Закалка из расплава скорость охлаждения

Поскольку скорость охлаждения к периферии расплава спадает, то период пространственной структуры растет к периферии расплава. Это видно также из пропорциональной связи А. и Ту, так как время оборота вихря задается временен наблюдения, определяемым скоростью, охлаждений Т ,вл - l/(dT/dt). К причинам, которые могут повлиять на указанную тенденцию роста периода могут относиться образование фазы (макроскопическое образование й образование зародыша), структурные состояния (и их изменения), связанные с закалкой из жидкого состояния в условиях высоких градиентов, температур, в том числе дефекты. Выявим влияние образования фазы на период пространственной структуры. Используя параметры фаза- образования без кристаллизации (обычно отождествляемого с образованием аморфного состояния) [2] и соотношение (1), получаем для периода [c.22]

Во всех установках для закалки из жидкого состояния (рис. 2.6) металл быстро затвердевает, растекаясь тонким слоем по поверхности вращающегося холодильника. При постоянстве состава сплава скорость охлаждения зависит от толщины расплава и характеристики холодильника. Толщина расплава на холодильнике определяется скоростью его вращения и скоростью истечения расплава, что, в свою очередь, зависит от диаметра сопла и давления на расплав. Для различных сплавов скорость охлаждения зависит [c.40]

Непрерывная закалка ведется со скоростью выше критической в одном охладителе (см. рис. 4.7, /). С целью уменьшения остающихся в детали после закалки напряжений перед началом мартенситного превращения закаливаемую деталь перебрасывают в другую среду, имеющую меньшую скорость охлаждения (закалка в двух средах, см. рис. 4.7, 2), например из воды в масло. Это обеспечивает меньшие внутренние напряжения после закалки. Взамен такой закалки для мелких деталей часто реализуют ступенчатую закалку (см. рис. 4.7, 3) с охлаждением и выдержкой деталей в расплаве солей, имеющих температуру на 20..,40 С выше точки начала мартенситного превращения, и последующим охлаждением в масле или на воздухе. [c.490]

В предыдущем параграфе уже отмечалось превалирующее влияние на структурообразование при сверхбыстрой закалке скорости охлаждения, определяющей величину переохлаждения, а следовательно, и степень неравновесности системы. В работе [468] исследовали структуры быстро-затвердевших Ag—Си- и Ag—РЬ-сплавов при трех скоростях охлаждения 10 , 3-10 и 10 К/с. Сплавы Ag—Си имели дендритную структуру при малых скоростях охлаждения. При максимальной скорости охлаждения для них наблюдали бездиффузионное затвердевание. Сплавы А1— РЬ после затвердевания при всех исследованных скоростях охлаждения имели ячеистую или дендритную структуру. Бездиффузионного затвердевания этих сплавов не наблюдали. В [469] отмечено, что аморфная фаза не образуется непосредственно из расплава, но может возникать при отжиге метастабильных кристаллических фаз. [c.287]

Во всех установках для закалки из жидкого состояния металл быстро затвердевает, растекаясь тонким слоем по поверхности враш ающегося холодильника. При постоянстве состава сплава скорость охлаждения зависит от толщины расплава и характеристик холодильника. Толщина расплава на холодильнике определяется скоростью его вращения и скоростью истечения расплава, т. е. зависит от диаметра сопла и давления газа на расплав. Большое значение имеет правильный выбор угла подачи расплава на диск, позволяющий увеличить длительность контакта металла с холодильником. Скорость охлаждения зависит также от свойств самого расплава теплопроводности, теплоемкости, вязкости, плотности. [c.861]

Добиться ВЫСОКИХ прочностных свойств алюминиевых сплавов в отличие от САП можно использованием в качестве исходных материалов высоколегированных сплавов алюминия. Свойства таких материалов, как и обычных стареющих сплавов, будут зависеть от дисперсности и распределения частиц упрочняющих фаз. Один из наиболее эффективных способов получения высокой дисперсности и равномерного распределения упрочняющих фаз — быстрая кристаллизация расплава. Высокая скорость кристаллизации может быть получена при использовании метода распыления жидкого расплава. Закалка распыленных частиц в- воздухе -(воде) обеспечивает высокую скорость охлаждения, что в свою очередь приводит к получению требуемой структуры каждой частицы порошка. Кроме того, высокие скорости охлаждения, имеющие место в период формирования структуры сплава, позволяют при [c.273]

Максимальные скорости охлаждения достигаются при отводе тепла из расплава теплопроводностью в соприкасающийся холодный твердый металл. Основными условиями достижения быстрого охлаждения расплавов в этом случае являются 1) минимальные потери тепла расплавом при его транспортировке от нагревателя до охлаждающего устройства 2) минимальная толщина слоя расплава в направлении теплоотвода 3) высокая теплопроводность охлаждающего металлического материала 4) хороший тепловой контакт охлаждаемого и охлаждающего материалов. Все способы сверхбыстрой закалки передачей тепла теплопроводностью по типу охлаждения расплава можно разделить на три группы (рис. 8.6). [c.391]

