Механизм термического старения

Более полные данные о механизме термического старения полимерных материалов дает параллельное исследование газообразных и жидких продуктов, выделяющихся при термодеструкции их анализ можно проводить масс-спектрометрическим методом, газовой хроматографией, оптическими и химическими методами (рис. 32,6). [c.234]

Старение закаленных сплавов также называют термическим (закалочным). Существует еще разновидность старения, называемого деформационным. Деформационное старение развивается после холодной деформации при последующей выдержке при комнатной температуре и особенно при нагреве до невысоких температур (например, для технического железа до 470 К). Деформационное старение возможно как в слабо пересыщенных, так и равновесных сплавах типа твердых растворов внедрения, в которых не имеет место закалочное старение (например, в железе с содержанием углерода менее 0,006 % и азота менее 0,01 %). Механизм деформационного старения отличен от закалочного. Деформационное старение связано не с выде- [c.111]

Использование установки ИМАШ-9-66 открывает принципиально новые возможности для изучения влияния таких факторов, как температура, время и скорость растяжения, на процессы упрочнения и разупрочнения металлов и сплавов в различном структурном состоянии (после тех или иных режимов термической или термомеханической обработок). Измерение микротвердости может служить также одним из чувствительных методов изучения механизма деформации, закономерностей фазовых и структурных превращений широкого класса материалов. Например, в работах [66 67 ], выполненных на установке ИМАШ-9-66, показано, что метод измерения микротвердости позволяет на основании анализа температурной зависимости микротвердости устанавливать температурные интервалы для полупроводниковых материалов с различными механизмами деформации, а также определять природу этих механизмов и изучать влияние на них легирования и других факторов. С помощью полученных температурных зависимостей микротвердости проведено исследование кинетики процессов старения и разупрочнения ряда сталей и сплавов [48, с. 25—32 85—95 68 69], влияния фазового наклепа на упрочнение аустенита [50, с. 27—31 ], роли неметаллических включений в процессе высокотемпературного разрушения стали [50, с. 110—114 129—132] и др. [c.172]

В комбинированных испытаниях также достаточно четко прослеживается связь между изменениями в структуре материала и механизмом разрушения. При деформационном старении для распространения термоусталостной трещины создаются препятствия, скопления дислокаций хорошо закрепляются мелкодисперсными выделениями карбидов в зерне. Большое влияние на механизм развития термической усталости аустенитной стали оказывают диффузионные процессы, не характерные для малоцикловой усталости. [c.120]

Еще совсем недавно между металловедами существовали большие разногласия относительно теории термической обработки, особенно по вопросу закалки стали. Почти единственным основанием разнообразных и противоречивых теорий закалки стали была диаграмма сплавов железа с углеродом. Новейшие исследования внесли значительно большую ясность в теорию термической обработки стали, например работы советских ученых по вопросам кристаллической природы и механизма образования структур," получаемых при закалке, отпуске и старении стали. [c.176]

Основные легирующие элементы магниевых сплавов — алюминий, цинк и марганец. Прочность ряда магниевых сплавов может быть повышена закалкой и старением. Механизм упрочнения такой же, как в алюминиевых сплавах. В зависимости от состава сплава закалку осуществляют при нагреве до 380-540 °С, а последующее старение при 150-200 °С. Необходимо отметить, что термическая обработка не имеет для магниевых сплавов такого большого значения, как для алюминиевых, поскольку прочность при этом повышается незначительно — на 20-35 %. [c.212]

Пружинные сплавы с низким температурным коэффициентом модуля упругости применяют для упругих элементов часовых механизмов, приборов и т. д., что обеспечивает повышенную точность работы указанных изделий. Эти сплавы ферромагнитные, обычно на Fe—Ni— r-основе и упрочняются в результате термической и термомеханической обработки и старения (табл. 12). [c.702]

