Фазовые превращения температуры

Первая группа (отжиг первого рода или низкий отжиг) характеризуется отсутствием в сплавах фазовых превращений. Температура нагрева для отжига (рекристаллизации) Т = 0,6—0,8 К, где К — абсолютная (термодинамическая) температура плавления сплавов. Этот отжиг применяют для снижения внутренних напряжений, уменьшения твердости и повышения пластичности, в частности после холодной обработки давлением. [c.108]

Вторичная кристаллизация. При кристаллизации металлов, имеющих аллотропические модификации, в них происходит вторичная кристаллизация (перекристаллизация). В сплавах также наблюдается перекристаллизация, которая может быть связана или с аллотропическими превращениями их компонентов, или же с частичным или полным распадом твердых растворов. При распаде твердых растворов могут образоваться новый твердый раствор, химическое соединение или механическая смесь. Превращения в сплавах в твердом состоянии протекают с образованием новых фаз и поэтому называются фазовыми превращениями. Температуры, при которых протекают эти превращения, называют температурами фазовых превращений. [c.116]

Номинальная мощность генератора в квт....... Частота тока в гц...... Напряжение на индукторе в в в начале процесса. ... в середине процесса. . . Б конце процесса. ... 100 8000 40 42 30 100 2500 96 123 75 Общее время нагрева в сек Время нагрева в сек/до 750 Скорость нагрева в °С/сек в области фазовых превращений. ............ Температура нагрева °С Длительность охлаждения в сек........... Расход охлажд. воды в л/сек 25 13 12,5 900 3 15 90 60 3,3 900 6.5 100 [c.620]

Крупнокристаллическая структура с пониженными механическими свойствами характерна для металла, отпрессованного при температуре, близкой к линии солидуса. Вместе с тем низкая температура прессования (близкая к температуре рекристаллизации) приводит к тому, что не происходит полной рекристаллизации после деформации и требуется дополнительный отжиг поэтому верхний предел температуры нагрева должен быть ниже линии солидуса на 30—50 °С. Для устранения возможности появления строчечной структуры у сплавов, имеющих фазовые превращения, температура их нагрева должна быть на 10—30 °С ниже или выше температуры фазовых превращений. [c.238]

При отпуске закаленная сталь нагревается ниже температуры фазового превращения. Температура отпуска оказывает большое влияние на механические свойства изделия. С повышением температуры отпуска предел прочности падает, а пластичность возрастает. [c.108]

Если в теплообменнике происходят фазовые превращения, то разницу энтальпий следует рассчитывать по диаграммам состояния данного вещества, а не через теплоемкость Ср. Например, при конденсации пара температура не изменяется, а энтальпия каждого килограмма теплоносителя уменьшается на теплоту парообразования г. [c.106]

Скрытая теплота фазового превращения сообщается при условиях постоянства давления и может быть вычислена как изменение энтальпии. Для большого числа веществ изменение энтальпии фазового превращения может быть определено эмпирически при температуре превращения и атмосферном давлении. Так как жидкости и твердые тела почти несжимаемы, на скрытую теплоту и температуру плавления давление влияет очень мало. Однако паровая фаза может подвергаться сильному сжатию, и на скрытую теплоту и температуру испарения давление влияет весьма существенно. [c.60]

Вторая группа. Если в сплавах при нагреве происходит фазовое превращение (аллотропическое превращение, растворение второй фазы и т. д.), то нагрев выше некоторой критической температуры вызывает изменение в строении сплава. При последующем охлаждении произойдет обратное превращение, Если охлаждение достаточно медленное, то превращение будет полное и фазовый состав будет соответствовать равновесному состоянию. [c.225]

Особенность этой обработки — нагрев выше температур фазового превращения и охлаждение с малой скоростью — приводит сплав к структурному равновесию. Такая термическая обработка называется также отжигом. В отличие от обработки первой группы можно, назвать ее отжигом второго рода, или фазовой перекристаллизацией. [c.225]

