Предвыделение

Термин выделения в данном случае неприменим, часто употребляют термин предвыделенне. [c.574]

Петля гистерезиса 540 П.патинит 539 Ползучести кривая 454 Ползучесть 453 Полигонизация 33, 86 Полиморфизм 55 Порог рекристаллизации 88 Правило фаз 109 Превращение при отпуске первое 272 второе 273 третье 274 Предвыделение 574 Предел текучести 63 ползучести 458 прочиости 63 Пресс-эффект 586 Припои мягкие 623 твердые 623 Прокаливаемость 293 Прокатка контролируемая 402 Прочность 69 длительная 452, 458 конструктивная 78 теоретическая 66 Псевдосплав 97 [c.645]

При высоких (закалочных) скоростях охлаждения и степенях переохлаждения в некоторых сплавах типа твердых растворов замещения (алюминиевых, медных, никелевых и др.) образуются особого рода метастабильные фазы, представляющие собой локальные зоны с повышенной концентрацией легирующего элемента. Из-за различия в атомных диаметрах металла-растворителя и легирующего элемента скопление последнего вызывает местное изменение межплоскостных расстояний. Эти зоны называют зонами Гинье — Престона (ГП). Учитывая, что тип решетки не изменяется, зоны ГП часто называют предвыделениями . Они имеют форму тонких пластин или дисков и размеры порядка мкм. Границы их раздела полностью когерентны, поэтому поверхностная энергия зон пренебрежимо мала. У зон малого размера энергия упругих искажений решетки также мала, поэтому энергетический барьер для их зарождения весьма невелик. Зоны ГП зарождаются гомогенно на концентрационных флуктуациях. Особенность образования зон ГП — быстрота и безынкубационность их возникновения даже при комнатной и отрицательной температурах. Это обусловлено повышенной диффузионной подвижностью легирующих элементов, которая связывается с пересыщением сплава вакансиями при закалке. [c.498]

Механизм упрочнения при старении сплавов различных систем состоит в том, что зоны предвыделений и образующиеся дисперсные частицы, имея по сравнению с матрицей различные упругие свойства, создают поля напряжений, взаимодействующие с дислокациями. В результате движение дислокаций через кристалл затормаживается и деформация сплава затрудняется с другой стороны, дисперсные частицы оказывают также сопротивление переползанию дислокаций (см. рис. 58). Например, у магнитотвердых сплавов структура, возникающая на различных стадиях старения в системе Fe—Ni—Al, способствует увеличению коэрцитивной силы, поскольку зоны предвыделений и области дисперсных выделений, будучи соразмерными с величиной доменов, задерживают переориентацию стенки Блоха в процессе перемагничи-вания сплава. Эффект старения наблюдают и используют не только в системах цветных сплавов (на основе алюминия, магния, титана, никеля), но и в сплавах на основе железа и, в частности, у стали, содержащей [c.112]

Механические свойства гетерогенных систем подробно исследованы в работах [19, 95,138—147]. Улучщение прочностных характеристик, прежде всего предела текучести, этих систем по сравнению с гомогенными материалами обусловлено наличием структурных неоднородностей, создающих дополнительное сопротивление движению дислокаций. Согласно работе [145], эти неоднородности можно классифицировать следующим образом 1) локальные изменения, вызванные флуктуациями состава и приводящие к образованию метастабильных групп-кластеров, которые могут длительно существовать при низких температурах в силу замедленных процессов диффузии 2) мета-стабильные зоны типа зон Гинье — Престона (предвыделения) 3) выделения второй фазы, имеющие когерентную или некогерентную связь с матрицей, а также включения второй фазы 4) смесь двух фаз, представляющая собой поликристалл, состав отдельных зон которого может быть различным (следуя Гуарду [139], часто применяется термин конгломератная структура ). [c.71]

Титан относится к парамагнитным металлам, магнитная восприимчивость его, по данным различных авторов, составляет при 20°С 3,2 1(7 см /г. Она повышается с возрастанием температуры от —200 до +800°С по линейному закону. Температурный коэффициент в этом интервале составляет 0,0012-10 см /(г-°С). В области а->- 3-превращения наблюдается резкое возрастание восприимчивости. Так же, как и другие физические характеристики, магнитная восприимчивость титана зависит от кристаллографической направленности. Максимум удельной магнитной восприимчивости наблюдается вдоль плоскости призмы параллельно оси с кристаллической решетки, минимум —параллельно плоскости базиса. Легирование а-фазы приводит, как правило, к снижению удельной магнитной восприимчивости. Однако температурная зависимость магнитной восприимчивости в этом случае может отклоняться от линейной. По величине этого отклонения и температурному интервалу, в котором оно происходит, можно судить об образовании интерметаллических соединений или их предвыделений. [c.6]

