Старение стадия фазового старения

В процессе коагуляции при старении прочность и предел текучести, перейдя за максимум, снижаются, удлинение, ударная вязкость и сопротивление развитию трещин несколько растут, особенно значительно улучшается сопротивление коррозии под напряжением и замедленному разрушению (возможной причиной такого улучшения может быть укрупнение частиц метастабильных фаз, нарушение непрерывности цепочек выделений, образование просветов между частицами, снижение плотности дислокаций в результате их аннигиляции). Для некоторых сплавов резкое улучшение коррозионной стойкости при изотермическом старении совпадает с максимумом предела текучести. Ряд важных характеристик практически мало зависят от стадии старения. К ним относятся местное удлинение в зоне шейки, сужение поперечного сечения, сопротивление усталости, длительная прочность и ползучесть. По-видимому, в процессе самих испытаний зонно-состаренные сплавы переходят в стадию фазового старения. [c.17]

Если объяснить начало подъема пределов текучести и прочности, снижение удлинения и рост электропроводности (при выдержке после точки б) интенсивным образованием частиц [32, 33], можно полагать, что при этом происходит переход к фазовому старению. Интервал выдержек между точками бив, соответствующий наиболее резкому подъему предела текучести и сближению его с пределом прочности, можно отнести к смешанному старению (см. область //), рис. 32). На стадии фазового старения (область III, [c.81]

К этой группе термической обработки можно отнести термическое старение, состоящее в том, что в закаленных сплавах при комнатной температуре (естественное старение) или при нагреве, как правило, до невысоких температур (искусственное старение) протекают фазовые превращения, приближающие их к устойчивому состоянию. Свойства сплавов при старении по сравнению с отпуском изменяются в обратном направлении, а именно прочность и твердость увеличиваются, а пластичность и вязкость уменьшаются. В связи с этим в настоящее время считают, что отпуск состоит из двух стадий [c.170]

Для фазового старения характерны высокий предел текучести (сто,2 < в > 0,9—0,95), низкое удлинение, пониженные ударная вязкость, сопротивление развитию трещин и сопротивление коррозии под напряжением. Максимум предела текучести при изотермическом старении появляется позже максимума предела прочности. Низкие удлинения сплавов в фазовой стадии старения обусловлены резким снижением равномерного удлинения. При появлении в структуре частиц метастабильных фаз дислокации огибают их, образуя многочисленные дислокационные петли, в результате сопротивление начальной деформации резко возрастает, предел текучести достигает больших значений, а равномерное удлинение падает. Снижение коррозионной стойкости вызывается появлением границы раздела частицы метастабильной фазы — матрица. Склонность к коррозии под напряжением может особенно усилиться, если частицы метастабильных фаз образуют непрерывную цепочку по границам зерен, сочетающуюся с зоной, свободной от выделений, и обедненной зоной. [c.17]

Однако на электронных микрофотографиях, полученных при 130° С, видны следы выделений по границам зерен и по отдельным зернам в виде точек (рис. 47, а). Следовательно при этих температурах имеет место и фазовое старение, которое, по-видимому, играет меньшую роль в упрочнении сплава по сравнению с зонной стадией. [c.114]

Для сплавов системы А1—2п—Mg характерно положительное влияние предварительного старения при низких температурах (на зонной или начальной фазовой стадии старения) на последующее старение при сравнительно высоких температурах (160— 200° С). [c.173]

Поданными. Н. Фридляндера [9, с. 181], подобно стареющим алюминиевым сплавам в фазовой стадии старения упрочнение САПов объясняется, по-видимому, сопротивлением частиц окиси алюминия движению дислокаций, огибающих частицы и образующих вокруг них дислокационные петли. Соотношение предел текучести—расстояние между частицами окиси должно быть дополнительно уточнено. Вместе с тем между частицами метастабильных фаз, образовавшихся в структуре стареющих алюминиевых сплавов при фазовом старении, и частицами окиси алюминия в САПе имеется и огромное различие. Метастабильные [c.255]

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]

Режиы Т , соответствующий фазовой стадии старения, не обеспечивает достаточное сопротивление расслаивающей коррозии (РК) и коррозионному растрескиванию (КР). Сплавы, обработанные по такому режиму, имеют низкие характеристики пластичности и вязкости разрушения [11,23,61]. [c.255]

Согласно данным фазового анализа соотношение и количество выделившихся фаз зависит от исходного содержания феррита и режима старения. На первых стадиях старения количество карбидов превосходит количество сг-фазы. В дальнейшем количество карбидов растет сравнительно мало, а на заключительных стадиях процесса и уменьшается вследствие их частичного растворения в аустените. При небольшом исходном содержании феррита (до 4—5%) рост содержания о-фазы также сравнительно невелик, причем общий вес выделившегося осадка (о -ф карбиды) не превосходит содержания феррита. Если же количество феррита превышает 5%, то в процессе старения наблюдается значительный рост 0-фазы и общий вес осадка может превосходить вес исходного феррита. [c.226]