Четвертая группа. Состояние закаленного сплава характеризуется неустойчивостью. Даже без всякого температурного воздействия в сплаве могут происходить процессы, приближающие его к равновесному состоянию. Нагрев сплава, увеличивающий подвижность атомов, способствует этим превращениям. При повышении температуры закаленный сплав все больше приближается к равновесному состоянию. Такая обработка, т. е. нагрев закаленного сплава ниже температуры равновесных фазовых превращений, называется отпуском. Отпуск, если он происходит при комнатной температуре или при невысоком нагреве, называют старением. И при отжиге первого рода, как и при отпуске, сплав приближается к структурному равновесию. В обоих случаях начальную стадию характеризует неустойчивое состояние, только для отжига первого рода оно было результатом предварительной обработки, при которой, однако, не было фазовых превращений, а для отпуска — предшествовавшей закалкой. Таким образом, отпуск — вторичная операция, осуществляемая всегда после закалки. [c.226]

Несмотря на сходство по внешнему виду диаграмм, представленных на рис. 174,а и рис, 1746, ни один из сплавов этой диаграммы не может быть подвергнут отжигу второго рода, закалке или отпуску. Вертикальная линия DF показывает отсутствие изменения растворимости при изменении температуры, и поэтому фазовые превращения отсутствуют у всех сплавов. [c.229]

Фазовые превращения, которые совершаются в стали, также вызваны тем, что вследствие изменившихся условий, например температуры, одно состояние оказывается менее устойчивым, чем другое. Этим и вызываются превращения, протекающие в стали. [c.232]

Выше были рассмотрены фазовые превращения, используемые при термической обработке и обусловленные изменением температуры. Другой термодинамический фактор — давление, [c.233]

Каждой скорости нагрева соответствует свой оптимальный интервал закалочных температур (см. рис. 252), но под скоростью нагрева следует понимать не среднюю скорость, а скорость нагрева н районе фазовых превращений (выше точки Лг). [c.315]

Понижение температуры само по себе приводит к повышению прочности (ств и сто,2), однако на изменение прочности при понижении температуры немаловажное влияние оказывают и дополнительные моменты, связанные с фазовыми превращениями или изменением характера разрушения. [c.499]

Рекристаллизационный отжиг титана и его сплавов проводят при 700—800°С, что значительно превосходит температуру рекристаллизации (500°С). Эта температура достаточна для быстрого устранения наклепа. Фазовые превращения, рассмотренные ранее, позволяют проводить различные операции закалки и отпуска (старения). Хотя при этом значительного изменения свойств не происходит как при термической обработке стали, тем не менее определенные изменения наблюдаются, и в последнее время при работе сплавов предусматривается воз- [c.517]

Максимальную температуру нагрева, т. е. температуру начала горячей обработки давлением, следует назначать такой, чтобы не было пережога и перегрева. В процессе обработки нагретый металл обычно остывает, соприкасаясь с более холодным инструментом и окружающей средой. Заканчивать горячую обработку давлением следует также при вполне определенной температуре, ниже которой пластичность вследствие упрочнения (рекристаллизация не успевает произойти) падает и в изделии возможно образование трещин. Но при высоких температурах заканчивать деформирование нецелесообразно (особенно для сплавов, не имеющих фазовых превращений). В этом случае после деформирования зерна успевают вырасти и получается крупнозернистая структура, характеризующаяся низкими механическими свойствами. [c.60]

В зоне обработки не возникает высокая температура. Поэтому в поверхностных слоях фазовые превращения не происходят. [c.385]

Завершая рассмотрение вопросов градуировки, вновь отметим важность проблемы неоднородности термопар. Измеряемая э. д. с. термопары возникает в той ее части, которая находится в области температурного градиента. Неоднородности материала термопар приводят к тому, что измеренная э.д. с. оказывается зависящей не только от разности температур между спаями, но и от расположения неоднородностей в температурном поле. Практически это означает, что градуировка термопары точна лишь для той печи или ванны, где она выполнялась, и даже только для момента исходной градуировки. При извлечении термопары из печи часто возникает достаточное число вакансий в решетке для заметного сдвига градуировки. Окисление или фазовые превращения (например, в термопаре типа К) также приводят к неравномерным изменениям свойств, зависящим от температурного градиента градуировочной печи [8]. [c.303]

