Фаза-упрочнитель

У волокнистых и слоистых композиционных материалов несущим элементом является армирующее волокно, проволока, фольга (фаза—упрочнитель). Армирующие элементы по своей природе имеют высокую прочность, весьма высокий модуль упругости и, как правило, сравнительно низкую плотность. [c.5]

САП-2) и 13-14% (САП-3). Электропроводность, теплопроводность и КТР линейно зависят от содержания фазы-упрочнителя (снижаются по мере увеличения ее содержания, но во всех случаях выше, чем для стандартных стареющих алюминиевых сплавов). [c.175]

Риа 55. Схема влияния частиц второй фазы на характер развития скольжения а - без частиц фазы-упрочнителя б - в присутствии частиц фазы-упрочнителя 1 зернограничная трещина 2 - клиновая трещина 3 - полоса скольжения [c.178]

Смеси матричного металла и фазы-упрочнителя готовят механическим (в том числе с применением механического легирования) или химическим (при отсутствии в сплаве таких активных легирующих элементов, как титан или алюминий) смешиванием, а также внутренним окислением. [c.179]

Помимо теплостойкости другим важнейшим свойством быстрорежущей стали является вторичная твердость, получаемая при отпуске. Отпуск на вторичную твердость сопровождается эффектом дисперсионного твердения, т. е. выделением при отпуске мелкодисперсных фаз-упрочнителей с карбидной природой. В результате твердость стали после отпуска возрастает. Для получения при закалке высоколегированного твердого раствора за счет более полного растворения тугоплавких карбидов быстрорежущей стали температура аустенизации должна быть высокой — до 1300 °С для сталей с высоким содержанием вольфрама. После закалки сталь сразу же подвергают многократному (обычно трехкратному) отпуску при 560 °С по 1 ч. Многократным отпуск делают для более полного и эффективного превращения остаточного аустенита в мартенсит. [c.95]

Основными фазами упрочнителями в сталях являются кар биды, нитриды и комплексные соединения на их основе — карбонитриды Физическая природа и свойства этих фаз во многом определяют их поведение в стали [c.56]

К таких интерметаллидных фаз, которые после кристаллизации высокотемпературного отжига будут равномерно распределены в мат- ом (А1) в виде глобулярных дисперсных частиц. Такая структура f с 5 1 и 5.2) является типичной для композиционных материалов с дискретно распределенными частицами фазы-упрочнителя. [c.323]

Рассмотренные особенности влияния легирования на сопротивление ползучести и длительную прочность определяют основные требования к структуре жаропрочных сплавов. Она должна характеризоваться 1) высокой легированностью твердого раств-ора медленно диффундирующими компонентами, 2) наличием дисперсных частиц фаз-упрочнителей, 3) стабильностью, 4) повышенной прочностью приграничных зон. [c.275]

Дуралюмин хорошо деформируется в горячем и холодном состоянии.,- При холодной прокатке требуется промежуточный отжиг при температуре 350—370° С. Для закалки сплав Д1 нагревают до температуры 495—510° С, а сплавы Д16 — до 495—505° С. Нагрев до более низких температур не обеспечивает максимальных механических свойств. Нагрев до более высоких температур вызывает пережог, т. е. окисление и частичное оплавление металла по границе зерен, что резко снижает прочность и пластичность. Охлаждение при закалке выполняется в воде. После закалки значительная часть фаз упрочнителей находится в твердом растворе и структура дуралюмина состоит из пересыщенного твердого а-раствора и нерастворимых соединений железа. [c.353]

Если фаза-упрочнитель—твердый раствор, как в нашем случае (см. рис. 62), упрочнение сравнительно невелико. Чаще упрочняющей фазой является химическое соединение. Чем сложнее кристаллическая решетка фазы-упрочнителя и чем больше отличается ее состав от основного твердого раствора [c.126]

Дуралюмин хорошо деформируется в горячем и холодном состояниях. При холодной прокатке для повышения пластичности требуется промежуточный рекристаллизационный отжиг при 350—370°С. Для закалки сплав Д1 нагревают до 505—510°С, а сплав Д16—до 495—505°С. Нагрев до более высоких температур вызывает пережог, т. е. окисление и частичное оплавление металла по границе зерен, что резко снижает прочность и пластичность. При закалке дуралюмина важно обеспечить высокую скорость охлаждения, поэтому его проводят в холодной воде. Даже незначительный распад твердого раствора в процессе охлаждения с выделением интерметаллидных фаз по границам зерен снижает сопротивление интеркристаллитной коррозии. После закалки значительная часть фаз упрочнителей растворяется, повышая легированность твердого раствора. Структура закаленного дуралюмина состоит из пересыщенного а-твердого раствора и нерастворимых соединений железа (см. рис. 152,в). [c.370]