Следует отметить,что кроме изменения плотности дислокаций в процессе циклического деформирования на стадии циклического деформационного упрочнения могут интенсивно проходить фазовые превращения (например, мартенситные превращения в метастабильных аустенитных сталях или процессы возврата в алюминиевых сплавах) и другие структурные изменения (динамическое деформационное старение в углеродистых сталях и др.). Эти фазовые превращения и структурные изменения могут существенно влиять на долговечность металлических материалов [17, 74-79 и др.]. Более подробно возможные структурные и фазовые изменения в процессе циклического деформирования рассмотрены в гл. 6. [c.87]

Для сплавов систем А1—Си—Mg Л1—Mg—51 А1—Си—Mg—51 и Л1—Ъп—Мп—Си зонное старение осуществляется при комнатной температуре, хотя верхняя температурная граница этой стадии старения сдвинута к более высоким температурам, для сплавов системы А1—Zn—M.g зонное старение переходит в фазовое [c.17]

Подобно термообработанным алюминиевым сплавам в фазовой стадии старения упрочнение САПов объясняется сопротивлением дисперсных частиц окиси алюминия движению дислокаций, огибающих частицы и образующих вокруг них дислокационные петли. Благодаря отсутствию диффузионного взаимодействия между матрицей и частицами окиси алюминия их формы и размеры при нагревах не меняются, обеспечивая высокую жаропрочность САПов. У стареющих алюминиевых сплавов, в результате коагуляции частиц метастабильных фаз и превращения их в частицы [c.19]

Для высоколегированных сплавов при длительных выдержках при комнатной температуре возможен переход от зонной к фазовой стадии старения с выделением метастабильных фаз. В интервале температур 100—140° С высокая [c.172]

По соотношению механических свойств САП близок к стареющим алюминиевым сплавам в фазовой стадии старения (табл. 73). [c.255]

Согласно И. Н. Фридляндеру чувствительность к коррозионному растрескиванию стареющих алюминиевых сплавов обусловливается стадиями старения. Высокое сопротивление коррозионному растрескиванию отвечает зонной стадии старения и стадии коагуляции при старении ухудшение коррозии под напряжением вызывается фазовой стадией старения с преобладанием в структуре наряду с зонами Г. П. дисперсных частиц метастабильных фаз [22 23 с. 51. [c.519]

Возможность получения дисперсно-упрочненных композитов заданной структуры можно продемонстрировать на примере гетерогенных сплавов, подвергнутых закалке и старению. Во многих сплавах после затвердевания происходят фазовые превращения, связанные с изменением взаимной растворимости компонентов в твердом состоянии. Неустойчивый пересыщенный твердый раствор при нагреве (а в некоторых случаях и при комнатной температуре) начинает распадаться. На начальных стадиях распада в пересыщенном твердом растворе образуются объемы, обогащенные компонентом растворенного вещества. При дальнейшем распаде твердого раствора эти зоны растут, образуя ультра- [c.9]

Для алюминиевых дисперсионно-упрочняемых сплавов наибольшая склонность к КПН обычно проявляется в стадии фазового старения [46, 107]. Для сплавов системы А1—Zn—Mg это объясняется наличием зоны, свободной от выделений [139]. В ряде случаев склонность к КПН можно связать с интенсивным распадом по границам субзерен, что мол<ет быть причиной возникновения на них высокой концентрации напряжений и субзерен-ного разрушения не только при КПН, но и при однократном приложении нагрузки в нормальных условиях. Это наблюдалось, например, в сплаве АК6. В связи с тем, что структурная неоднородность увеличивает склонность материала к КПН [46, 88], равномерность распада твердого раствора имеет большое значение. Так в сплаве АК6 в фазовой стадии старения при однократном приложении нагрузки наблюдалось преимущественно субзеренное разрушение. На участках с внутризеренным разрушением наблюдался мелкоямочный рельеф или участки с [c.71]

Для всех алюминиевых сплавов этот процесс имеет общие закономерности. На первой стадии старения возникают зоны Гинье— Престона (ГП), в которых в результате повьипенной концентрации легирующего элемента наблюдается сильное искажение кристаллической решетки, приводящее к увеличению прочности и твердости. Эта стадия называется стадией зонного старения. При повышении температуры старенри (или увеличении его продолжительности при достаточно высокой температуре) возникают частицы метастабильных фаз, когерентно связанных с матрицей твердого раствора, — стадия фазового старения. Затем появляются более крупные частицы метастабильных фаз — стадия коагуляции. В дальнейшем частицы метастабильных фаз обособляются и укрупняются — стадия отжига. При этом искажен-ность решетки снижается и, следовательно, снижаются прочность и твердость. [c.646]