Начиная с последних лет XIX столетия, все возрастающее внимание отечественных и зарубежных материаловедов уделяется разработке способов и созданию аппаратуры, обеспечивающих возможность прямого изучения микроскопического строения и свойств металлов и сплавов, подвергаемых различным режимам нагрева и механического нагружения. Этот интерес связан с тем, что именно под влиянием температурно-временного фактора, например, в стали, являющейся одним из основных материалов современного машиностроения, протекают полиморфные превращения, а также происходят процессы рекристаллизации, отпуска, старения и отжига, определяющие уровень прочностных свойств изделий. В зависимости от температуры испытания или эксплуатации и режимов предварительной термической механической и. термомеханической обработки и скорости нагружения инициируются и развиваются в поликристаллических материалах механизмы внутри- и межзеренной деформации, сказывающиеся на эксплуатационных свойствах материалов. [c.5]

Несколько исследователей наблюдали в закаленных металлах небольшие призматические петли вблизи частиц, которые возникали в результате разницы в коэф фициентах термического расширения матрицы и частицы [21, 59—63], Эти частицы являются обычно примесными, а не образовавшимися в результате выделения. Как обсуждалось выше, источники переползания, по-видимому, возникают на частицах, образующихся в результате старения, и это приводит к заключению, что присутствие источников переползания сильно зависит от содержания примесей в закаленных сплавах. Этот вывод подтверждают недавно проведенные эксперименты, которые показали, что в сплавах А1—Mg, приготовленных из сверхчистых материалов, такие источники встре-чаю гск редко [21]. Механизму призматического выдавливания [64] не придавали большого значения при рас- [c.310]

Бериллиевые бронзы (1,6—2,2 Ве) отличаются высокой прочностью и коррозийной устойчивостью, хорошими пластическими и антифрикционными свойствами. Одновременно они обладают высокой электро-и теплопроводностью. Растворимость бериллия в меди при 860° С составляет 2,8%, а с понижением температуры до комнатной уменьшается до 0,2%. Это позволяет проводить термическую обработку, состоящую из закалки с 800° С и искусственного старения в течение 9 ч при температуре 250—350° С. Такая обработка повышает прочность и твердость. Бериллиевая бронза хорошо поддается горячей обработке давлением, сварке, резанию. Ее применяют для изготовления мембран, пружин, электроконтактов, часовых механизмов и других пружинящих деталей. [c.168]

Бериллий добавляют в бронзу в количестве до 2 %. Растворимость бериллия в меди при вбО С составляет 2,8%, а с понижением температуры до нормальной уменьшается до 0,2%. Это позволяет проводить термическую обработку бериллиевой бронзы. Закаленный сплав (температура закалки 800 °С) подвергают искусственному старению при 250—350°С, в результате чего получают высокую прочность и упругость. Бериллиевую бронзу применяют для изготовления пружин электроконтактов, мембран, часовых механизмов и других пружинящих деталей. [c.107]

Кремнийорганические пропиточные составы К-67 и К-67Ф. Представляют собой смеси олиговинилсилоксанов. Состав К-67 содержит, кроме того, неорганический наполнитель. Отверждение этих составов протекает по свободно-радикальному механизму в присутствии пероксида дикумила при 135—200 °С. Составы К-67 и К-67Ф служат для пропитки обмоток электрических машин класса нагревостойкости И методом погружения. Обмотки пропитывают нагретыми до 70—80 °С составами, когда их вязкость достаточно низка (300—600 мПа-с). Важно отметить, что вязкость К-67 и К-67Ф при 75 5°С в течение 3 мес. практически не меняется. Полнота заполнения обмоток этими составами даже при однократной пропитке намного выше, чем при многоразовой пропитке обычными кремнийорганическими лаками. К-67Ф по сравнению с К-67 имеет лучшие технологические свойства Общий недостаток составов К-67 и К-67Ф — более высокая склонность к растрескиванию продуктов их отверждения при термическом старении, чем у обычных кремнийорганических лаков. При пропитке электрооборудования составами К-67 и К-67Ф важно, чтобы все компоненты системы изоляции выдерживали достаточно длительный нагрев (около 30—40 ч) при 200 °С, необходимый для отверждения составов. Свойства К-67 и К-67Ф приведены ниже [c.90]

