Старение диффузии

И. Металлические покрытия должны выбираться с учетом пригодности для защиты объекта, причем особое внимание должно уделяться проблемам старения, диффузии и коррозии [c.367]

На ранних стадиях деформационного старения диффузия помогает этому процессу, питая растворенными атомами обедненные зоны твердого раствора у дислокаций. [c.30]

С увеличением легированности сплавов элементами, тормозящими процессы диффузии, температура старения возрастает. [c.291]

При естественном старении не выделяется избыточная фаза (СиА)2) и упрочнение не является следствием распада твердого раствора, однако в этих условиях протекают подготовительные процессы, так как выделение СиА происходит только при значительных температурах, достаточных для диффузии (атомных перемещений). [c.324]

С повышением температуры концентрация вакансий возрастает, так как атомы, расположенные вблизи поверхности, могут выйти на поверхность кристалла, а их место займут атомы, находящиеся дальше от поверхности. Наличие вакансий в решетке сообщает атомам подвижность, те. позволяет им перемещаться в процессе само-диффузии и диффузии, и тем самым оказывает влияние на такие процессы, как старение, выделение вторичных фаз и т.п. [c.47]

Результаты электронномикроскопических исследований свидетельствуют о том, что для одинаковой степени деформации плотность дислокаций при деформации в диапазоне температур деформационного старения (т. е. в процессе так называемого динамического- деформационного старения ) выше, чем при холодной деформации с последующим нагревом до температуры 9с (т. е. при статическом деформационном старении ). Динамическое деформационное старение есть результат образования атмосфер атомов внедрения (углерод, азот для железа и для вольфрама, молибдена, хрома, дополнительно кислород) вокруг движущихся и размножающихся при пластической деформации дислокаций. За счет диффузии атомов внедрения, облегченной при повышении температуры деформации до 9о, образуются атмосферы вокруг дислокаций, образованных деформацией. [c.464]

Так как возможность возникновения вокруг новых (размноженных при деформации) дислокаций атмосфер определяется соотношением скоростей движения дислокаций и диффузией межузельных атомов, то повышение плотности дислокаций зависит от температуры и скорости деформации. При 0>0с дислокации становятся более подвижными из-за высокой диффузионной подвижности атомов внедрения. Поэтому при 0>0о наблюдается резкое падение сопротивления деформации (см. рис. 247). С повышением скорости деформации диффузионной подвижности внедренных атомов недостаточно для закрепления вновь образовавшихся при деформации дислокаций, которые двигаются уже с большей скоростью. Поэтому с повышением скорости деформации пик деформационного старения может или смещаться в область высоких температур, или вовсе исчезать (см. рис. 247). [c.465]

Максимум напряжения течения при деформационном старении металлов с о. ц. к. решеткой наблюдаются (рис. 249) при более низких гомологических температурах, чем у металлов и сплавов с решетками г. ц. к. и г. п. у. Это объясняется различием во взаимодействии дислокаций с растворенными атомами и различием скорости диффузии примесей в решетках разных типов. [c.465]

Наличие вакансий в решетке сообщает атомам подвижность, т е. позволяет им перемещаться в процессе самодиффузии и диффузии, и тем самым оказывает влияние на такие процессы, как старение, выделение вторичных фаз и т п. [c.13]

Наличие в пленках и покрытиях внутренних напряжений приводит прежде всего к накоплению в них избыточной свободной энергии. Поэтому в таких пленках могут ускоренно протекать процессы диффузии, старения, рекристаллизации и т. д., способные существенно изменить первоначальные свойства пленок, что делает их нестабильными. [c.85]

Двухслойные системы типа хром— золото, титан—золото (толщина подслоя 10 нм, золота 1 мкм) испытывают существенное старение при повышенных температурах. С увеличением времени выдержки переходное сопротивление и шумы возрастают в несколько раз, что указывает на наличие взаимной диффузии с образованием интер-металлидов и гетерогенной структуры. При повышенной температуре возможны отслоения пленки контактной площадки от резисторов из нитридов тантала. [c.448]

