Теория термической обработки металлов. Учебник

Листать книгу

Страницы: ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...

скачать книгу Теория термической обработки металлов. Учебник

Как и при росте перлитной колонии в аустените, при кооперативном росте двухфазной ячейки прерывистого распада компоненты диффузионно перераспределяются вдоль межфазной границы матрицы с ячейкой
...
Скорость диффузии вдоль межфазной границы матрицы с ячейкой намного больше, чем объемной, а пути диффузии очень короткие, так как межпластиночное расстояние в ячейке небольшое
...
Через некоторое время кластеры могут вырасти настолько, что они вызывают Дифракционные эффекты на рентгенограммах монокристаллов и электронограммах при просвечивании фольг
...
Смещение атомных слоев из нормальных Положений при удалении от центра зоны ГП уменьшается, и согласно этой модели четырнадцатые атомные слои по обе стороны от центральной плоскости остаются несмещенными
...
Коэффициент диффузии легирующих элементов в алюминиевом растворе при комнатной и более низких температурах можно рассчитать по скорости роста кластеров, например по формуле
...
Во время закалки значительная часть вакансий не успевает аннигилировать в стоках и твердый раствор оказывается пересыщенным не только легирующим элементом, но и вакансиями
...
Так как механизм диффузии в растворах замещения вакансионный, то закалочные вакансии резко ускоряют миграцию атомов легирующего элемента, чем и обусловлена очень высокая скорость образования кластеров при сравнительно низких температурах
...
Повышение концентрации свободных вакансий у границы зоны создает направленную их миграцию в матрицу, где они встречаются с атомами растворенного элемента и образуют новые комплексы
...
Так как около границы зоны концентрация комплексов меньше, чем вдали от нее, то комплексы мигрируют к зоне, диссоциируют, отдавая ей атом легирующего элемента, и т
...
В отличие от такого структурного подхода, трактующего зоны ГП как предвыделения, с термодинамической точки зрения их можно рассматривать как самостоятельную метастабильную фазу, промежуточную между матричным раствором и стабильной фазой
...
Экспериментально установлено, что с увеличением продолжительности старения размер зон возрастает, причем более крупные зоны растут за счет растворения более мелких, т
...
То, что зоны не отличаются по типу решетки от матрицы, не противоречит этому утверждению, так как, например, в системе с непрерывным рядом твердых растворов
...
В отличие от такого структурного подхода, трактующего зоны ГП как предвыделения, с термодинамической точки зрения их можно рассматривать как самостоятельную метастабильную фазу, промежуточную между матричным раствором и стабильной фазой
...
Здесь обедненный легирующим элементом матричный раствор и зоны ГП рассматриваются как метастабильные фазы, образующиеся из исходного однородного твердого раствора
...
Тогда при достаточно большом пересыщении энергетический барьер для зарождения зоны ГП должен быть очень мал, чем и объясняется появление кластеров сразу после закалки или даже во время закалочного охлаждения
...
Большое практическое значение имеет то, что зоны ГП легко зарождаются по всему объему матричного твердого раствора и дают структуру равномерного распада с высокой плотностью выделений
...
Выделение промежуточных и стабильных фаз В большинстве стареющих промышленных сплавов из пересыщенного раствора может выделяться метастабильная фаза, структура которой является промежуточной между матричным раствором и стабильной фазой
...
Дислокации и границы зерен служат местами предпочтительного зарождения еще и потому, что на них образуются сегрегации ; атомов растворенного элемента — атмосферы Коттрёлла на ди
...
Р, Если у промежуточных и стабильных фаз удельный объем |больше, чем у матрицы, то естественно, что зарождение их облегчено на вакансионных кластерах, которые быстро образуются |в матрице из
...
Тогда неравенство АЕкр АЕкр выполняется только в том случае, если выигрыш в поверхностной энергии перекрывает возможный проигрыш в энергии упругой деформации
...
Таблица демонстрирует не последовательность выделений при старении по промышленным режимам, а возможное для данного сплава число стадий выделений в широком диапазоне температур й
