. De kan opptre i ulike AGGREGATTILSTANDER:

Detaljer

HiN Eksamen IST 1484 18.12.03 Side 4

HiN Eksamen IST 1484 18.12.03 Side 4 HiN Eksamen IST 1484 18.1.3 Side 4 Materialer og mekanikk. Teller 5% av eksamen Poengangivelsen viser kun vektingen mellom de fire oppgavene. Innenfor hver oppgave er det læringsmålene som avgjør vektingen.

Detaljer

OPPGAVESETTET BESTÅR AV 5 OPPGAVER PÅ 3 SIDER + 2 SIDER VEDLEGG SOM TOTALT BLIR 5 SIDER.

OPPGAVESETTET BESTÅR AV 5 OPPGAVER PÅ 3 SIDER + 2 SIDER VEDLEGG SOM TOTALT BLIR 5 SIDER. DET TEKNISK NATURVITENSKAPELIGE FAKULTET EKSAMEN I: (BIM120-1 Materialmekanikk) DATO: 09.12.2009 TID FOR EKSAMEN: 4 timer TILLATTE HJELPEMIDDEL: Ingen trykte eller håndskrevne hjelpemidler. Kalkulator:

Detaljer

Mikroskopundersøkelser på ulegerte konstruksjonsstål, kvalitative, semikvantitative og kvantitative undersøkelser

Mikroskopundersøkelser på ulegerte konstruksjonsstål, kvalitative, semikvantitative og kvantitative undersøkelser HI Institutt for bygg- drifts- og konstruksjonsteknikk RA 11.1.3 Side 1 av Mikroskopundersøkelser på ulegerte konstruksjonsstål, kvalitative, semikvantitative og kvantitative undersøkelser Innledning Konstruksjonsstål

Detaljer

LØSNINGSFORSLAG EKSAMEN TMT4185 DES

LØSNINGSFORSLAG EKSAMEN TMT4185 DES LØSNINGSFORSLAG EKSAMEN TMT4185 DES. 2011. Oppgave 1 i) Tilnærmet 100% Si ii) Flytende L og fast β med sammensetning på hhv: 12,6wt% Si og 99,83wt%Si. Andeler flytende L og fast primær (proeutektisk) β

Detaljer

LØSNINGSFORSLAG i stikkordsform Fakultet for teknologi, kunst og design Teknologiske fag

LØSNINGSFORSLAG i stikkordsform Fakultet for teknologi, kunst og design Teknologiske fag LØSNINGSFORSLAG i stikkordsform Fakultet for teknologi, kunst og design Teknologiske fag Eksamen i: Materialteknologi Målform: Bokmål Dato: 2.juni 2016 Tid: 3 timer / kl. 9.00 12.00 Antall sider (inkl.

Detaljer

EKSAMEN I: (MSK200 Materialteknologi) DATO: OPPGAVESETTET BESTÅR AV 3 OPPGAVER PÅ 4 SIDER + 3 SIDER VEDLEGG

EKSAMEN I: (MSK200 Materialteknologi) DATO: OPPGAVESETTET BESTÅR AV 3 OPPGAVER PÅ 4 SIDER + 3 SIDER VEDLEGG DET TEKNISK NATURVITENSKAPELIGE FAKULTET EKSAMEN I: (MSK200 Materialteknologi) DATO: 09.12.2013 TID FOR EKSAMEN: 4 timer TILLATTE HJELPEMIDDEL: Ingen trykte eller håndskrevne hjelpemidler. Kalkulator:

Detaljer

Løsningsforslag til Øvingsoppgave 2

Løsningsforslag til Øvingsoppgave 2 Oppgave 2.1 Definer begrepet fase. Nevn eksempler på at et metall kan opptre med forskjellig fase innen samme aggregattilstand. Definisjon fase: En homogen tilstand, når homogen refererer til atom- eller

Detaljer

UNIVERSITETET I OSLO

UNIVERSITETET I OSLO UNIVERSITETET I OSLO Side 1 Det matematisk-naturvitenskapelige fakultet Kontinuasjonseksamen i: FYS 1000 Eksamensdag: 16. august 2012 Tid for eksamen: 09.00 13.00, 4 timer Oppgavesettet er på 5 sider inkludert

Detaljer

TM04: Tema i materiallære

TM04: Tema i materiallære Side 1 av 12 TM04: Tema i materiallære Fenomener ved fasetransformasjoner Anvendelse på herding av stål I forrige tema så vi på diffusjon og dens betydning for metallurgiske prosesser i aluminiumlegeringer