Прерывистый распад не наблюдался в сплаве после старения при температурах выше 950 С и ниже 850 С. При высоких температурах старения, очевидно, отсутствует движущая сила рекристаллизации, поскольку высокие упругие напряжения непрерывного выделения быстро релаксируют. В нижнем интервале температур старения (ниже 850° С) развиваются значительные искажения решетки, однако диффузионные процессы в этих условиях в значительной мере затруднены даже в отношении граничной диффузии. [c.59]

При нагреве под закалку плакированных полуфабрикатов необходимо иметь в виду, что излишне продолжительная выдержка снижает коррозионную стойкость материала в результате диффузии меди из сердцевины в плакирующий слой. Плакированные листы толщиной до 1 мм включительно не рекомендуется подвергать нагреву под закалку более двух раз листы толщиной более 1 мм — не более трёх раз, включая нагрев на заводе-поставщике, если материал поставлялся в термически обработанном состоянии. Естественное старение сплавов типа дуралюмин при комнатной температуре (15—20° С) особенно интенсивно про-исходит в первые 24 часа после закалки. Прак- [c.180]

Старение наклепанной стали обусловлено ускоренным распадом пересыщенных растворов углерода и азота в феррите с образованием мелкодисперсных карбидов н нитридов. Наклеп вызывает искажение кристаллической решетки и снижение растворимости. При комнатной температуре процесс старения затягивается вследствие малой скорости диффузии. [c.62]

Переходные прослойки в исходном состоянии после сварки выражены относительно слабо. Отпуск после сварки или длительная эксплуатация при рабочих температурах могут приводить к их значительному развитию. Протяженность указанных прослоек растет с увеличением температуры и длительности старения, причем диффузия начинает заметно проявляться с температур около 450°. [c.47]

Известно, что некоторые относительно медленные, эволюционные процессы, сопровождающие ресурсную работу установки, необратимы во времени. Сюда можно отнести выгорание топлива, формоизменение твэлов и элементов конструкции реактора под действием высоких температур и потоков нейтронов, процессы массопереноса, окисления и коррозии в контуре теплоносителя, процессы диффузии в местах механического контакта металлов, изменение структуры и свойств конструкционных материалов и т. п. Необратимость таких процессов приводит к старению и износу работающей установки, в результате которых меняются физические свойства материалов (теплопроводность, теплоемкость, излучательная способность), геометрия конструкции (проходные сечения, условия теплообмена, контактные сопротивления и т. п.). Поскольку априорное математическое описание динамики в смысле (6.5) строится неформально, параметры flj имеют здесь вполне конкретный физический смысл. Это — эффективные значения коэффициентов теплопередачи, теплоемкости элементов конструк-170 [c.170]

Большое значение придается высокой надежности изделий. Например, надежность изделий, в частности диэлектрических деталей, во многом зависит от воздействия на них влаги. Поэтому необходимо тщательное изучение механизма диффузий влаги и старения за счет локализации протона в решетке диэлектрика с образованием красящих центров. По мнению ведущих специалистов стоимость и размеры интегральных схем радиоэлектроники в значительной степени определяются эффективностью герметизации. Известно также, что габариты навесного транзистора с чехлом во много раз больше, чем полупроводникового элемента. [c.33]

Взаимодействие материала уплотнения и жидкости протекает в форме очень медленной химической реакции, чаще в форме коррозионного или окислительного процесса, диффузионного и адсорбционного обмена. Результатом этих процессов является старение материалов уплотнений с постепенной потерей их первоначальных свойств. Скорость процесса старения в общем случае определяется концентрацией А реагирующих веществ и энергией реакции Е. Наблюдения за процессом старения различных материалов показали, что он может быть описан уравнением на основе обобщения уравнений теории химических реакций и диффузии. [c.81]