При нагреве закаленных сплавов до сравнительно низких температур, разных для различных сплавов (искусственное старение), протекает вторая стадия, состоящая в укрупнении частиц выделившихся фаз. Этот процесс можно наблюдать при помощи оптического микроскопа. Появление в микроструктуре укрупненных выделений фаз-упрочнителей совпадает с новым изменением свойств — снижением прочности и твердости сплава и повышением его пластичности и вязкости. Старение наблюдается только у сплавов, которые имеют диаграмму состояния с ограниченной растворимостью, уменьшающейся с понижением температуры. Так как большое количество сплавов имеет диаграмму этого типа, то явление старения весьма распространено. На явлении старения основана термическая обработка многих цветных сплавов—алюминиевых, медных и др. [c.231]

Рекомендовать состав сплава и указать термическую обработку и фазу-упрочнитель. [c.221]

Указать область концентраций сплавов этой системы, способных к термической обработке, и определить соответствующие этим областям фазы-упрочнители, т. е. фазы, вызывающие упрочнение при термической обработке. [c.245]

Дисперсноупрочненным называют порошковый материал, упрочненный включениями тугоплавких соединений или оксидов, вводимых в смесь или образующихся вследствие внутреннего окисления и не растворяющихся при спекании или эксплуатации. Таким образом, наиболее характерной особенностью материалов данного класса является наличие в металлической основе тонкодисперсных включений фазы-упрочнителя, равномерно распределенных между частицами металла и химически инертных к ним. [c.169]

В обш,ем виде к фазе-упрочнителю предъявляют следуюш,ие требования высокая свободная энергия образования, т.е. высокая термодинамическая прочность малая скорость диффузии компонентов фазы в матрицу и малая растворимость их в ней высокая чистота и большая суммарная поверхность частиц дисперсной фазы. К упрочняюш,им [c.170]

Метод упрочнения путем образования внутри металлической матрицы высокодисперсных частиц тугоплавкой фазы при внутреннем окислении включает окислительный отжиг порошка сплава, представляющего собой твердый раствор металла, образующего трудновосста-навливаемый тугоплавкий оксид, в металлической матрице, оксид которой должен легко восстанавливаться. Если металл матрицы не образует оксидов, то уже на этой стадии образуется его смесь с фазой-упрочнителем, которую прессуют, спекают и обрабатывают давлением. Если на поверхности матрицы образуется пленка оксида, препятствующая диффузии кислорода внутрь частицы, то после проведения окислительного отжига порошок нагревают в инертной среде и оксидная фаза-упрочнитель образуется за счет кислорода оксида матрицы для удаления не разложившихся оксидов матричного металла порошок можно дополнительно обработать в восстановительной среде. Скорость диффузии кислорода в матрице должна быть возможно большей по сравнению со скоростью диффузии атомов металла, образующего тугоплавкий оксид, а энергия образования тугоплавкого оксида по абсолютной величине должна быть значительно больше энергии образования оксида металла матрицы. Только при таких условиях достигаются высокая дисперсность частиц тугоплавкого оксида и равномерное его распределение в матричном металле. Полученную смесь порошков основного металла и оксидной фазы-упрочнителя прессуют и спекают, после чего заготовки обрабатывают давлением. [c.172]

Хром. Первые сообш,ения о дисперсноупрочненном хроме, содержащем б %МдО и 0,5 %Ti (материал Хром-30), появились в 1962 г. Из-за большого сродства хрома к кислороду выбор оксида-упрочнителя затруднен, хотя эффективность применения тугоплавких оксидов достаточно очевидна (растворимость кислорода в хроме всего 0,001 % при 1100 °С). В присутствии включений дисперсных частиц фазы-упрочнителя изменяется характер развития процесса скольжения (рис. 55) длина полос скольжения уменьшается и снижается концентрация напряжений на границах зерен матрицы, что понижает вероятность зарождения трещин и приводит к ювышению предела текучести, так как [c.177]