Высокая скорость нагрева в соляных печах-ваннах может вызвать значительные внутренние напряжения, деформацию и образование трещин. Поэтому рекомендуется применять ступенчатый нагрев под закалку для инструмента большого размера, сложной конфигурации из быстрорежущих и легированных сталей. Продолжительность выдержки при нагреве должна обеспечить сквозной нагрев инструмента до заданной температуры и полное завершение фазовых превращений. Время выдержки в расплавах солей может быть определено расчетным путем с учетом химического состава стали, температуры нагрева, формы и размеров инструмента или принято по данным машиностроительных и инструментальных заводов. При выборе среды охлаждения необходимо учитывать марку стали, форму и размер инструмента, требуемую структуру и твердость. Кроме того, поверхность после охлаждения должна быть чистой, без следов разъедания. Для охлаждения инструмента при закалке применяют воду и водные растворы, масла, расплавленные соли и щелочи, воздух. Воду и водные растворы применяют при закалке инструмента из углеродистой стали. Крупный инструмент рекомендуется сначала охлаждать в воде, а затем переносить в масло (при температуре начала мартенситного превращения). При охлаждении в масле значительно снижаются внутренние напряжения, 260 [c.260]

МЕТАЛЛИЧЕСКИЕ СТЕКЛА (метглассы) — разновидность аморфных металлов, аморфные сплавы с ме-таллич. типом проводимости, к-рые не имеют дальнего порядка в пространств, расположении атомов и характеризуются макроскопич, коэф. сдвиговой вязкости т] й 10 —10 Па. Их изготавливают в виде плёнок, лент и проволок с помощью спец. техн. приёмов (закалка из расплава при типичных скоростях охлаждения К/с, термич. напыление или катодное распыление в вакууме на охлаждаемую подложку и т. д,), к-рые ведут к быстрому затвердеванию сплавлнемых компонентов в относительно узком температурном интервале около т. н. температуры стеклования Тд. [c.108]

При закалке из расплава с большой скоростью охлаждения i сплавах при концентрациях 13—21 % (ат.) Ge образуется аморфна фаза, при содержании 9—12 % (ат.) Ge — метастабильный твсолык раствор Ge в (pZr) со структурой ОЦК [11, 12]. [c.826]

Методы охлаждения расплавов металлов и сплавов с большими скоростями, позволяющими достигать больших степеней переохлаждения жидкости и в конечном счете замораживать жидкое состояние, объединяются п,од общим названием — методы закалки из жидкого состояния, или методы закалки из расплава (melt quen hing) [1—5], Эти методы применяются очень широко, так как позволяют получить металлические аморфные порошки, тонкие проволоку и ленту. [c.38]

Рис. 2.9 иллюстрирует связь между толщиной образцов аморфного сплава Fe4oNi4oPi4B6 и скоростью охлаждения при закалке на дисках из различных материалов [12]. Пригодность металла как материала для холодильника убывает в рЯду Си, Fe, Сг в соответствии с уменьшением коэффициента теплопередачи на границе расплава и диска. Логарифм скорости охлаждения обратно пропорционален логарифму толщины лент. Например, в случае медного холодильника скорость охлаждения ленты толщиной 100 мкм составляет 7-10 °С/с. Этот пример показывает, что если критическая скорость охлаждения данного металла, необходимая для его амор-физации при закалке из расплава, меньше 7-105°С/с, то возможно образование аморфной ленты толщиной 100 мкм. [c.43]

Как уже отмечалось, некоторые полимеры при охлаждении, начиная с температуры плавления Гпл, могут кристаллизоваться, но доля кристаллической структуры зависит от микромолекуляр-иой структуры полимера и скорости охлаждения. Например, полиэтилен имеет простую симметричную цепь и легко переходит в кристаллическое состояние его невозможно охладить настолько быстро, чтобы полностью предотвратить кристаллизацию. В то же время некоторые типы нейлона при закалке из расплава могут получить совершенно аморфную структуру, а при медленном охлаждении закристаллизоваться на 80%. [c.10]

Дисперсные включения интерметаллидов и других фаз, находящихся 1В сплаве при температуре закалки, могут уменьшить устойчивость переохлаждеиного раствора, инициируя его распад. С этим связано действие, например, малых добавок переходных металлов (Мп, Сг, Т1) в алюминиевых сплавах. Цри гомогенизационном отжиге слитков, при нагревах под обработку давлением и закалку из твердого раствора, который пересыщается этими элементами при кристаллизации расплава, выделяются дисперсные алюминиды переходных металлов. Они служат затравками для выделения из раствора основных фаз при охлаждении сплава с температуры закалки, и критическая скорость охлаждения возрастает (прокаливаемость снижается). [c.204]