Detaljer

E K S A M E N. MATERIALER OG BEARBEIDING Fagkode: ITE 1553

E K S A M E N. MATERIALER OG BEARBEIDING Fagkode: ITE 1553 side 1 av 4 HØGSKOLEN I NARVIK Institutt for bygnings- drifts- og konstruksjonsteknologi Studieretning: Industriteknikk E K S A M E N I MATERIALER OG BEARBEIDING Fagkode: ITE 1553 Tid: 11.06.04 kl 0900-1200

Detaljer

FYS 2150.ØVELSE 15 POLARISASJON

FYS 2150.ØVELSE 15 POLARISASJON FYS 2150.ØVELSE 15 POLARISASJON Fysisk institutt, UiO 15.1 Polarisasjonsvektorene Vi skal i denne øvelsen studere lineært og sirkulært polarisert lys. En plan, lineært polarisert lysbølge beskrives ved

Detaljer

Avdeling for ingeniørutdanning

Avdeling for ingeniørutdanning Avdeling for ingeniørutdanning MA TERIALLÆREfJ'IL VIRKNINGSTEKNIKK Gruppe: Eksamensoppgaven består av Tillatte hjelpemidler: Antall sider: 6 inkl. forsiden Tekniske regnetabeller. Kalkulator Fagnr: LO

Detaljer

Norges Informasjonstekonlogiske Høgskole

Norges Informasjonstekonlogiske Høgskole Oppgavesettet består av 10 (ti) sider. Norges Informasjonstekonlogiske Høgskole RF3100 Matematikk og fysikk Side 1 av 10 Tillatte hjelpemidler: Kalkulator, vedlagt formelark Varighet: 3 timer Dato: 11.desember

Detaljer

LØSNINGSFORSLAG i stikkordsform Fakultet for teknologi, kunst og design Teknologiske fag

LØSNINGSFORSLAG i stikkordsform Fakultet for teknologi, kunst og design Teknologiske fag LØSNINGSFORSLAG i stikkordsform Fakultet for teknologi, kunst og design Teknologiske fag Eksamen i: Materialteknologi Målform: Bokmål Dato: Tid: 3 timer / kl. 9.00 12.00 Antall sider (inkl. forside): 5

Detaljer

Struktur, mikrostruktur og materialer

Struktur, mikrostruktur og materialer Struktur, mikrostruktur og materialer Materialvitenskap og teknologi er et forholdsvis nytt fagfelt. Opphavet er fysikken og kjemien som på 1960-årene avlet frem tverfagligheten som trengtes til å forstå

Detaljer

Ulegerte og legerte stål. Frey Publishing

Ulegerte og legerte stål. Frey Publishing Ulegerte og legerte stål Frey Publishing 1 Dagsorden Stålbetegnelser Vanlige konstruksjonsstål Sterke lavlegerte konstruksjonsstål (HSLA) Maskinstål Seigherdingsstål Settherdingsstål Automatstål Fjærstål

Detaljer

Materialer. I vårt fag skal vi kun omtale materialer for konstruksjon og innkapsling. Hvilke egenskaper har de?

Materialer. I vårt fag skal vi kun omtale materialer for konstruksjon og innkapsling. Hvilke egenskaper har de? 1 Materialer Materialer - for konstruksjon og struktur for innkapsling som leder eller isolerer elektrisk, har magnetiske egenskaper etc. med optiske egenskaper som tåler høy temperatur, ildfast.. og annet..

Detaljer

Fakultet for teknologi, kunst og design Teknologiske fag

Fakultet for teknologi, kunst og design Teknologiske fag Fakultet for teknologi, kunst og design Teknologiske fag LØSNINGSFORSLAG Eksamen i: Materialteknologi Emnekode: MATS1500 Side 1av 6 Oppgave 1 Ved en strekkprøve blir det brukt en rund prøvestav med opprinnelig

Detaljer

TFY4104 Fysikk. Institutt for fysikk, NTNU. Høsten 2015. Øving 11. Veiledning: 9. - 13. november.

