Сфероидизация

Неполный отжиг заэвтектоидных сталей называют также сфероидизацией, так как это — основной способ получения зернистого перлита. Выше отмечали, что для получения зернистого перлита нагрев должен не на много превосходить критическую точку Аси в противном случае получается пластинчатый перлит. Структурой зернистого перлита должны обладать инструментальные стали, так как это обеспечивает хорошую обрабатываемость режущим инструментом и малую склонность к перегреву при закалке. [c.310]

В начале отпуска карбиды выделяются в виде кристаллов пластинчатой формы (величина упругой энергии минимальна). Если бы частицы принимали сферическую форму, уменьшилась бы величина поверхностной энергии. Поскольку упругая энергия пропорциональна объему частиц, а поверхностная — поверхности выделяющейся фазы, то взаимодействие этих энергий приводит к тому, что сфероидизация происходит лишь после длительного отпуска при достаточно высокой температуре. При этом диаметр карбидных частиц возрастает в 1000 раз, что ведет к большим изменениям в суммарной поверхности и кристаллохимических связях между фазами, а также к существенному изменению свойств. [c.109]

Когда распад твердого раствора завершается, в том числе и при старении, и состав исходного твердого раствора приближается к равновесному, структура сплава остается нестабильной. Это обусловлено тем, что фазовые выделения из-за разных локальных условий роста имеют различные размеры и форму, не соответствующие минимуму свободной энергии. Поэтому выделения склонны к коагуляции (укрупнению) и сфероидизации (превращению неравновесных пластинчатых и игольчатых выделений в равновесную форму, близкую к сферической). [c.500]

При нагреве и охлаждении в металлах происходят следующие основные структурные превращения 1) образование границ зерен 2) выравнивание границ зерен и их рост 3) перераспределение химических элементов 4) коагуляция и сфероидизация фаз 5) изменение плотности и перераспределение дефектов кристаллической решетки. [c.501]

Коагуляция и сфероидизация фаз рассмотрены выше. [c.501]

При определенных температурах отпуска (выше 400 С) может происходить процесс коагуляции (сфероидизации) карбидных выделений. В легированных сталях, кроме коагуляции, происходит перераспределение легирующих элементов между ферритом и карбидом. [c.207]

Диффузия вызывает перемещение или растворение препятствий в окружающей матрице, освобождая путь для движения дислокаций. Таким препятствием могут быть точечные дефекты, подвижность которых сильно увеличивается с повышением температуры. При высоких температурах благодаря диффузионным процессам возможна коагуляция — укрупнение больших частиц за счет растворения мелких или сфероидизация — приобретение включениями избыточной фазы округлой формы из первоначально вытянутой. Сфероидизация и коагуляция приводят к уменьшению протяженности межфазных границ, освобождая дислокации от закрепления и увеличивая длину их свободного пробега. [c.153]

Рассмотренные дислокационные представления о механизме формирования центров рекристаллизации позволяют объяснить еще одно важное явление. Во многих работах показано, что первичная рекристаллизация сопровождается усилением диффузионных процессов. В частности, с началом рекристаллизации ускоряются распад пересыщенных твердых растворов, коагуляция дисперсных фаз, сфероидизация пластинчатого цементита и т.д. Это может означать, что первичная рекристаллизация сопровождается повышением концентрации точечных дефектов. Ряд специально поставленных экспериментов подтвердил факт образования вакансий и их скоплений на стадии первичной рекристаллизации. [c.322]

Высокочастотные плазменные установки находят широкое применение в плазмохимии, при высокотемпературных и аэродинамических исследованиях, при сфероидизации порошков и в других процессах. Отечественная промышленность выпускает специальные установки для нагрева газов типа ВЧГ. Рабочая частота 1,76 МГц, мощность 160 и 60 кВт. Схема двухконтурная, обеспечивает повышенное напряжение на индукторе (5—7 кВ). [c.222]

Монослой частиц сфероидизация частицы (-Ь), слияние двух сферических частиц (+), растекание капли по твердой поверхности (-р), растекание двух сливающихся капель (—), перегруппировка в монослое частиц неплотной упаковки — двухмерное зональное разделение (—), слияние и растекание монослоя капель плотнейшей упаковки на твердой поверхности (—), затекание разрыва между зонами — слияние двух слоев (+), наконец, синтез предыдущих моделей — слияние и растекание монослоя капель неплотной упаковки на твердой поверхности (—). [c.32]

