ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Фазовая перекристаллизация и термоциклическая обработка сплавов из "Теория обработки металлов давлением " Известно, что при термоциклировании металла вверх вниз относительно температуры полиморфного или фазового превращения возможно уменьшение среднего размера зерна. Это явление положено в основу технологических способов обработки металлов - различных вариантов термоциклической обработки (ТЦО), позволяющей повысить механические свойства материалов [53-55]. Возникновение зародышей новых зерен при полиморфных превращениях и их последующий рост связывают обычно с действием напряжений, возникающих в металле из-за разности объемов низко- и высокотемпературных кристаллографических модификаций металла. [c.141] Если превращение происходит при медленном охлаждении металла, то избыточную энергия АЖш металл выводит в виде тепловой энергии в окружающую среду, AWn.n А2п.п= 0. [c.143] Поскольку при охлаждении А5пп 0, то Аа 0, и в материале происходит упрочнение, возрастает его неравновесность. В соответствии с положениями главы 1 и согласно принципу самоорганизации системы, сформулированному нами в разделе 2.3, металл стремится при самопроизвольном процессе уменьшить неравновесность, поэтому выводит, если это возможно, избыточную энергию АИ п п в виде тепла в окружающее пространство. Количественную оценку процессов релаксации напряжений, происходящих при фазовых и полиморфных превращениях, дадим далее. [c.143] Заметим, что Гп А5пп= А пп где А пп теплота превращения, поэтому величину изменения напряжений в системе в соответствии с (3.45) можно определять при помощи А 2п.п, величина которой дается в справочниках, например в [17]. [c.143] Если условие (3.46) Не выполняется, превращение может происходить без возникновения новых границ, т.е. без измельчения зерен. [c.143] Если рассматривать фазовое (ф.п) эвтектоидное превращение в углеродистой стали аустенит- перлит, то для него, согласно данным [56], йф.п= (3,75н-4,2) кДж/моль. Подобное изменение энергии системы может привести к изменению напряжений в металле на величину Аафп= (525- 588) МПа. Следовательно, термоциклирова-ние эвтектоидной стали и вообще фазовые превращения в ней могут сопровождаться появлением новых границ. [c.144] Отметим, что во время указанного превращения могут возникать только низкоэнергетические малоугловые или специальные границы, поскольку для высокоугловых неспециальных границ потенциальный барьер образования у// гр значительно выше из-за большего значения у/- Этот эффект экспериментально наблюдался и описан в [57]. [c.144] Вернуться к основной статье