Эти методы основаны на укладке на Подложку атома к атому и требуют, чтобы кинетическая энергия осаждаемого атома не превышала энергию связи атомов на поверхности подложки. Размещение атомов с низкой подвижностью на поверхности увеличивает вероятность образования аморфного состояния, в результате последовательного присоединения атомов. Оба способа, и испарения, и распыления, очень чувствительны к условиям осаждения атомов. Очень высокая скорость осаждения, присущая этим методам (более 10 К/с), позволяет приготовить ряд аморфных сплавов, которые не удается получить путем закалки из расплава. Такими методами можно приготовить аморфные сплавы, смешивая при низкой температуре элементы с высокой температурой плавления, а также химически активные (например, редкоземельные элементы). Преимуществом методов распыления и испарения является высокая скорость охлаждения, недостатком - низкая скорость нарастания амррфного слоя. [c.382]

В настоящее время получили распространение гранулируемые алюминиевые сплавы, отличающиеся высоким содержанием легирующих элементов (Мп, Сг, 7г, Т1, V), нерастворимых или малорастворимых в алюминии. Гранулирование (получение гранул — литых частиц с диаметром от нескольких миллиметров до десятых долей миллиметра) осуществляют распылением расплава с высокими скоростями охлаждения (Ю" —10 °С/с) в воде. При этом образуются пересыщенные переходными металлами твердые растворы на основе алюминия одновременно изменяется структура грубые первичные и эвтектические включения ингерметаллидов (присущие слиткам, получаемым по обычной технологии) становятся более тонкими и равномерно распределенными, что повышает механические свойства сплавов. Из гранул изготавливают прессованные полуфабрикаты и листы любых алюминиевых сплавов. В процессе горячей деформации при получении полуфабрикатов аномально пересыщенные твердые растворы распадаются с выделением дисперсных частиц интерметаллидов. Таким образом, технологический нагрев до 400—450 °С при изготовлении полуфабрикатов является упрочняющим старением сплава. Роль закалки для таких сплавов играет кристаллизация при больших скоростях охлаждения. [c.190]

С другой стороны, скорость вращения барабана, определяющая скорость закалки расплава, влияет на развитие текстуры. В работе [433] исследовали влияние скорости охлаждения при затвердевании на текстуру в лентах сплава Ndi4Fe8oP5. Для получения разных скоростей охлаждения изменяли скорость вращения колеса и диаметр сопла, из которого поступал расплав. Установлено, что степень текстурованности кристаллов в литых лентах строго зависит от их толщины (скорости охлаждения). Текстура (ось С кристаллов перпендикулярна плоскости ленты) наблю- [c.271]

На качество аморфных лент также влияет температура закалки. На сплавах железа, палладия и титана показано, что повышение температуры расплава при постоянной скорости охлаждения понижает их плотность, увеличивает коэффициент термического расширения и электросопротивление [434]. Структура и качество аморфных лент зависят также от среды, окружающей ленту при литье. Так, ленты сплава FeAl25, отлитые в вакууме, состоят из грубых полигональных зерен (15 мкм), распространяющихся на всю толщину ленты (20 мкм), а отлитые в гелии под давлением 1,1 10" Па имеют зерна размером 5—6 мкм [435]. Такое влияние среды связывают со вторичным охлаждением (охлаждение твердой ленты после ее отрыва от колеса). Добавки в FeAl25 бора ограничивают рост зерен в процессе охлаждения в вакууме, так как частицы боридов препятствуют миграции границ зерен структура в присутствии бора становится более столбчатой, величина зерен, а также различие в величине зерен лент, отлитых в вакууме и в гелии, уменьшаются. В сплаве с 0,1% бора у свободной стороны лент наблюдали сегрегацию бора по границам зерен, а при содержании бора 1% она наблюдается по всему сечению лент. На границах зерен появляются включения фазы РезВ. [c.272]

В практике получения аморфных магнитомягких сплавов наибольшее распространение получила быстрая закалка расплава методом спиннин-гования. Этим методом получают аморфные ленты путем заливки расплава на поверхность быстровращающегося цилиндрического валка из металла с высокой теплопроводностью. Чем больше скорость врашения валка (обычно 30...50 м/с) и чем тоньше лента (10...60 мкм), тем выше скорость охлаждения расплава и легче получить аморфную структуру. Типичные значения скорости охлаждения составляют 10 ...10 К/с. [c.554]

Рис. 2.9. Связь между толщиной ленты t и скоростью идеального охлаждения R при закалке сплава Fe4oNi4oPi4Be на дисках из меди (/), железа (2) н хрома (3) температура расплава 1000°С, диска 20°С

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...