Механическое разрушение при сдвиге и сфероидизация при термическом воздействии представляют два основных типа разрушения пленки, встречающиеся при диффузионной сварке. Сходные [c.33]

Процессы происходят и при других способах изготовления например, при изготовлении композита путем пропитки расплавленным металлом вместо механического сдвига, возможно, происходит высокотемпературная эрозия. Третий тип разрушения окисной пленки — ее растворение. Растворимость кислорода в алюминии исчезающе мала, но в таких металлах, как никель, она достаточно велика, чтобы привести к растворению окислов или обеспечить их сфероидизацию по растворно-осадительному механизму. Растворимость кислорода в таких металлах, как титан и ниобий, очень высока, и механизм растворения может создать условия для полного отсутствия окислов на поверхностях раздела. [c.34]

Специалисты по технологии производства композитов с алюминиевой матрицей придерживаются общей точки зрения относительно оптимальных условий изготовления композита. Если поддерживать, постоянство двух из трех параметров технологического процесса— температуры, давления и продолжительности обработки, то с ростом значения третьего параметра прочность при растяжении вначале растет, затем проходит через максимум и потом снижается. Эти данные согласуются с моделью, предполагающей, чтО на поверхности раздела имеется окисная пленка. Рост прочности при растяжении объясняют уменьшением пористости и улучшением окисной связи между матрицей и волокнами. Снижение прочности при растяжении с увеличением давления, температуры или продолжительности процесса происходит из-за общего разрушения окисной связи и излишнего развития реакции. Оптимальное значение параметров отвечает равновесию между завершением процесса образования связи и началом развития локальной реакции на участках разрушения пленки. При повышенной температуре или продолжительности процесса прессования разрушение пленки может происходить по механизму сфероидизации, а при повышенном давлении — механическим путем вследствие сдвига. Однако наличие оптимальных значений параметров процесса приводит к заметным изменениям состава и строения поверхности раздела. Эти изменения имеют место как в пределах одного образца композита, так и от одной партии горячепрессованного композита к другой, поскольку трудно тщательно контролировать состояние поверхности компонентов, технологические циклы и все остальные параметры, определяющие характеристики поверхности раздела. [c.170]

СТИНЫ могут укрупняться ТОЛЬКО путем миграции и аннигиляции дефектов. (Сфероидизация и последующее укрупнение не происходят из-за малой удельной энергии поверхности раздела фаз, имеющих кристаллографическое соответствие до и после термообработки.) [c.369]

Более того, поверхности раздела в эвтектике, обладающие особым кристаллографическим соответствием, оказались чрезвычайно стабильными. В различных моделях предполагается, что сопротивление процессам сфероидизации и укрупнения определяется рядом факторов низкоэнергетическим состоянием поверхности раздела фаз, повышенным совершенством структуры (т. е. уменьшением площади дефектных областей) и увеличенным исходным размером составляющих микроструктуры. [c.370]

Интересно отметить, что сфероидизация на поверхности мелких усов идет почти с такой же скоростью, что и укрупнение. Возможно, различие этих двух процессов состоит в том, что сфероидизация происходит путем поверхностной диффузии, тогда как укрупнение связано, в основном, с объемной диффузией. Таким [c.399]

Сфероидизация никелевого слоя и восстановление его сплошности характерны только для относительно тонких покрытий. Поэтому важно установить, оказывают ли подобное же влияние на прочность волокна более толстые никелевые покрытия, сплошность которых все время сохраняется. Действительно, после отжигов при 1273—1373 К в течение 24 ч прочность углеродных во- [c.418]

В последние годы церий применяют для получения высокопрочного чугуна. При производстве ковкого чугуна церий наряду со сфероидизацией графита повышает ударную вязкость. [c.72]

Исследовалось влияние термообработки на свойства металлизированного углеродного волокна. На примере меди и никеля изучалось поведение металлических покрытий при повышенных температурах. Посредством сканирующей электронной микроскопии было обнаружено собирание покрытия в складки при 400° С с дальнейшей сфероидизацией по мере увеличения температуры отжига. Установлено, что медное покрытие не снижает прочность углеродных волокон до температуры 800 С, а никелевое — до 900° С. После термообработки при 1000° С прочность углеродных волокон, отожженных в контакте с никелем, уменьшается. Рис. 2, библиогр. 5. [c.228]