Одновременно интенсивно развивается процесс деформационного старения, так как увеличивается скорость диффузии под действием циклических напряжений и избыточного числа вакансий, а также в связи с тем, что дислокационные стенки являются участками повышенной диффузионной проницаемости. С выделением мелкодисперсных фаз при старении в комбинированных испытаниях на термическую усталость с ползучестью значительно снижается длительная пластичность, наиболее интенсивное снижение которой происходит на стадии перед выделением или в том случае, когда частицы второй фазы еще когерентно связаны с матрицей. Этим можно объяснить характер кривых длительной пла- [c.119]

Повышение жаропрочности достигается легированием твердого раствора, приводящим к увеличению энергии связи между атомами, в результате чего процессы диффузии и самодиффузии задерживаются, а температура рекристаллизации возрастает созданием у сплава специальной структуры, состоящей из вкрапленных в основной твердый раствор и по границам зерен дисперсных карбидных, и особенно интерметаллидных, фаз, когерентно связанных с матрицей длительное время. Такая структура получается в результате закалки с высоких температур и последующего старения. Наличие равномерно распределенных дисперсных избыточных фаз затрудняет пластическую деформацию при высоких температурах. [c.303]

В электроламповом производстве должны использоваться материалы, соответствующие техническим условиям и, что особенно важно, поставляемые одним и тем же заводом, при неизменном технологическом Процессе их производства. Последнее обусловливается тем, что данные о качестве многих исходных материалов, полученные при их контроле, лишь косвенным образом характеризуют пригодность этих материалов для источников света. При разработке методики и осуществлении самого контроля предполагается, что существует строго определенная и неизменная взаимосвязь между свойствами материалов в нормальных условиях и в условиях работающего источника света, чего на самом деле нет. В работающей лампе высокая температура электродов, наличие ионизированных газов и паров летучих материалов, интенсивные процессы диффузии и миграции ускоряют старение металлов, происходит рекристаллизация, повышается хрупкость и снижается прочность материалов. Влияние этих факторов трудно поддается учету. [c.464]

Современные представления о механизме старения, подтверждаемые особым методом рсптгепоструктурного анализа, таковы в процессе естественного старения происходят подготовительные процессы к выделению, само же выделение может произойти лишь при высоких температурах, обеспечивающих достаточную скорость атомным перемегцсниям (диффузии). [c.573]

Сравнительно большая скорость диффузии при естественном старении объясняется пересыщением твердого раствора вакансиями. Равновесная концентрация вакансий при температуре закалки на много порядков выше, чем при комнатной температуре. В процессе закалки вакансии не успевают уйти в стоки (границы зерен, дислок п1нп и др,) и облегчают миграцию легирующих элемемтов, [c.324]

Диффузионно-дислокационные механизмы объясняют ряд явлений, характерных для металлов зуб текучести, деформационное старение, синеломкость. Объясняются эти явления наличием необратимых деформаций благодаря направленной диффузии атомов, об-)азующих твердый раствор в поле напряжений вокруг дислокации. 1риток этих атомов уменьшает напряжения вокруг дислокации и, следовательно, энергию дислокации. Энергия взаимодействия дислокации с атомом, образующим твердый раствор и отстоящим от центра дислокации на расстоянии с координатами г, 0, равна [c.157]

Ойи имеют диаметр 50—100 А и толщину в несколько ангстрем. Модель структуры зон Гинье—Престона приведена на рис. 81. Плоскость 100 образованная атомами меди, имеет две соседние плоскости 100, заполненные атомами алюминия и находящиеся друг от друга на расстоянии меньщем, чем расстояние между плоскостями в твердом растворе. Зоны ГП деформируют кристаллическую решетку и тормозят движение дислокаций, в связи с чем сплавы упрочняются. Однако при кратковременном нагреве на 200 — 250° С сплава, прошедшего естественное старение, вследствие диффузии атомов зоны ГП-1 растворяются и сплав приобретает исходные свойства, какие он имел после закалки (низкая прочность, высокая пластичность) (см. рис. 80, б). Такой процесс, происходящий в сплавах, называется возвратом. После обработки на возврат сплав вновь способен упрочняться путем естественного старения. Явление возврата широко [c.110]