На практике порошок хрома, полученный восстановлением СГ2О3 гидридом кальция или электролизом сернокислого водного раствора сульфата хрома, и оксидную фазу-упрочнитель (наиболее приемлем МдО) с размером частиц до 5 мкм смешивают механическим путем, приняв меры против поверхностного окисления частиц хрома. Так, при смешивании порошков хрома и диоксида тория в шаровую мельницу вводят галоидоводороды под давлением 0,6-1,1 МПа образуюш,иеся галогениды хрома восстанавливаются при последуюш,ем спекании в водороде. Желательно в порошковую смесь вводить активные раскис-лители типа титана, кремния, марганца и др., так как исходный порошок хрома всегда содержит значительную примесь кислорода в виде поверхностных оксидных пленок. [c.178]

Последний из указанных способов широко применяют и в СССР в раствор нитрата никеля вводят расчетное количество азотнокислой соли металла-упрочнителя, а затем добавляют карбонат аммония образующийся осадок отфильтровывают, высушивают и прокаливают при 500-600 °С, получая порошок NiO, содержаш,ий включения оксидной фазы-упрочнителя. Оксид никеля восстанавливают водородом до металла при 600 - 800 °С, тогда как в этих условиях упрочняюш,ий оксид, обладаюш,ий высокой термодинамической прочностью, не восстанавливается. Метод химического соосаждения позволяет ввести в никелевую матрицу легируюш,ие добавки хрома, молибдена и вольфрама. Приготовленную порошковую шихту прессуют в пресс-формах при 400 - 600 МПа, формуют в гидро- и газостатах или подвергают прокатке. Спекание проводят при 1200- 1300 °С в водороде в течение [c.180]

У сталей с интерметаллидным упрочнением теплостойкость определяется выделяющимися частицами фаз — упрочнителей, которые могут эффективно задерживать общее разупрочне-HIK сгали вследствие большой дисперсности, отличий типа кристаллических решеток и большой сопротивляемости к коагуляции при нагреве. [c.166]

Все свойства сплавов определяют не только способом получения полуфабриката заготовки и термической обработкой, но главным образом хи-.мичсским составом и особенно природой фаз — упрочнителей каждого сплава. [c.234]

Дисперсно-упрочненные металлокомпозиты могут быть получены на основе большинства применяемых в технике металлов и сплавов. Наиболее широко используют сплавы на основе алюминия — САП (спеченный алюминиевый порошок). В спеченном сплаве алюминий является матрицей ячеистого строения, в которую в качестве фазы-упрочнителя [c.233]

Для получения высокой жаропрочности необходимо иметь в структуре частицы избыточных фаз — упрочнителей. Из сказанного выше можно заключить, что многие жаропрочные сплавы термически упрочняются. В них частицы избыточных фаз образуются во время старения после предварительной закалки. Во время эксплуатации при комнатных и повышенных температурах частицы коагулируют, увеличиваются расстояния между ними и существенно снижается эффект упрочнения. При этом можно отметить, что выделения, кристаллозрафически близкие к матрице, дольше остаются когерентными и не коагулируют. В условиях длительной работы при высоких температурах необходимо иметь в виду, что в стареющих сплавах обычно трудно сохранить максимальную дисперсность выделений, которые способствуют уменьшению скорости ползучести и высокой длительной прочности. [c.140]

Рекомендуемые режимы термической обработки стандартных и новых литейных алюминиевых сплавов приведены в табл. 18. Для нагрева под закалку отливок из сложнолегированных сплавов рекомендуется применять ступенчатые режимы, обеспечивающие постепенный переход фаз-упрочнителей в твердый раствор. [c.450]

Аустенитные стали (12Х18Н9Т, 45Х14Н14В2М, 10Х11Н20ТЗР) содержат около 0,1 % углерода и легированы хромом и никелем. Содержание хрома и никеля выбирают такое, чтобы получить устойчивый аустенит, не склонный к фазовым превращениям. Такие элементы, как молибден, ниобий, титан, алюминий, вольфрам и др., вводят в сталь для повышения жаропрочности, так как они образуют карбидные и интерметаллидные фазы-упрочнители. В результате закалки с 1050...1200 °С получают высоколегированный твердый раствор. В процессе старения при 600...800 °С происходит вьщеление из аустенита мелкодисперсных фаз, упрочняющих сталь, благодаря чему увеличивается сопротивление ползучести. Эти стали применяются для изготовления деталей, работающих при температуре 500...700 °С (например, клапаны двигателей, лопатки газовых турбин и т. д.). [c.99]