Как правило, все примеси и легирующие элементы, не изменяющие фазовый состав сплавов, несколько повышают модуль упругости. Исключение составляют олово и цирконий, которые могут немного снизить модуль. Наиболее заметное влияние на величину Е оказывает алюминий, каждый прюцент которого повышает его на 0,014-10 Па. Введение -стабилизирующих элементов до содержания, превышающего их растворимость в а-фазе и приводящее к образованию 3-фазы, снижает модуль нормальной упругости. Его величина сравнительно мало зависит от структурного состояния, хотя у двухфазных сплавов при образовании мартенсита или нестабильной 3-фазы обнаружено заметное снижение модуля, а при образовании ы-фазы—его повышение. Повышение Е установлено и при старении а-сллавов, с высоким содержанием алюминия (более 6 %) за счет образования а, -фазы или ее предвыделений. При нагреве и охлаждении в температурной области существования а-фазы модуль упругости изменяется практически линейно. Отношение /Г зависит от степени легированности титана. В интервале 27 — 727 С у чистого титана оно равно около 7,0, у сплава ПТ-ЗВ 5,3. [c.8]

Фаза U) имеет искаженную гексагональную решетку с параметрами а = 0,4607 нм и с = 0,2821 нм. Так как плоскости- i 1М ш и 110 J являются плоскостями наиболее плотной упаковки, предполагается, что ш-выделения образуются на плоскостях - 110 3 и когерентно связаны с ними. При низких скоростях охлаждения или уменьшенном содержании легирующих элементов может происходить расслоение /3-твер-дого раствора с образованием предвыделений шч)]азы iff-фаза). Повышение температуры и увеличение длительности выдержки приводят к переходу р - и>. Образование 0 - и и)Ч ]аэ приводит к неоднородному кристаллографически ориентированному сокращению объема, результатом которого, как показали исследования С. С. Ушкова, может быть возникновение больших структурных напряжений, образование трещин и макроразрушение деталей. Для возникновения ш-фаэы необ- [c.10]

Формирование всех свойств титановых сплавов определяется главным образом фазовым составом и структурой. Например, молибден, ванадий, ниобий, тантал, называемые изоморфными 3-сга6илизаторами, с0-фаэой титана образуют непрерывный ряд твердых растворов и во всем интервале концентраций фазовый состав сплавов (в отожженном состоянии) может быть представлен лишь двумя фазами <а и (3). Подавляющее большинство других элементов (а- и (3-стабилизаторов) образуют с титаном интерметаллические соединения (как правило, бертоллидного типа). При этом даже в области твердых растворов всегда могут быть созданы условия, при которых возможно образование предвыделений этих соединений, трудно выявляемых методами структурного анализа, но оказывающих исключительно сильное влияние на физические, электрохимические и механические свойства сплавов. [c.12]

Указанные исследования позволили авторам сформулировать общий принцип, который необходимо учитывать при выборе режимов старения титановых сплавов. Если сплав легирован злементами, которые образуют с титаном или между собой устойчивые химические соединения, то даже при содержании этих элементов в пределах растворимости в а- или /3-твердых растворах всегда могут быть созданы условия, при которых возможно образование внутри твердых растворов предвыде-лений химических соединений. Такие предвыделения особенно опасны при работе сплавов в агрессивных средах, поскольку они серьезно влияют на кинетику протекания анодных процессов. [c.17]

Се показано наличие предвыделений, предшествующих образованию соединений Мд31 и МдСе в твердых растворах сплавов на основе меди, легированных хромом и цирконием, обнаружены молекулярные комплексы Сг2 2г, а при легировании меди никелем и бериллием — молекулярные комплексы Ы1Ве. [c.17]

Изучение возможности возникновения разрушения при контакте окисленных титановых сплавов с твердыми солями галогенов при 20°С. Для этого были использованы образцы сплава ВТ5-1 в двух структурных состояниях а-твердый раствор и а-твердый раствор с предвыделениями й2ч()азы. Для создания таких структурных состояний при одинаковых поверхностных оксидных пленках в первом случае образцы выдерживали в течение 10 ч при 600°С, после чего закаливали с 750°С (выдержка составляла 10 мин). Во втором случае образцы вначале закаливали с 750°С, а затем подвергали старению при 600°С, 10 ч. В результате установлено, что при нагружении образцов сечением 3X10 мм трехточечным изгибом в 3 %-ном растворе ЫаС1 в первом случае происходил надрыв поверхностных оксидных слоев с последующей глубокой пла-74 [c.74]