TFY4104 Fysikk. Institutt for fysikk, NTNU. Høsten 2015. Øving 11. Veiledning: 9. - 13. november. TFY0 Fysikk. Institutt for fysikk, NTNU. Høsten 05. Øving. Veiledning: 9. -. november. Opplysninger: Noe av dette kan du få bruk for: /πε 0 = 9 0 9 Nm /, e =.6 0 9, m e = 9. 0 kg, m p =.67 0 7 kg, g =

Detaljer

Rustfrie stål. Øivind Husø

Rustfrie stål. Øivind Husø Rustfrie stål Øivind Husø 1 Sakset fra Encyclopedia Britannica: Innen næringsmiddelindustrien er rustfritt og syrefast stål nærmest en nødvendighet, pga. hygienen. I offshoreindustrien er også rustfritt

Detaljer

Løsningsforslag eksamen TMT4185 ;

Løsningsforslag eksamen TMT4185 ; Løsningsforslag eksamen TMT4185 ; 11.12.13 Oppgave1 a) i) Bindingsenergien E 0 tilsvarer minimumsenergien som finnes ved å derivere den potensielle energien E N mhp r og deretter sette den deriverte lik

Detaljer

SVEISTE FORBINDELSER

SVEISTE FORBINDELSER SVEISTE FORBIDELSER Generelt Reglene gjelder sveiser med platetykkelse t 4. Det henvises til EC del - (tynnplater) or sveising av tynnere plater Det anbeales å bruke overmatchende elektroder, slik at plastisk

Detaljer

Komposittmaterialer. Øivind Husø

Komposittmaterialer. Øivind Husø Komposittmaterialer Øivind Husø 1 Definisjon Komposittmateriale: En kombinasjon av to eller flere grunnmaterialer hvis egenskaper virker sammen eller kompletterer hverandre slik at det sammensatte materialets

Detaljer

NORGES TEKNISK-NATURVITENSKAPELIGE UNIVERSITET INSTITUTT FOR MATERIALTEKNOLOGI EKSAMEN I EMNE TMT4175 MATERIALTEKNOLOGI 2

NORGES TEKNISK-NATURVITENSKAPELIGE UNIVERSITET INSTITUTT FOR MATERIALTEKNOLOGI EKSAMEN I EMNE TMT4175 MATERIALTEKNOLOGI 2 NORGES TEKNISK-NATURVITENSKAPELIGE UNIVERSITET INSTITUTT FOR MATERIALTEKNOLOGI Side 1 av 8 Faglig kontakt under eksamen: Øystein Grong/Knut Marthinsen Tlf.: 94896/93473 EKSAMEN I EMNE TMT4175 MATERIALTEKNOLOGI

Detaljer

PARTIKKELMODELLEN. Nøkler til naturfag. Ellen Andersson og Nina Aalberg, NTNU. 27.Mars 2014

PARTIKKELMODELLEN. Nøkler til naturfag. Ellen Andersson og Nina Aalberg, NTNU. 27.Mars 2014 PARTIKKELMODELLEN Nøkler til naturfag 27.Mars 2014 Ellen Andersson og Nina Aalberg, NTNU Læreplan - kompetansemål Fenomener og stoffer Mål for opplæringen er at eleven skal kunne beskrive sentrale egenskaper

Detaljer

Krystaller, symmetri og krystallvekst. Krystallografi: Geometrisk beskrivelse av krystaller, deres egenskaper og indre oppbygning.

Krystaller, symmetri og krystallvekst. Krystallografi: Geometrisk beskrivelse av krystaller, deres egenskaper og indre oppbygning. Krystaller, symmetri og krystallvekst Krystallografi: Geometrisk beskrivelse av krystaller, deres egenskaper og indre oppbygning. Krystallene sorteres i grupper med felles egenskaper eller oppbygning.

Detaljer

elementpartikler protoner(+) nøytroner elektroner(-)

elementpartikler protoner(+) nøytroner elektroner(-) All materie, alt stoff er bygd opp av: atomer elementpartikler protoner(+) nøytroner elektroner(-) ATOMMODELL (Niels Bohr, 1913) - Atomnummer = antall protoner i kjernen - antall elektroner e- = antall

Detaljer

Tekniske data / Standarder

Tekniske data / Standarder Tekniske data / Standarder kapittel 16 ALUMINIUM Legeringsbetegnelsler 164 Legeringsegenskaper 164 Kjemisk sammensetning 165 Legeringsbetegnelser/ sammenligningstabell Aluminium 166 Tilstandsbetegnelser

Detaljer

EKSAMEN I: (MSK205 Materialmekanikk) DATO: OPPGAVESETTET BESTÅR AV 3 OPPGAVER PÅ 3 SIDER + 2 SIDER VEDLEGG

EKSAMEN I: (MSK205 Materialmekanikk) DATO: OPPGAVESETTET BESTÅR AV 3 OPPGAVER PÅ 3 SIDER + 2 SIDER VEDLEGG DET TEKNISK NATURVITENSKAPELIGE FAKULTET EKSAMEN I: (MSK205 Materialmekanikk) DATO: 09.12.2013 TID FOR EKSAMEN: 3 timer TILLATTE HJELPEMIDDEL: Ingen trykte eller håndskrevne hjelpemidler. Kalkulator: HP30S,