П1)оцессы коагуляции и сфероидизации происходят путем переноса ве цества (дпффузин) через твердый раствор. При коагуляции более мелкие частицы р-фаз),1 растворяются, более кругшые растут, причем матричный твердый раствор при этом обедняется избыточ. ным компонентом. [c.111]

Коагуляция карбидов четвертое превраи ение при отпуске). (500—680 °С). Повышение температуры отпуска сверх 400 -500 С в углеродистых и многих низко- и среднелегированных сталях не вызывает изменения фазового состава. Однако с повышением температуры изменяется микроструктура происходит коагуляция и сфероидизация карбидов и изменяется субструктура а-фазы (рис. 121, а—в). [c.187]

При отжиге стали, кроме рекристаллизации ( еррита, может протекать ироцесс коагуляции и сфероидизации ттементита. Это повышает пластичность, что облегчает холодную обработку давлением (глубокую вытяжку). Рекристаллизационному отжигу часто подвергают электротехнические, нержавею1цие и другие стали. [c.192]

Охлаждение при сфероидизации медленное. Оно должно обеспечить распад аустенита на феррито-карбидную структуру, сфероиди-зацию и коагуляцию образовавшихся карбидов, при охлаждении до 620—680 "С. Чаще применяют изотермический отжиг, требующий меньше времени. В этом случае сталь медленно охлаждают (30— 50 С/ч) до 620—680 °С- Выдержка при постоянной температуре, не- [c.197]

Стальные валки. Литейные стальные валки изготавливают из нелегированных и легированных сталей, содержащих 0,4 - 2,0% С. В зависимости от содержания углерода и легирующих элементов структура этих сталей изменяется от перлитно-ферритной до перлитной с включениями карбидной фазы. Валки из доэвтектоидных сталей имеют низкую износостойкость, но хорошо выдерживают ударные нагрузки. Валки из заэвтектоидных - более тверщых сталей подвергают сложной термообработке для размельчения карбидов, их сфероидизации с целью повышения вязкости стали. Для прокатки тонкого нержавеющего листа валки изготавливают из быстрорежущей стали Р18 методом ковки. [c.330]

Влияние частиц других фаз неоднозначно. В одних случаях они ускоряют рекристаллизацию матрицы, в других, наоборот, замедляют ее. Интересны в этом смысле данные о рекристаллизации феррита в углеродистой стали. В избыточном феррите центры первичной рекристаллизации формируются у границ перлитных колоний и с большей скоростью, чем в безуглеродистом феррите, тогда как феррит перлитных колоний не рекристалли-зуется вплоть до весьма высоких температур, при которых начинается сфероидизация цементитных пластин. [c.350]

Рассмотрены основные стадии формирования стеклопорошкового покрытия при нагревании перегруппировка частиц и образование зон, сфероидизация и начало слияния и растекания капель, герметизация зон, гладкое растекание или сборка расплава. Приведены интервалы вязкости, соответствующие каждой стадии, кривые уплотнения стеклопорошковых слоев и покрытий. Перечислены элементарные и групповые процессы, происходящие при формировании, отмечено наличие или отсутствие моделей. [c.236]

Байлс и др. [5] определили два типа нестабильности волокнистых композитных материалов. Первый тип — это химическая нестабильность, являющаяся следствием реакции между упрочни-телем и матрицей. Нестабильность второго типа возникает в системах с не реагирующими между собой фазами и характеризуется сфероидизацией и (или) укрупнением упрочняющей фазы. Авторы назвали эту нестабильность физико-химической , следуя определению Паррата [30], который наблюдал ее в никелевых и кобальтовых сплавах, армированных тонкими усами нитрида кремния, окиси алюминия и карбида кремния. [c.89]

Движущей силой этого типа нестабильности является межфаз-ная поверхностная энергия, которая снижается по мере уменьшения величины межфаз ной поверхности. Сфероидизация в сталях перлитного класса — один из наиболее известных примеров такой нестабильности. Грэхем -и Крафт [12] рассмотрели факторы, влияющие на высокотемпературную стабильность эвтектических композитных материалов. Они указали на существование особого кристаллографического соответствия между фазами, которое не меняется при огрублении эвтектической структуры. Они установили также, что, хотя механизм роста фаз состоит в растворении одной из них и в повторном осаждении ее на имеющихся зернах, процесс лимитируется скоростью диффузии, а не скоростью растворения. Для анализа иопользовались уравнения Томсона — Фрейндлиха, определяющие концентрацию элемента у поверхности волокна известного радиуса кривизны. [c.90]