Проволочный образец из стали Св-08 с 0,08% С, диаметром 1 мм подвергали отжигу в вакуумной печи при 920 С. Электролитом служил водный раствор 7-н. H2SO4. Благодаря кратковременности опыта (2—3 мин) было исключено влияние диффузии водорода в металл и деформационного старения. [c.66]

Легирование алюминия магнием и кремнием приводит к небольшому увеличению его электрической проводимости в начале старения. Дальнешая выдержка при комнатной температуре не изменяет электрических свойств этих сплавов. При сравниваемых условиях время достижения максимума электрической проводимости при старении алюминиевых сплавов с добавкой 1,3% Zn и Си составляет соответственно 1,52 и 3600 сек. Это время зависит от скорости диффузии атомов и увеличивается с увеличением различия атомных радиусов [Л. 70]. [c.55]

Значения микротвердости внутри зерен и в приграничных участках перед началом испытания были почти одинаковы. В течение первых 100 ч старения при 650° С значительно повышается твердость тела зерна и приграничных слоев за счет выпадения карбидной фазы. При дальнешем старении до 1000 ч микротвердость сохраняется высокой, однако ее значения в приграничных зонах заметно выше из-за большой скорости диффузии и интенсивного выделения дисперсных карбидов по границам зерен, затем твердость зерна и границ непрерывно снижается во времени. [c.63]

Процесс выделения дисперсных частиц в состаренной стали сопровождается значительными изменениями в решетке твердого раствора, обусловленными как диффузией примесных атомов, так и самим механизмом выделения новой фазы. Исследование изменения ширины интерференционных линий в зависимости от времени старения стали 0Х18Н10Ш при 500 и 650° С показывает, что наибольшие изменения в структуре твердого раствора наблюдаются на первых стадиях изотермической выдержки, достигая максимального значения в пределах 4—5 ч (см. рис. 139). Этот факт можно, по-видимому. [c.221]

Нарушение механической целостности пленок системы Н1Сг—Аи, Т1— Ац происходит в результате взаимодействия золота с материалом адгезивного слоя с образованием интерметаллидов. Чтобы воспрепятствовать этому взаимодействию, в систему Н1Сг—Аи вводится промежуточный слой палладия. Система Аи—Рй относится к системам с неограниченной растворимостью. Последнее обусловливает существенное повышение переходного сопротивления в зоне взаимной диффузии, прилегающей к разделу золото—палладий. Однако старение, сопровождающееся увеличением шума и понижением механической стабильности у этой системы, значительно меньше, что явилось причиной широкого распространения ее в качестве контактов к пленочным резисторам из нитрида тантала. [c.449]

Для оценки вклада процесса радиационного старения во ВТРО проведено облучение образцов и стали ОХ16Н15МЗБ электронами с энергией 8 МэВ при температурах 400, 600, 800 С. При этом образуются точечные дефекты, которые оказывают существенное влияние на процессы радиационно-стимулированной диффузии продукты ядерных реакций отсутствуют. [c.98]

На второй стадии старения, протекающей со значительно меньшей скоростью, чем первая, процесс распада идет путем диффузионного роста зародышей, образовавшихся на первой стадии. При высокой плотности дефектов строения в аустените, диффузия должна происходить в основном вдоль линий дислокаций и поэтому энергия .ак гивации процесса близка к энергии активации зёрнограничной диффузии. Однако в начале второй стадии некоторые из зародышей (сегрегаций), возникших на первой стадии, оказываются лестабйльными и растворяются, а более ста-44 . [c.44]