Например, кристаллизация сплава I (см. рис. 60, б) начинается при температуре и заканчивается при температуре /д. Состав жидкой фазы при кристаллизации меняется по линии ликвидус, а твердой фазы — по линии солидус. Нанример, при температуре 4 точка т будет соответствовать составу жидкой фазы, а точка п — а-твердому раствору. После затвердевания сплав состоит из кристаллов твердого раствора а и при дальнейшем понижении температуры никаких фазовых превращений не претерпевает. Сплавы, лежащие правее точки k по этим же условиям кристаллизации состоят из кристаллов 3-твердого раствора. [c.97]

Отжиг I рода в зависимости от исходного состояния стали и температуры его выполнении может включать процессы гомогенизации, рекристаллизации и снятия остаточных напряжений. Характерная особенность этого вида отжига в том, что указанные процессы про-исход)гг независимо от того, протекают ли в сплавах при этой обработке фазовые превращения пли нет. Поэтому отжиг I рода можно проводить при температурах выше или ниже температур фазовых превращений. [c.191]

Ко второй группе относятся процессы нагрева металла выше температуры превращения с последующим медленным охлаждением для получения устойчивого состояния. Этот вид термообработки основан на процессах фазовых превращений и является отжигом второго рода (фазовой перекристаллизацией). [c.111]

При значительном содержании карбидообразующих элементов и образовании специальных карбидов изменяется характер фазовых превращений при отпуске стали. Выделение специальных карбидов происходит при довольно высокой температуре (около 500—600° С) до этой температуры остаточный аустенит и мартенсит сохраняются, хотя мартенсит вследствие выделения метастабильного цементита теряет определенное количество С. После выделения специальных карбидов из мартенсита и аустенита при высоких температурах отпуска аустенит при охлаждении претерпевает карбидное превращение. Это вызывает [c.170]

Уравнение Клапейрона — Клаузиуса для двухфазных систем можно вывести на основании второго закона термодинамики, применяя метод круговых процессов. Рассмотрим элементарный круговой процесс единицы массы вещества в ри-диаграмме. Пусть начальное состояние 1 кг вещества при давлении р изображается точкой А с удельным объемом Vi (рис. 11-5). В процессе АВ при постоянной температуре Т подводится теплота фазового превращения г, в результате чего в точке В получается пар с удельным объемом V2- Процесс Л В является изобарным и изотермическим одновременно. От точки В пар расширяется но адиабате ВС, при этом давление падает на dp, а температура на iir и в точке С температура становится равной Т — dT. От точки С нар сжимается при постоянной температуре Т — dT до точки D. Процесс D — изобарный и [c.179]

Температурное состояние в области испарения и ее протяженность рассчитывались при средней интенсивности объемного теплообмена = = 3 10 Вт/ (м К). Для исследованного диапазона параметров это дает максимальную относительную протяженность этой области к - I =0,03, которая и использовалась в расчетах. Сравнение расчетных и экспериментальных данных по распределению температуры пористого металла показывает их хорошее совпадение в области испарения. Отсюда следует, что средняя интенсивность объемного теплообмена в ней по крайней мере не меньше величины = 3 10 Вт/(м К) (что соответствует ее качественной оценке, выполненной ранее), а при исследованном уровне плотностей внешнего теплового потока до <7 = 2,3 10 Вт/м протяженность области испарения мала и эту зону можно принять в виде поверхности фазового превращения. [c.147]

Первая группа (отжиг первого рода, или рекристаллизационный отжиг) характеризуется отсутствием в сплавах фазовых превращений. Температура нагрева для отжига (рекристаллизации) Т = =0,4Гпд (где абсолютцая температура плавления сплавов). [c.122]

Особенности закалки и отпуска легированных сталей определяют ся действием легирующих элементов на кинетику процессов фазовых превращений. Температура нагрева под закалку назначается не только в зависимости от положения критических точек при нагреве, но и с учетом кинетики растворения карбидов. Карбиды легирующих элементов труднее, чем РезС, растворяются в аустените и поэтому требуют повышения температуры нагрева под закалку и более длительных выдержек при температуре нагрева. Увеличение устойчивости переохлажденного аустенита в легированных сталях облегчает проведение операции охлаждения при закалке, позволяя получать более глубокую прокаливаемость даже при малых скоростях охлаждения. Применение в качестве охлаждающих сред вместо 92 [c.92]