...
Таблица демонстрирует не последовательность выделений при старении по промышленным режимам, а возможное для данного сплава число стадий выделений в широком диапазоне температур й
...
Каковы будут места ее предпочтительного зарождения при более низких температурах старения, когда ранее уже выделилась промежуточная фаза, заранее предсказать пока нельзя
...
к Выделения в состаренном сплаве, отделенные одно от другого йрешеткой матрицы, не могут укрупняться слиянием так, как сливаются капли ртути под действием сил поверхностного натя
...
Выравнивающая диффузия понижает концентрацию раствора на его границе с мелким выделением, и оно растворяется, поддерживая равновесную концентрацию раствора
...
Фаза В выделяется на готовой поверхности крупной Шастицы, которая таким путем растет при одновременном растворении мелкого выделения вплоть до его полного исчезновения
...
к Выделения в состаренном сплаве, отделенные одно от другого йрешеткой матрицы, не могут укрупняться слиянием так, как сливаются капли ртути под действием сил поверхностного натя
...
Природа упрочнения при старении г Упрочнение при старении — результат торможения дислокаций теми выделениями, которые образовались при распаде пересыщенного твердого раствора
...
Чем |ЗОлыне отличается строение выделения в плоскости перерезания Цт строения матрицы в этой же плоскости, тем сильнее нарушение Шсладки атомов внутри выделения и тем выше требуется напряже
...
Природа упрочнения при старении г Упрочнение при старении — результат торможения дислокаций теми выделениями, которые образовались при распаде пересыщенного твердого раствора
...
Величина упрочнения при образовании выделений разного типа Величина упрочнения зависит от типа выделений, их строения, свойств, размера, формы, характера и плотности распределения, степени несоответствия решеток матрицы и выделения, а также от температуры испытания
...
Спинодальный распад, на ранних стадиях которого структура отличается очень высокой дисперсностью когерентных областей с разной концентрацией компонентов и равномерностью их распределения по всему объему зерна, может обеспечить большое увеличение предела текучести
...
руг полукогерентных выделений слабее, чем вокруг когерентных, и, следовательно, соответствующая составляющая упрочнения при старении должна быть меньше
...
Однако выделения промежуточной фазы сильнее, чем зоны, отличаются по структуре Шт матрицы, и поэтому при их перерезании дислокациями создается большое нарушение укладки атомов
...
Если же плотность выделений промежуточной фазы Значительно ниже, чем зон ГП, то приложенные напряжения, рпособные проталкивать дислокации между выделениями, могут Сказаться ниже напряжений, требуемых для перерезания зон КП
...
руг полукогерентных выделений слабее, чем вокруг когерентных, и, следовательно, соответствующая составляющая упрочнения при старении должна быть меньше
...
Однако выделения промежуточной фазы сильнее, чем зоны, отличаются по структуре Шт матрицы, и поэтому при их перерезании дислокациями создается большое нарушение укладки атомов
...
Если же плотность выделений промежуточной фазы Значительно ниже, чем зон ГП, то приложенные напряжения, рпособные проталкивать дислокации между выделениями, могут Сказаться ниже напряжений, требуемых для перерезания зон КП
...
Эти петли затрудняют проталкивание последующих дислокаций, чем и объясняется интенсивный рост сопротивления деформированию с увеличением степени деформации
...
В этих случаях рост прочностных свойств с увеличением продолжительности старения обусловлен увеличением плотности выделения при развитии распада и соответственно ростом критического напряжения проталкивания дислокаций
...
В этих случаях рост прочностных свойств с увеличением продолжительности старения обусловлен увеличением плотности выделения при развитии распада и соответственно ростом критического напряжения проталкивания дислокаций
...
Третья возможная причина перестаривания — уменьшение или исчезновение поля упругих напряжений в матрице при замене когерентных выделений сначала полукогерентными, а затем и некогё
...