Присутствие в сплаве 70НХБМЮ нескольких типов выделения в1х)рйчных фаз при старении можно объяснить сохранением высокой степени пересыщения твердого раствора до значительных температур йагрева. В связи с этим у сплавов, обладающих способностью к дисперсионному твердению в широком интервале температур, кинетика процессов эыделения контролируется различными факторами объемной или граничной диффузией, а также процессами сдвигового типа на поверхности раздела фаз. Смена морфологии выделения обусловлена главным образом тем, что кинетические особенности образования даже стабильных фаз не всегда обеспечивают достаточную структурную стабильность сплава. [c.56]

М. с. включает также необратимые изменения магн. свойств, связанные с т. н. структурным старением вещества, т. е. с изменением его кристаллич. структуры, дисисрсиости фаз и др. элементов структуры в результате диффузии, распада твёрдого раствора, упорядочения или др. фазовых превращений. Напр., в технич. железе в размагниченном состоянии существенно уменьшается магн. проницаемость и возрастает коэрцитивная сила после его нагрева до 130 °С. Ото происходит вследствие ВЕщеления в нём частиц карбидов и нитридов. [c.666]

Особенности механич. свойств С. обусловлены различием упругих свойств образуювдих их фаз (изменение Электронной структуры, образование нехарактерных для металлов кристаллич. решёток и т. д.), а также протеканием фазовых превращений под действием мехавйч. напряжений и др. В С. наблюдаются эффекты упрочнения в результате закрепления дислокаций на примесных атомах и торможения их движения, выделения частиц 2-й фазы и т. д, В условиях деформации под действием пост, нагрузки (ползучесть) при движении дислокаций со скоростью, превышающей скорость диффузии примесных атомов, имеет место отрыв дислокаций от атмосферы примесей (атмосферы Котрелла), при замедлении дислокаций они вновь захватываются атмосферой примесей (деформац. старение), что приводит к изменению пластичности и прочности. В эвтектоидных С. при определённых температурно-скоростных условиях деформации наблюдается явление с в е р х п л а- [c.651]

Как известно, холоднонаклепанный металл имеет искаженную кристаллическую решетку, степень искаженности которой зависит от степени наклепа. В такой кристаллической решетке возникают внутренние напряжения. Предполагают, что кристаллическая решетка, имеющая внутренние напряжения, обладает меньшей способностью растворять азот, углерод и другие элементы поэтому в холоднонаклепанном металле постепенно, путем диффузии, происходит выделение из кристаллической решетки избыточных компонентов, которые образуют дисперсные включения. Повышение температуры до 200—ЗОСР интенсифицирует процесс старения наклепанного металла. [c.8]

Если в стали в твердом растворе присутствует алюминий, то ввиду большого сродства его к кислороду он окисляется раньше, чем железо, давая плотную пленку жаростойких окислов, препятствующую распространению окисления вглубь металла. Однако для повышения жаростойкости котельной стали, работаюш,ей в тяжелых температурных условиях, алюминий обычно не применяется, так как он, находясь в твердом растворе, способствует выделению графита из цементита, что ухудшает механические свойства стали, в том числе и ползучепрочность. В углеродистых и молибденовых сталях содержание алюминия должно быть минимальным, менее 0,02При более высоком его содержании необходимы добавки хрома. Сталь, раскисленная алюминием, не подвержена старению по всей вероятности потому, что мельчайшие частицы окисла алюминия, распределенные в стали, механически препятствуют передвижению (диффузии) избыточных компонентов (углерода и других), стремящихся выделиться с течением времени из твердого раствора. [c.18]

С увеличением легированности niaBOB элементами, тормозящими процессы диффузии, температура старения возрастает. Для максимального и равномерного выделения интерметалл и дных и карбидных фаз иногда применяют ступенчатое старение, например, двойное сначала при более высокой температуре, а затем при более низкой (или наоборот). [c.307]