Пусть известно поддон толщиной I прогрет равномерно до температуры Гю. В начальный момент времени на его верхнюю грань подается перегретый жидкий металл, свободная поверхность которого имеет постоянную температуру Т о. Поддон ачинает опускаться вниз с произвольной скоростью металл кристаллизуется на поддоне, причем соответствующей регулировкой расхода уровень жидкой фазы поддерживается постоянным. Температура фронту кристаллизации Гк равна температуре фазового превращения. Температура нижней грани поддона в процессе движения поддерживается постоянной и равна TiQ. На границе поддон — твердая фаза приняты граничные условия IV рода. Требуется найти распределение температуры в поддоне, твердой и жидкой фазах в произвольный момент времени. [c.366]

Направленность кристаллизации зависит от коэффициента формы шва. При его увеличении за счет уменьшения скорости подачи электродной проволоки (рис. 110, б) происходит отклонение роста кристаллов в сторону теплового центра сварочной ванны. Подобные швы имеют повышенную стойкость против кристаллизационных трещин. Медленное охлаждение швов при электрошлаковой сварке в интервале температур фазовых превращений способствует тому, что их структура характеризуется грубым ферритпо-нерлитным строением с утолщенной оторочкой феррита по границам кристаллов. [c.213]

В то же время необходимо отметить, что, как показывает практика, при нынешнем состоянии механизации и автоматизации процессов штамповки, обеспечение оптимальных значений f< // сопряжено с большими трудностями. Цили адрическая, бортовая часть днща подвергается инт1 нсивному охлаждению, и значения -Лсд, в основном не попадают в вышеуказанные интервалы температур фазовых превращений, а оказываются ниже. Тс есть решение задачи съема предложенными выше методами возможно при полной механизации всего технологического процесса горячей штамповки днищ. [c.104]

Между обработкой второй и третьей групп есть общее. И в том, и в другом случае сплав нагревается выше температуры фазового превращения, и окончательное строение приобретает в результате превращения при последующем охлаждении. Однако между обоими видами имеется и принщ пиальная разница. При обработке по второй группе цель охлаждения — приближение сплава к равновесному состоянию, поэтому охлаждение проводят медленно. При обработке по третьей группе охлаждение быстрое, чтобы отдалить структурное состояние сплава от равновесного. [c.226]

В соответствии с этой обобщенной диаграммой распад аустенита происходит в интервале температур, ограниченном горизонталями А и d. Обозначение, а также физический смысл температур, обозначенн1,1х линиями end (точки для определенного содержания углерода), были даны Д. К- Черновым. В современной интерпретации выше точки е скорость диффузии железа и легирующих элементов достаточна для реализации соответствующих фазовых превращений, выше точки d достаточна лишь скорость диффузии углерода. Следовательно, ниже точки d превращения могут быть только бездиффузион-ные (мартенситные), а между точками е w d превращение про- [c.252]

Сущность этого процесса состоит в следующем низколегированную сталь, содержащую (оптимальный состав) небольшое количество нитридов ниобия н ван< дия (типичный состав 0,1% С, 0,5% Ми, 0,05"/о V, 0,05% Nb, 0,01% N) нагревают иод ирокатку до высоких температур, ирн этом нитриды ванадия переходят в твердый раствор, а нитриды ниобия не растворяются и обеспечивают сохранение мелкого зерна. Прокатку заканчивают при низкой температуре (800°С), что позволяет получить мелкое зерно. После фазового превращения по перлитному типу (вблизи температуры 650°С) из феррита выделяются нитриды ванадия, упрочняя сталь. [c.402]

Полный отжиг заключается в иагреве доэвтектоид,ной rajm на 30--50 "С выше температуры, соответствующей точке Ас- , выдержке при этой температуре для псишого прогрева и завершения фазовых превращений в объеме металла и последующем медленном охлаждении (рис. 123). [c.193]