В МИСиС была предпринята попытка использовать многофазные эвтектики в качестве основы нового поколения литейных алюминиевых плавов со структурой, дисперсность которой в условиях кристаллизации три очень больших скоростях охлаждения, типичных для традиционных сегодняшних технологий литья, была бы близка к дисперсности структу-эы быстроохлажденных сплавов (гранул, чешуек) [8]. При этом, как по-<азал анализ, уже в случае трехфазных эвтектик можно добиться значительного увеличения объемной доли избыточных фаз эвтектического про-жхождения (XQ ) по сравнению с двойными эвтектиками. Как видно из табл. 5.3, в тройных эвтектиках легко получить > 20 % (об.), в то время как в двойных эта величина редко превосходит 10 % (об.). Уве-1ичение объемной доли дисперсных частиц фаз-упрочнителей тоже дол-1Ш0 вносить вклад в повышение характеристик прочности и жаропрочности многофазных эвтектик по сравнению с двойными. [c.327]

МгС Wj Moj Гексагональная. Для Wj а = 2,992 А, с = 4,722 А, Для М02С а = 3,003 А с = 4,729 А 17,2 для Wj 9,06 для М02С 1450—1480 Основная фаза упрочнитель теплостойких инструментальных сталей (быстрорежущих н штам-повых). Выделяется при отпуске в интервале температур 400—600° С. Фаза не стабильна при повышенных температурах отпуска 650—700° С превращается в стабильный карбид МвС [c.373]

Дисперсное упрочнение реализуется в порошковой металлургии, когда к металлу-основе добавляют порошок заранее приготовленной фазы-упрочнителя, не взаимодействующей с матрицей (например, ТЬОг к вольфраму). Затем эту смесь порошков подвергают обработке и получают материал, структура которого состоит из зерен матрицы с равномерно распределенными в ней включениями избыточной фа.зы. Дисперсионно- и дис-персноупрочненные материалы обладают, как правило, более низкой пластичностью, чем неупрочненная матрица, О механизме упрочнения сплавов за счет частиц избыточных фаз уже говорилось выше (см. 2 гл. III и 3 гл, V). Эти частицы пересекают плоскости скольжения дислокаций матрицы и препятствуют их перемещению. Если частицы дисперсны, близко расположены друг от друга и когерентны матрице, то дислокации могут проходить через них — происходит перерезание частиц (рис. 79, а). Если же частицы некогерентны матрице и достаточно далеки друг от друга, то дислокации проталкиваются между ними, оставляя петли вокруг частиц (см, рис. 79, б). Напряжение, необходимое для такого проталкивания [c.171]

Наиболее широко используют никелевый сплав ХН77ТЮР. После закалки при 1080—1120°С сплав имеет структуру, состоящую из пересыщенного 7-раствора с г. ц. к. решеткой и поэтому небольшую прочность и высокую пластичность, допускающую глубокую штамповку, гибку и профилирование. Сплав удовлетворительно сваривается. После закалки и старения при 700°С сплав получает высокую жаропрочность (табл. 15). Основной фазой-упрочнителем в этом сплаве является N 3 (А1, Т1). [c.328]

Величина упрочнения при закалке и старении зависит от природы фазы упрочнителя, размеров их частиц, количества и распределения. Наибольшее упрочнение алюминиевых сплавов достигается благодаря MgZn2, Mg2Si и 5-фазы (Al2 uMg), имеющих сложную структуру и состав, отличный от а-твердого раствора. [c.367]

Сг. Сплав В95 также подвергается упрочняющей термической обработке — закалке с нагревом до 475° с охлаждением в воде и искусственному старению при 120—125° в течение 24 час. Выбор искусственного старения обусловливается тем, что коррозионная устойчивость сплава В95 после искусственного старения выше, чем после естественного. Фазами-упрочнителями, выделяющимися при распаде твердого раствора в сплаве В95, являются тройное химическое соединение А1—М —Си (фаза 8), СиАЦ, Mg2Zn2 и AUMgзZnз (фаза Т). Прокатанный и отожженный сплав В95 имеет невысокие механические свойства. После закалки и искусственного старения [c.232]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...