Для получения высокой окалиностойкости никель легируют хромом ( 20%), а для повышения жаропрочности — титаном (1,0—2,8 %) и алюминием (0,55—5,5 %). В этом случае при старении закаленного сплава образуется интерметаллидная у -фаза типа Nig (Ti, Al), когерентно связанная с основным у-раствором, а также карбиды Ti и нитриды TiN, увеличивающие прочность при высоких температурах. Дальнейшее увеличение жаропрочности достигается легированием сплавов молибденом и вольфрамом, повышающими температуру рекристаллизации и затрудняющими процесс диффузии в твердом растворе, который необходим для коагуляции избыточных фаз и рекристаллизации. Добавление к сложнолегированным сплавам кобальта еще больше увеличивает жаропрочность и технологическую пластичность сплавов. Для упрочнения границ зерен у-раствора сплав легируют бором и цирконием. Они устраняют вредное влияние примесей, связывая их с тугоплавкими соединениями. Примеси серы, сурьмы, свинца и олова понижают жаропрочность сплавов и затрудняют их обработку давлением. В связи с этим для повышения жаропрочности при выплавке жаропрочных сплавов необходимо применять возможно более чистые шихтовые материалы, свободные от вредных легкоплавких примесей. [c.310]

Если сплав после естественного старения кратковременно (несколько секунд или минут) нагреть до 240—280 °С и затем быстро охладить, то упрочнение полностью снимается и свойства сплава будут соответствовать свежезакаленному состоянию. Это явление получило название возврат. Разупрочнение при возврате связано 6 тем, что зоны ГП-1 при этих температурах оказываются нестабильными и поэтому растворяются в твердом растворе, а атомы меди вновь более или менее равномерно распределяются Б пределах объема каждого кристалла твердого раствора, как и после закалки. При последующем вылеживании сплава при нормальной температуре вновь происходит образование зон ГП-1 и упрочнение сплава. Однако после возврата и последующего старения ухудшаются коррозионные свойства сплава, что затрудняет использование возврата для практических целей. Длительная выдержка при 100 "С или несколько часов при 150 приводит к образованию зон ГП-2 большей величины с упорядоченной структурой, отличной от структуры а-твердого раствора. С повышением температуры старения процессы диффузии, а следовательно, и процессы структурных превращений, и самоупрочнение протекают быстрее. Выдержка в течение нескольких часов при 150—200 °С приводит к образованию в местах, где располагались зоны ГП-2, дисперсных (тон ко пластинчатых) частиц промежуточной 9 -фазы, не отличающейся по химическому составу от стабильной фазы 0 (СпА12), но имеющей отличную кристаллическую решетку 0 -фаза когерентно связана с твердым раствором. Повышение температуры до 200—250 °С приводит к коагуляции метаста-бильной фазы и к образованию стабильной 0-фазы. [c.390]

Следует учитывать, что причины этого влияния, обусловленные Т старения, различны, так же как и характеристики эффекта памяти формы изменяются по-разному. Более того, причинь и проявление влияния старения различаются в зависимости от того, осуществляется ли старение в состоянии исходной или мартенситной фазы. Тем не менее во всех случаях старение — это явление, связанное с диффузией, поэтому, например, с точки зрения разработки сплавов важно исследование влияния легирующих элементов в сплаве Си — AI — Ni, оказывающих воздействие на коэффициент диффузии Ni. Эта проблема рассматривается ниже. [c.134]

Целесообразно рассмотреть результаты экспериментов на основании двух описанных выше явлений. После быстрого охлаждения до Т > старение при этой температуре осуществляется в состоянии исходной фазы, поэтому диффузия происходит быстро. Столь же быстро достигается равновесное упорядоченное состояние, вместе с тем количество избыточных вакансий, образоьаошихся при быстром охлаждении, уменьшается. Хотя затем и происходит превращение в мартенситную фазу, перераспределение атомов в мартенсите путем понижения плотности вакансий не происходит. Нагрев почти, не оказывает влияния на Т обратно- [c.139]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...