Для изучения возможности появления разрушения в контакте с твердыми солями Na I были проведены следующие исследования поверхность образцов в указанных выше двух структурных состояниях смачивали насыщенным водным раствором Na I, после чего образцы высушивали при 40°С в течение 20 ч. Сухие образцы испытывали на воздухе трехточечным изгибом с записью нагрузки. Исследования, выполненные В. А. Шером, показали, что закаленные образцы, как и при испытании в водном растворе Na I, после появления надрывов в оксидном слое изгибались без разрушения. Образцы второй партии, имевшие структуру ач ]азы с предвыделениями Оа-фазы, разрушались хрупко, без заметных следов пластической деформации. Исследование излома показало, что его цвет такой же темный, как и у образцов, испытанных в водном растворе. В изломе наблюдаются ручьевой узор и многочисленные сколы. [c.75]

Выше было показано, что длительная выдержка при 500— 600°С способствует распаду а-фазы с образованием предвыделений а2ч ]азы. Такие процессы прошли в образцах с газонасыщенным слоем, возникшим в результате нагрева до 600°С с 50-ч выдержкой. Металл в таком состоянии склонен к коррозионному растрескиванию, которое и возникает после образования трещины в слое. Об этом свидетельствует и ветвистый характер развития трещины в образцах, испытанных при статических и малоцикловых нагрузках в коррозионной среде. Из рис. 82 следует, что кратковременный нагрев до 700 С не вызывает распада а-фазы. [c.136]

В сплавах ВТ5-1 и ВТ5, содержащих около 6% алюминия, растворимость водорода увеличивается в несколько раз. Как известно, в сплавах системы титан — алюминий, содержащих более 5% алюминия, наблюдается выделение фазы 2 (твердого раствора на основе упорядоченного соединений Т1зА1). Вероятно увеличение растворимости водорода в этих сплавах связано с его распределением на субграницах, возникающих в процессе предвыделения фазы аз. Выделение аз-фазы происходит чрезвычайно медленно диффузионным путем при температурах 400— 500° С. Однако при длительных выдержках и более низких температурах следует учитывать возможность образования аз-фазы. С появлением выделений аз-фазы удельная протяженность границ уменьщается. [c.76]

Причины 475 °-ной хрупкости в настоящее время еще недостаточно изучены. К наиболее популярным версиям о природе этого явления относятся гипотезы об упорядочении твердого раствора в характерном интервале температур и о расслоении железохромистых твердых растворов. Методом рентгенофазового анализа показано, что в стали с 27 % Сг после выдержки при 482 С образуются комплексы, богатые Сг. Они имеют химическое сродство с матрицей (когерентно связаны с ней), ОЦК решетку с параметром а = 2,878 А, что соответствует сплаву, содержащему 70 % Сг и 30 % Fe. Формирование богатых Сг комплексов не соответствует состоянию предвыделения а - фазы в сплаве, так как она образуется при более высоких температурах вследствие дендритной ликвации при затвердевании. [c.21]

Построенная диаграмма изотермического распада р-фазы существенно отличается от известных диаграмм Р-силавов подобных композиций (рис. 27). Так, было показано, что при старении сплава в интерва/Гё температур 300—650° С ведущей фазой в процессе распада является а-фаза и лишь впоследствии из обогащенного Р-твердого раствора выделяется интерметаллид Ti rj, тогда как при старении сплава в интервале температур 700—750° С ведущей фазой в процессе распада является интерметаллид. Кроме того, во всем исследованном интервале температур оз-фаза не была обнаружена. Исследования сплава с помощью электронного микроскопа позволили установить определенные изменения в структуре, отображающие протекание ранних стадий распада Р-твердого раствора образование зон предвыделения, предшествующих началу выделения обособленной а-фазы (кривая НО, рис. 27). [c.80]

Электронномикроскопическое исследование сплавов со стареющим мартенситом показывает, что наибольшее упрочнение наблюдается в сплавах, в которых интерметаллидные фазы находятся в стадии предвыделения при 400—450° С, когда они еще когерентно связаны с твердым раствором и размер их не превышает 20 А. [c.266]