Ответ зависит от того, какие стадии распада возможны в этом сплаве при данной температуре старения, какова структура выделений, плотность выделений каждого типа, и от других факторов
...
Можно лишь указать, что чаще всего максимальное упрочнение достигается в сплаве, в котором внутри зерен пересыщенного раствора образовались зоны ГП и выделения промежуточной метастабильной фазы или только выделения этой фазы
...
Но поскольку без специальных структурных исследований ничего нельзя сказать о том, какие выделения обеспечивают максимальное упрочнение, а стабильная фаза известна из диаграммы состояния, то ее условно и называют фазой
...
Захаров, обобщив данные для сплавов на разных основах, установил, что температура старения на максимальную прочность и твердость составляет определенную долю от температуры солидуса
...
Оно позволяет оценивать лишь ориентировочный уровень таких температур, если сравнивать сплавы с сильно различающимися точками солидуса и, следовательно, с резко разной диффузионной подвижностью компонентов при одинаковой температуре
...
Захаров, обобщив данные для сплавов на разных основах, установил, что температура старения на максимальную прочность и твердость составляет определенную долю от температуры солидуса
...
Если эти |сплавы подвергать старению по оптимальному для каждого из |них режиму, обеспечивающему максимальное упрочнение, то рюжно ожидать, что с увеличением концентрации второго компо
...
Так как температуру закалки во избежание пережога выбирают ниже температуры солидуса, то максимальная пересыщенность раствора и максимальное упрочнение при старении достигаются при концентрации легирующего элемента в сплаве несколько левее точки предельной растворимости, например в сплаве состава С
...
Так как температуру закалки во избежание пережога выбирают ниже температуры солидуса, то максимальная пересыщенность раствора и максимальное упрочнение при старении достигаются при концентрации легирующего элемента в сплаве несколько левее точки предельной растворимости, например в сплаве состава С
...
В какой фазовой области расположены наиболее прочные стареющие сплавы, обычно предсказать не удается, так как даже если состав и строение стабильных фаз известны, то чаще всего мы заранее ничего не знаем о типе и структуре промежуточных ме
...
Такой подход существенно облегчает поиск высокопрочных стареющих сплавов, ориентируя исследователя на определенные фазовые области диаграммы состояния
...
Влияние малых добавок и примесей Специальные добавки и случайные примеси, содержащиеся в сплаве в тысячных — десятых долях процента, иногда сильно влияют на кинетику распада раствора, структуру и свойства состаренного сплава
...
Торможение коагуляции особенно ценно для стареющих жаропрочных сплавов, В которых таким путем затрудняется разупрочнение во время эксплуатации изделия при повышенных температурах
...
Предполагается, что атомы кремния входят в состав зон ГП, делают зоны стабильными до более высоких температур так, что на них, а не на дислокациях зарождается
...
Концентрирование атомов малой добавки в выделяющейся фазе может так понизить ее объемную свободную энергию, что уменьшится работа образования критического зародыша и воз растет плотность выделений
...
Торможение коагуляции особенно ценно для стареющих жаропрочных сплавов, В которых таким путем затрудняется разупрочнение во время эксплуатации изделия при повышенных температурах
...
Механические свойства закаленных медных, никелевых и многих других сплавов вообще не изменяются при комнатной температуре, так как она слишком низка для достаточного развития в них диффузионных процессов
...
В то же время при искусственном старении в зависимости от его температуры и продолжительности распад раствора останавливается или на зонной стадии, или на стадии выделения промежуточных фаз либо доходит до коагуляции выделений стабильной фазы
...
Однако подразделение старения на зонное и фазовое, несмотря на его условность, полезно, так как позволяет ориентироваться в выборе режима старения для получения определенного комплекса свойств
...
В зависимости от режима, структурных изменений и получаемого комплекса свойств искусственное старение можно подразделить на полное, неполное, перестаривание и стабилизирующее старение
...