Detaljer

HIN Industriteknikk RA 17.11.03 Side 1 av 13. Struktur og innkapsling

HIN Industriteknikk RA 17.11.03 Side 1 av 13. Struktur og innkapsling Side 1 av 13 Struktur og innkapsling Et romfartø med instrumentering skal tåle akselerasjonen i oppsktingen, vibrasjonene fra motoren, bevegelsen ved ufoldingen, åpning osv. Dessuten skal instrumenter

Detaljer

Brukermanual for Prolyte X30 og H30 truss NORSK (Bokmål)

Brukermanual for Prolyte X30 og H30 truss NORSK (Bokmål) Brukermanual for Prolyte X30 og H30 truss NORSK (Bokmål) Revisjonsnummer: 1.1(10.03.09 HPJ/MT) 1 GENERELL BRUKERVEILEDNING FOR PROLYTE TRUSS 2 2 TEKNISKE DATA 5 2.1 Tekniske spesifikasjoner X30 serie 5

Detaljer

Platevarmevekslere Type AM/AH. Installasjon. Montering SCHLØSSER MØLLER KULDE AS SMK05.01.02

Platevarmevekslere Type AM/AH. Installasjon. Montering SCHLØSSER MØLLER KULDE AS SMK05.01.02 Oppdatert: 15. mars 2002 Platevarmevekslere Type AM/AH Installasjon Platevarmeveksleren monteres slik at mediumet flyter motstrøms. Primærsiden er markert med et grønt punkt. Primærsidens kanaler er omgitt

Detaljer

Bimetallhullsager kobolt

Bimetallhullsager kobolt Bimetallhullsager kobolt Tanndesign Et variabelt tanndesign med 4/6 tann pr 2,5 cm og en positiv tannvinkel på 10º gir følgende fordeler: Raskere og mer aggressiv saging Forbedret varmespredning sørger

Detaljer

Onsdag 04.03.09 og fredag 06.03.09

Onsdag 04.03.09 og fredag 06.03.09 Institutt for fysikk, NTNU TFY4155/FY1003: Elektrisitet og magnetisme Vår 2009, uke 10 Onsdag 04.03.09 og fredag 06.03.09 Ohms lov [FGT 26.3; YF 25.2,25.3; TM 25.2; AF 24.3, LHL 21.2, DJG 7.1.1] Må ha

Detaljer

LØSNINGSFORSLAG, KAPITTEL 2

LØSNINGSFORSLAG, KAPITTEL 2 ØNINGFORAG, KAPITTE REVIEW QUETION: Hva er forskjellen på konduksjon og konveksjon? Konduksjon: Varme overføres på molekylært nivå uten at molekylene flytter på seg. Tenk deg at du holder en spiseskje

Detaljer

1.9 Dynamiske (utmatting) beregningsmetoder for sveiste konstruksjoner

1.9 Dynamiske (utmatting) beregningsmetoder for sveiste konstruksjoner 1.9 Dynamiske (utmatting) beregningsmetoder for sveiste konstruksjoner 9.1 Generelt. De viktigste faktorene som påvirker utmattingsfastheten i konstruksjoner er: a) HØYT FORHOLD MELLOM DYNAMISKE- OG STATISKE

Detaljer

Brukermanual for Prolyte H40D og H40V truss NORSK (Bokmål)

Brukermanual for Prolyte H40D og H40V truss NORSK (Bokmål) Brukermanual for Prolyte H40D og H40V truss NORSK (Bokmål) Revisjonsnummer: 1.1(10.03.09 HPJ/MT) 1 GENERELL BRUKERVEILEDNING FOR PROLYTE TRUSS 2 TEKNISKE DATA 5 1.1 Tekniske spesifikasjoner H40 serie 5

Detaljer

Undersøkelse av metallenes struktur (gitter- og kornstruktur) og de mekaniske og fysikalske egenskaper som har sammenheng med den.

Undersøkelse av metallenes struktur (gitter- og kornstruktur) og de mekaniske og fysikalske egenskaper som har sammenheng med den. METALLOGRAFI Undersøkelse av metallenes struktur (gitter- og kornstruktur) og de mekaniske og fysikalske egenskaper som har sammenheng med den. Vi skiller mellom: a) Bruddflateundersøkelser b) Mikroundersøkelser

Detaljer