Недавно был установлен основной механизм окисной связи в комлозитных материалах А1 — В, хотя многие детали процесса до сих пор остаются неясными. С концепцией окисной связи согласуются и данные о эрозии окисной пленки под действием расплава алюминия, и данные о ее сохранении при изготовлении композита путем диффузионной сварки в оптимальных условиях. Разрушение окисной пленки инициирует химическую реакцию. Механизм разрушения окисных пленок сложен он включает как механические разрывы, так и сфероидизацию. Механические разрывы — основной вид разрушения связи, создаваемой диффузионной сваркой, но они происходят лишь в Отдельных точках. Сферо-идизация — длительный процесс нарушения сплошности пленки, который определяется избытком поверхностной энергии тонких окисных слоев. [c.97]

Для объяснения сфероидизации или укрупнения стержневой микроструктуры эвтектики Кляйн [8] предложил три модели. Если допустить, что имеются небольшие периодические изменения диаметра по длине стержня, то, согласно диффузионным расчетам, такое неоднородное волокно разобьется на ряд шариков. (Эта модель была описана также в работе, [49].) Поскольку сфероидиза-ция привела бы к появлению иных плоскостей сопряжения (предположительно с большей величиной энергии, чем исходные), такой процесс маловероятен. Это утверждение было доказано для большого числа эвтектических систем, в которых при направленной кристаллизации возникала преимущественная кристаллографическая ориентация двух фаз. С другой стороны, если такое соответствие плоскостей отсутствует, сфероидизация будет происходить. По данным Марича и Джеффри [47], в направленной эвтектике Си—СигЗ сфероидизация стержней U2S происходит уже [c.365]

Явление, родственное укрупнению частиц, наблюдается в более мелких усах после термообработки при 1273 К и выше. Однако оно происходит, по-видимому, на поверхности и приводит, как показано на рис. 4, образованию ряда сфероидальных сгустков второй фазы, расположенных на равном расстоянии друг от друга. Эта сфероидизация вначале -была замечена при 1273 К (выдержка 17 ч) после термообработки при 1373 Кона становится более выраженной. Сфероидизация частиц в усах отмечена и после отжигов при 1573 К (см., например, рис. 2), но после термообработ- [c.392]

Ряс. 4. Сфероидизация в усах СТН после отжига при 1373 К в течеяие 17 ч. [c.395]

Коалесценция второй фазы в этих усах не о-бнаружена, и только в одном случае после термообработки при 1373 К наблюдалась сфероидизация. Однако лосле отжига при 1473 К на поверхности некоторых усов обнаружена сфероидизация, хотя и в значительно меньшей степени, чем в усах СТН. [c.401]

Состояние поверхности металлизированного углеродного воло -на при комнатной и повышенной температурах изучалось методом сканирующей электронной микроскопии. Было установлено, что исходные металлические покрытия из меди и никеля сплошные. Под воздействием температуры поверхность металлизированного углеродного волокна модифицируется. Так, медное покрытие после отжига при температуре 400° С собирается в складки (рис. 2, а, см. вклейку). При увеличении температуры термообработки до 800° С происходит сфероидизация покрытия (рис. 2, б, см. вклейку). Аналогичные результаты при указанных температурах получаются и в случае покрытия углеродных волокон никелем. [c.130]

Основное физико-химическое требование к поверхностям раздела состоит в том, чтобы в процессе работы композиционного материала они сохраняли свою стабильность. Стабильность поверхностей раздела может быть нарушена в результате протекания химических реакций, процессов сфероидизации или агломерирования. Различают несколько видов физико-химической нестабильности поверхностей раздела в металлических композиционных материалах. [c.66]

Спекание многослойных заготовок, полученных плазменным методом с целью уплотнения матрицы, не приводило к желаемым результатам происходила лишь сфероидизация пор. Только метод диффузионного прессования позволял получить композицию с бес-порнстой матрицей. [c.172]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...