Для всех упрочняемых термической обработкой алюминиевых сплавов существуют общие закономерности изменения структуры распада пересыщенного твердого раствора и присущих ей свойств. На какой-то стадии старения возникают зоны Гинье—Престона (для сплавов А1—Си—Mg зоны Гинье—Престона—Багаряцкого). Эта стадия может быть охарактеризована как стадия зонного старения. При повышении температуры старения (или увеличении его продолжительности при достаточно высокой температуре) возникают частицы метастабильных фаз (при этом возможно существование нескольких метастабильных модификаций), что-отвечает стадии фазового старения. Затем появляются более крупные частицы метастабильных фаз (наступает стадия коагуляции при старении) и, наконец, зарождаются частицы стабильных фаз, которые укрупняются (отжиг). [c.16]

А) и повышении содержания в них меди до стехиометриче-ского соотношения. Принято первые маленькие зоны называть зонами Г. П.-1, а вторые большие, зонами Г. П.-2, прин[иши-альной разницы между которыми нет. Процесс, связанный с образованием зон Г. П., называют также зонным старением (И. F1. Фридляндер), отмечая тем самым отличие от следующей стадии старения, которое по этой терминологии именуется фазовым старением. [c.574]

И.А. Одингом и Ю.П. Либеровым [13,14], на поверхности металла появляются субмикротрещины размером порядка 1-5 мкм. Внутри металла также образуется дефектная структура в областях с критической плотностью дислокаций. На этой стадии также могут протекать процессы динамического деформационного старения и фазовые превращения. Завершается эта стадия у пластичных металлов и сплавов достижением максимальной нагрузки и началом шейкообразования. [c.42]

На всех стадиях искусственного (фазового) старения предварительное зонное старение, в том числе старение при комнатной температуре сплава В95 в интервале 2 часа — 2 суток, вызывает снижение прочности на 1,5—3,0 кПмм . Следовательно, искусственное старение необходимо начинать либо в первые два часа, либо спустя двое суток после закалки. [c.158]

На рис. 78 показано влияние добавок марганца, хрома, циркония на склонность к коррозии под напряжением при переменном погружении в 3%-ный раствор ЫаС1 (испытание в течение 3 месяцев) сплавов в различных состояниях термической обработки. Наибольшей склонностью к коррозии под напряжением отличаются сплавы после старения по режиму 100° С, 100 ч, т. е. в соответствии с установленными закономерностями в стадии упрочняющего фазового старения [17]. [c.175]

Что касается дислокаций, то они формируются источниками Франка— Рида во время закалки под воздействием возникающих в сплаве термических и фазовых напряжений. Плотность дислокаций при старении вплоть до наступления 3-й стадии заметно не уменьшается. Более того, во время пластической деформации при нагружении сами упомянутые стопоры являются факторами, способствующими формированию источников Франка—Рида и генерированию новых дислокаций. Третья стадия старения приводит к разупрочнению сплава вследствие снижения плотности дислокаций и образования крупных, разрозненных включений стабильного химического соединения СиА12 в нормальном а-растворе. [c.120]

На производстве необходимо учитывать, что высокопрочные сплавы нельзя долго сохранять в закаленном состоянии, так как они способны стариться при 20 °С. В процессе естественного старения сплавы переходят от зонной к фазовой стадии, что сопровождается зосудшением коррозионной стойкости. [c.668]

На следующей, более поздней стадии старения выделения становятся полидоменными, и в этом состоянии они могут выявляться благодаря наличию магнитных зарядов, возникающих на доменных стенках, а также и вследствие неполного замыкания доменов. Отсюда становится ясно, что выделения, возникающие в сплаве при фазовых превращениях, также могут приводить к образованию магнитных зарядов. [c.183]

При сварке в сплавах титана происходят сложные фазовые и структурные превращения. Ч)твствительность к сварочному термическому циклу выражается в протекании полиморфного превращения а <-> Р резком росте размеров зерна Р-фазы и перегреве на стадии нагрева образовании хрупких фаз при охлаждении и старении неоднородности свойств сварных соединений, зависящих от химического и фазового состава сплавов. Вследствие низкой теплопроводности и малой объемной теплоемкости титана время пребывания металла при высоких температурах значительно больше, чем для стали, что является причиной перегрева, резкого увеличения размера зерен Р-фазы и снижения пластичности титана. Превращение Р а в зависимости от состава сплава и температурно-временных условий сварки может сопровождаться возникновением стабильной а-и метастабильных а -, а"-, а -, со-, Р-фаз, а также уфэзы. а -фаза характеризуется зака- [c.128]

Чувствительность к сварочному термическому циклу выражается в протекании полиморфного превращения в резком росте размеров зерна р-фазы и перегреве на стадии нагрева, в образовании хрупких фаз при охлаждении и старении, неоднородности свойств сварных соединений, зависящих от химического и фазового состава сплава. Перегрев шва и околошовной зоны связан с низкой теплопроводностью титана. Устранить указанные трудности удается применением оптимальных режимов сварки, которые выражаются в снижении погонной энергии для а- и псевдо- а-сплааов и в увеличении погонной энергии для а + р-сплавов [2]. [c.355]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...