Старение стимулирует превращение через промежуточную фазу B2D R ке на ранних стадиях предвыделения, причем температура начала обра-)вания / -фазы Tj непрерывно растет с увеличением времени или тем-гратуры старения, достигая максимума при 400...500°С, затем по-ижается (раньше и быстрее, чем и Aj) и -превращение [c.383]

Важная особенность метода ДУ — возможность выявления склонности к МКК, связанной с выпадением по границам зерен не только карбидов хрома, но и ст-фазы. Это особенно существенно для низкоуглеродистых аустенитных сталей. Этим методом можно обнаружить а-фазу в состоянии предвыделения , т. е. даже [c.53]

Из приведенных данных видно, что резкое снижение эрозионной стойкости кремнистых сталей начинается при содержании кремния более 2%. Это происходит в результате увеличения количества остаточного аустенита при закалке и развития процессов предвыделения графита. [c.169]

Полученные данные показывают, что кинетика упрочнения и процесс разрушения стареющего мартенсита при микроударном воздействии зависят от количества выделившейся упрочняющей фазы, а также от ее природы, дисперсности и распределения. Наибольшее упрочнение характерно для сплавов, в которых интерметаллидные фазы находятся в стадии предвыделения (при 400—480° С), т. е. когда они когерентно связаны с пересыщенным твердым раствором. В данном случае старение происходит внутри зерен мартенсита, которые имеют большое количество кристаллографических несовершенств. Процесс старения связан с диффузией атомов легирующих элементов, находящихся в сплаве. [c.228]

Высокой кавитационной стойкостью обладают мартен-ситно-стареющие стали типа марэйджинг . Это еще один класс материалов, в котором реализуется упрочнение без потери пластических свойств. Образующийся при нормализации или закалке малоуглеродистый мартенсит приобретает высокую прочность при отпуске (450—500 °С) в результате старения твердого раствора, сопровождающегося предвыделением интерметаллидной фазы NiaTi [200]. [c.289]

Присутствие в ферритой матрице сталей высокоподвижных атомов углерода и азота приводит к их взаимодействию с дислокациями. В результате вокруг последних возникает повышенная плотность распределения внедренных атомов, а также формирование на дислокациях предвыделений карбидов и карбонитридов. Эти процессы протекают даже при комнатной температуре, приводя к ограничению подвижности дислокаций и закреплению их на местах. Такой вид охрупчивания стали получил название естественного деформационного старения. [c.145]

Под действием потока нейтронов в конструкционных сталях происходят значительные структурные изменения. По данным [125], в образцах металла сварного шва Св-10ХМФТ, вырезанных из реактора ВВЭР-440, образуются радиационные дефекты - дислокационные петли, дискообразные и округлые выделения. Дискообразные выделе-ния (предвыделения по [125]), являющиеся карбидами ванадия, имеют после облучения толщину 1-2 нм и средний диаметр > 10 нм. Их плотность в реальных для корпусов реакторов условиях облучения может достигать (5-6)х10 см . В исходном состоянии их плотность составляет (0,5 0,8)х10 см . [c.188]

Облучение вызывает образование во внутренних объемах зерен металла округлых предвыделений весьма малых размеров (2-3 нм), обогащенных атомами меди, гомогенно распределенными в объеме зерен. Их плотность при флюенсе 9xl0 нейтрон/см достигает 2x10 см . Плотность радиационных дефектов возрастает с увеличением флюенса быстрых нейтронов и составляет 10 см при флюен-сах быстрых нейтронов, типичных для реакторов ВВЭР-440. [c.188]

В настоящее время уже является классическим представление о том, что при высокой температуре растворенные атомы и вакансии беспорядочно распределены в твердом растворе. Невозможно заморозить такое состояние без изменений при закалке, так как твердый раствор становится пересыщенным относительно вакансий и растворенных атомов. Таким образом, сплав выделяет избыточные вакансии и растворенные атомы в той или другой форме. Избыточные вакансии конденсируются с образованием дислокационных петель либо на дислокациях, вызывая переползание, часть вакансий удерживается в растворе в результате взаимодействия с растворенными атомами [195, 196]. Однако значительная доля растворенных атомов сегрегирует, образуя скопления или группы [197]. Рост этих скоплений, предвыделений по Гинье, при старении или при замедленном охлаждении при закалке приводит к образованию зон, обогащенных растворенным веществом и когерентных с матрицей [198, 199]. Последнее вызывает аномальные дифракционные эффекты [197]. [c.256]