Сплавы титана, легированные как р-изоморфными, так и р-эвтектоидными стабилизаторами, поддаются упрочнению термической обработкой. Механизм термической обработки на упрочнение в основном состоит из фиксации закалкой метастабильной р-фазы и последующего старения до желаемого уровня твердости и прочности. Такой термической обработкой механические свойства сплавов титана можно изменять в широких пределах. Эти свойства определяются в основном количеством зафиксированной р-фазы и степенью ее распада при старении. Например, для сплава ВТ6 изменением температуры закалки с 620 до 955° С и температуры старения с 485 до 540° С можно получить Ов = = 980—1250 Мн1м и сто,2 = 700—1190 Мн1м . Поскольку сущность процесса термической обработки сплавов титана для повышения их прочности или пластичности еще недостаточно изучена, на практике ее применяют пока ограниченно. [c.87]

Положительное влияние уменьшения содержания углерода на локальную пластичность при разрушении наблюдалось в высокопрочных сталях. В стали Х15Н5Д2Т добавка молибдена приводит к внутризеренному пластичному разрушению даже при старении на максимальную прочность, в то время как без молибдена такое разрушение наблюдается лишь при увеличении температуры старения до 525°С (рис. 8). При определенных режимах термической обработки (температура закалки, скорость охлаждения, температура старения) в изломах стали Х15Н5Д2Т имеют место фасетки отрыва или квазиотрыва. От этих фасеток разрушение, как правило, развивается по механизму ямочного разрыва иногда со значительной пластической деформацией. [c.32]

Изготовление монокристаллов из сплавов на основе Си не вызывает трудностей. Применяя для систематических исследований монокристал-лические образцы, в этих сплавах изучены [26—28] эффект памяти формы и механизм псевдоупругости. Однако в настоящее время в связи с переходом от лабораторных исследований к практическому применению возникли новые материаловедческие проблемы [29], которые необходимо исследовать для практического внедрения сплавов. Они связаны со стабильностью эффекта памяти формы при термическом циклировании и циклической деформации, с усталостной и длительной прочностью, пластичностью, способами измельчения зерен, влиянием старения и многими другими факторами [29—32]. [c.99]

Важную роль играют и межзеренные карбидные выделения. Чтобы изучить ее в связи со склонностью к коррозии под напряжением, провели обширные исследования на сплаве 600 в различных водных средах. По существу этот сплав отличается от сплава Х-750 только тем, что содержит гораздо меньше алюминия и титана и не подвержен старению. Оказалось, что сопротивление коррозии под напряжением у сплава In onel 600 в некоторых средах можно улучшить с помощью термической обработки при 704 С, которая приводит к выделению карбидов по границам зерен. Причина этого улучшения у сплава 600 остается неясной. В предположительной форме выдвинуты механизмы, подразумевающие геттерный эффект карбидных выделений по отношению к вредным примесям, введение остаточных сжимающих напряжений (вокруг карбидных частиц), образующих безвредные ловушки для водорода, и, наконец, обеспечение более равномерной сдвиго- [c.312]

Перечислены в полном объеме основные доминирующие механизмы, связанные со старением каждой единицы оборудования, к которым могут относиться мало- или многоцикловая усталость радиационное охрупчивание текучесть ползучесть термическая релаксация напряжений термическая усталость тепловой удар коррозия под напряжением коррозионная усталость эррозия износ. [c.308]