Перестаривание — это старение при более высокой температуре или большей выдержке, чем полное, с целью получить сочетание повышенных прочности, пластичности, коррозионной стойкости
...
Однако подразделение старения на зонное и фазовое, несмотря на его условность, полезно, так как позволяет ориентироваться в выборе режима старения для получения определенного комплекса свойств
...
По сравнению с неполным старением перестаривание при той же прочности обеспечивает большую степень распада твердого раствора и коагуляцию выделений, что часто позволяет достигнуть требуемого комплекса разнообразных свойств
...
В противном случае при эксплуатации изделия в нем будут активно протекать структурные изменения, приводящие к разупрочнению и нестабильности свойств изделия
...
В результате достигаются более высокая плотность и однородность распределения выделений, чем это возможно при одноступенчатом старении при повышенной температуре
...
Если эта фаза при оптимальной температуре старения зарождается гетерогенно на дислокациях, границах зерен и субзерен, то плотность ее выделений сравнительно низкая
...
Если при этом она способна зарождаться на зонах ГП, то предварительное низкотемпературное старение, в том числе и естественное, может резко увеличить плотность выделения промежуточной фазы и измельчить ее на высокотемпературной ступени старения
...
Роль низкотемпературной ступени здесь может выполнять и естественное старение в течение одного месяца, но более эффективно проводить первое старение при
...
Следовательно, естественное старение, даже если оно специально не планируется, обычно предшествует искусственному, которое фактически является высокотемпературной ступенью двойного старения
...
При нагревании до температуры искусственного старения степень пересыщенности раствора еще больше снижается, так как возрастает равновесная растворимость
...
При нагревании естественно состаренного сплава до температуры искусственного старения мелкие зоны ГП растворяются и только более крупные служат центрами зарождения В
...
Если же после закалки сплав сразу подвергнуть искусственному старению, то в начальный его период пересыщенность раствора будет высокой и в нем гомогенно зарождается большое число мелких выделений В
...
Во время такого нагрева зоны ГП, образовавшиеся при естественном старении, полностью растворяются и сплав оказывается в состоянии, аналогичном свежезакаленному
...
Чем ниже температура старения, тем меньше предельная растворимость легирующих элементов в никелевом растворе и, следовательно, больше должно выделиться у
...
Рассмотренный способ ускорения старения неприменим к тем сплавам, для которых режим старения выбирают в расчете на получение предельно высокой дисперсности и плотности выделений
...
Рассмотренный способ ускорения старения неприменим к тем сплавам, для которых режим старения выбирают в расчете на получение предельно высокой дисперсности и плотности выделений
...
В теории старения явление возврата играет большую роль, так как позволяет оценить стабильность зон ГП, полученных в разных условиях старения, и определить температуру их растворения
...
Чем больше продолжительность низкотемпературного старения, тем крупнее и стабильнее зоны ГП и тем выше должна быть температура нагрева для их полного растворения
...
Такая критическая температура возврата характерна для сплава, состаренного при определенной температуре, и она растет с повышением температуры старения из
...
Максимально возможная, предельная температура, до которой наиболее стабильные зоны ГП могут существовать в данном сплаве, отвечает точке кривой сольвуса зон на диаграмме метастабильных равновесий
...

Электроэрозионная обработка металлов
Справочник газосварщика и газорезчика
Сварные конструкции. Технология изготовления. Автоматизация производства и проектирование сварных конструкций: Учеб. пособие
Теория термической обработки металлов. Учебник
Новые сварочные источники питания: Сб. науч. тр.
Общетехнический справочник
Упрочнение и отделка деталей поверхностным пластическим деформированием: Справочник

"Сварка-ЛИБ" - Техническая библиотека сварщика | Сварка, термообработка, материалы, металлы и сплавы

admin

Теория термической обработки металлов. Учебник