В системе, не находящейся в равновесном состоянии, может одновременно протекать множество конкурирующих фазовых превращений, являющихся самопроизвольными процессами, и наблюдаемые изменения будут зависеть от различий в скоростях этих реакций. Однако скорости реакций довольно слабо зависят от величины движущей силы, поэтому вовсе не следует, что образовываться будут преимущественно равновесные фазы, и окончательному Достижению равновесного фазового состояния может предшествовать много довольно сложных изменений. Это особенно верно в случае превращений, при которых одна твердая фаза выделяется из другой при низких температурах, и в таких случаях большое значение имеет исследование явлений предвыделения. [c.229]

Дальнейшие эксперименты показали, что скорость превращения зависит от времени выдержки образца в том температурном интервале, где точечные дефекты в алюминии могут перемещаться с заметной скоростью отсюда следует, что образование зародышей обусловлено какими-то видами скоплений вакансий и (или) растворенных атомов. Этот тип распада пересыщенного твердого раствора следовало бы рассматривать вместе с аналогичными явлениями предвыделения в разд. 6.3, однако имеются данные, показывающие, что в этом случае скопления атомов кремния до начала выделения могут и не образовываться. [c.297]

Явления предвыделения и дисперсионное твердение [c.299]

Приведенная выше точка зрения соответствует теории простого выделения или последовательного старения, и некоторое время тому назад она противопоставлялась теориям предвыделения. В настоящее время известно, что теория простого выделения справедлива лишь для некоторых сплавов, во многих же других образованию выделений при низких температурах предшествуют изменения внутри исходного твердого раствора. [c.300]

Таким образом, сплавы данной системы, будучи состаренными до максимальной прочности, содержат в своей структуре зоны Гийье— Престона, когерентно сопряженные с матрицей. Разупрочнение при пере-старивании наступает в результате нарушения когерентности. При этом в сплаве образуются стержнеобразные частицы типов Pi и р2, у которых сохраняется когерентность вдоль направления [110] р [001] д,. Однако у частиц типа PI она сохраняется вдоль их длины, а у частиц ТйЦа Рг— в направлении, перпендикулярном к оси стержня. Упругие смещения в матрице, перпендикулярные к оси стержня, различны у р1 они сжимающие, а у pa — растягивающие. Таким образом, термоциклическое старение сплавов данной системы в условиях Непрерывно изменяющейся температуры должно некоторым образом изменить процесс распада предположительно со смещением доли образующих продуктов распада в область предвыделений. [c.150]

Рис. 5,9. Электронные микрофотографии а—в—феррит, X 1280, X 10 600 и X 15 400 соответственно г — тонкие пластины (предвыделений) перлита, Х44 600

Процесс образования скоплений, или предвыделение, является первым и простейшим процессом распада большинства пересыщенных сплавов на основе алюминия. Когда скопления растворенных атомов вырастают до определенной величины, они становятся идентичными хорошо известным зонам Гинье — Престона. [c.170]

Необходимо подчеркнуть следующие положения в начале процесса предвыделения, когда скопления еще очень малы, наблюдается увеличение удельного электросопротивления, которое, если концентрация сплава достаточно высока, перекрывает уменьшение удельного электросопротивления во время отжига вакансий в чистом алюминии или разбавленных сплавах. [c.170]

В последнее время процесс предвыделения был широко исследован с помощью измерений удельного электросопротивления [44]. Эти измерения важны по двум причинам во-первых, они могут дать полезные сведения о природе протекающих процессов, во-вторых, протекание процессов предвыделения может дать информацию о свойствах точечных дефектов в сплавах. Хотя эти два аспекта связаны, особое внимание будет уделено второму. [c.170]

Возможность получить информацию по точечным дефектам в результате измерения злектросопротивления во время процесса предвыделения возникает из механизма, в основе которого лежит предположение, что кинетика предвыделения строго зависит от сверхравно-весной концентрации вакансий и от механизма их отжига на стадии С -1, и который полностью отличается от механизма, обсужденного для разбавленных сплавов. Это предположение подтверждается таким обилием фактов [43—44], что нет никакого сомнения в его справедливости. [c.171]

Посредством измерений больших изменений удельного электросопротивления, вызванных процессом предвыделения, по-видимому, можно исследовать влияние небольших концентраций вакансий и изучить, как концентрация вакансий зависит от температуры закалки и как подвижность вакансий зависит от температуры старения. Наконец, по-видИмому, можно выяснить, как долго сверхравно весная концентрация вакансий остается в матрице и какие диффузионные процессы протекают во время исчезновения сверхравновесной концентрации вакансий. [c.171]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...