Пружинные сплавы с низким температурным коэффициентом модуля упругости. Для упругих элементов, часовых механизмов и т. д. применяют сплавы с низким температурным коэффициентом модуля упругости, что обеспечивает повышенную точность работы указанных изделий. Эти сплавы ферромагнитные, обычно на Железо-никель-хромовой основе и упрочняются в результате термической и термомеханйческой обработки и старения. Составы и упрочняющие обработки указаны в табл. 81 и 82. [c.213]

Установившейся теории КР высокопрочных сплавов еще не существует. Однако уже сейчас имеется ряд закономерностей, которые позволяют выявить те факторы, которые определяют склонность высокопрочных сплавов к КР, высказать некоторые соображения по механизму процесса и рационально-му применению этих сплавов в конструкциях. В табл. 1 приводится перечень исследованных и испытанных высокопрочных сплавов, их механические свойства, режимы термической обработки и структура. Как видно из табл. 1, высокопрочные стали относятся к мартеноитнаму классу. Они упрочняются за счет термической обработки закалка с последующим отпуском или закалка и последующее старение. Некоторые из них упрочняются за счет закалки, пластической деформации и старения. [c.104]

Механизм коррозионных разрушений сварных соединений определяется приложением энергии в месте соединенияз тепловой энергии при сварке термического класса (дуговой, газовой, электрошлаковой, электроннолучевой, лазерной, плазменно-лучевой) давления и тепловой энергии при сварке термомеханического класса (контактной, диффузионной, дугопрессовой, газопрессовой и др.) механической энергии и давления при сварке механического класса (холодной, взрывом, магнитно-импульсной, ультразвуковой, трением). При этом происходят необратимые физико-химические изменения металла в зоне соединения вследствие процессов плавления и кристаллизации полимерные превращения распад пересыщенных твердых растворов старение, рекристаллизация усложнение напряженного состояния в связи с возникновением собственных напряжений и деформаций. [c.494]

Таким образом, несмотря на изменение в широких цределах концентрации Ni и Ti в аустените в результате предварительного старения при 650-700°С, в сплавах Fe-Ni-Ti сохраняется присутствие двух типов мартенситного превращения изотермического и атермического, имеющихся в исходном сплаве. Это лишний раз годтверж-деет существование двух независимых механизмов мартенситного превращения термически активируемого и атермического [313], Однако изотермическое и атермическое превращения по-разному относятся к скорости охлаждения. Быстрое охлаждение (погружение в жидкий азот) позволяет исключить изотермическое превращение, но атермическое превращение при этом сохраняется. [c.182]

В случае Е образец для испытаний (рис. 1-2) помещался в герметичную колбу (V 3000 см ), которая заполнялась очищенным азотом до давления р л 700 мм рт. ст. В случае Б испытания образцов производились в этой же колбе, но заполенной воздухом до давления р 700 мм рт. ст. Сопоставление зависимостей lg т= = / (lg Е), полученных при испытаниях пленок на старение в воздухе и в очищенном азоте, приведено на рис. 3-42, 3-43, 3-44. Видно, что в интервале Е Е зависимости lg т = / (lg Е) изображаются прямыми линиями, и значения т не сильно различаются при испытаниях в воздухе и в азоте (/= 50 гц и 240 кгц). По-видимому, это объясняется тем, что при Е У- Е существенную роль в процессе старения играет нагрев пленки за счет энергии разрядов (см. 1-3) и механизм старения пленки связан с ее термическим разрушением в результате такого нагрева. Поэтому значение х на участке Е > Е слабо зависит от того, проводятся испытания в воздухе или в очищенном азоте. В интервале Е < Е значения т, [c.122]

Создание новых стареющих сплавов с высокими механическими и особыми физическими свойствами, разработка оптимальных режимов их термической обработки, продолжающиеся обширные исследования механизма и закономерностей старения в разных группах сплавов составили одно из центральных направлений в развитии современного металловедения, причем по-прежнему теоретические и прикладные работы в этой области базируются на общих исходных положениях теории старения, предложенной Мерика. [c.279]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...