Отжиг нормализационный нормализация). Нормализация заключается в нагреве доэвтектондной стали до температуры, превышающей точку Лсз на 50 С, заэвтектоидной выше Аст также на 50 С, непродолжительной выдержке для прогрева садки и завершения фазовых превращений и охлаждении на воздухе (см. рис. 123, б). Нормализация вызывает полную фазовую перекристаллизацию стали и устраняет крупнозернистую структуру, полученную при литье или прокатке, ковке или штамповке. Нормализацию широко применяют для улучшения свойств стальных отливок вместо закалки и отпуска, [c.198]

При больших скоростях наг рева превращение перлита в аустепит сдвигается в область высоких температур (см. рис. 95), и начальное зерно аустеиита уменьшается. Поэтому температура закалки при индукционном нагреве выше, чем при нагреве в печах, где скорость нагрева не превьилает 1,5—3°С/с. Чем больше скорость нагрева в районе фазовых превращений, тем выше должна быть температура для достаточно полной аустенитизации и получения при охлаждении оптимальной структуры (мелкокристаллического мартенсита) и максимальной твердости. [c.222]

МВт/м ) — это значительно меньше, чем в случае поверхно стной закалки при иоверхностном нагреве. Скорость нагрева в области температур фазовых превращений составляет 2—10 Ч]/с, время нагрева 20—100 с частота тока 2,5—10 кГц. [c.223]

Термическая обработка характеризуется температурой нагрева /maxi временем выдержки т, скоростями нагрева и охлаждения uojij,. Термическая обработка основана на превращениях, происходящих в стали в твердом состоянии при изменении температуры (при нагревании и охлаждении), т. е. на фазовых превращениях при неравновесных условиях. [c.89]

Недостатком метода гермопластичного упрочнения является многообразие факторов, определяющих величину, знак и распределение пред-напряжений, а также затруднительность строгого соблюдения тепловых режимов обработки, от которого зависит устойчивость и воспроизводимость результатов. Температура нагрева при упрочнении должна быть ниже температур фазовых превращений и предшествующей термообработки. [c.402]

Коэффициент линейного расширения имеет характерную для каждого металла величину, несколько уменьшается с понижением температуры и скачкообразно изменяется при фазовых превращениях в процессе остывания (увеличение объема при перлитизации сталей, перлитизации и трафитизации серых чугунов в интервале эвтектоидного превращения 720 - 730 С). [c.74]

Эффективный способ устранения внутренних напряжений, а такж е общего повышения качества отливки состоит в контролируемом охлаждении отливки. Металл заливают в подогретые формы. После затвердевания (точка солилуса) форму медленно охлаждают, давая выдержки при температурах фазовых превращении, когда происходят наибольшие изменения объема, а также при те.мпературах перехода из пластического состояния в упругое. [c.78]

В качестве материала для заклепок це.чесообразно применять легированные стали, типа 40Х. Если заклепка перед установкой нагрета до температуры, превышающей температуру фазового превращения, т. е. до 750 —800°С, и охлаждение происходит достаточно быстро, то сталь в процессе остывания подвергается мягкой закалке на сорбит, что значительно увеличивает прочность соединения. Изготовляя заклепки из, легированной стали состава, применяемого для НТМО, можно в процессе деформации заклепок во время остывания получить значительное упрочнение заклепок. [c.207]

Область граничных температур лежит примерно в интервале 60—80°С. Это не противоречит полученным ранее данным Ацелло и Грина [64а], что нержавеющая сталь 18-8 подвергается КРН при комнатной температуре в сильнокислом растворе, содержащем 5М H2SO4 + 0,5М Na l. С большой долей уверенности можно утверждать, что разрушение в последнем случае происходит по другому механизму. По нашему мнению, в сильных кислотах водородное растрескивание напряженных сталей 18-8 может протекать вдоль плоскостей скольжения, где имеет место превращение -у-фазы в а-фазу. Именно а-фаза стали 18-8 (с объемно-центрированной кубической решеткой) подвержена водородному растрескиванию. Нержавеющая сталь с 25 % Сг и 20 % Ni (марки 310) не претерпевает заметных фазовых превращений при холодной обработке и относительно стойка к водородному растрескиванию, но не стойка к КРН в кипящем растворе Mg lj. См. [64Ь]. —Примеч. сшт. [c.322]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...