Рост зерен

Металл, нагревавшийся в интервале температур. 500—550° С до А С (участок рекристаллизации), по структуре незначительно отличается от основного. Если до сварки металл подвергался пластической деформации, то при нагреве в нем происходит сращивание раздробленных зерен основного металла — рекристаллизация. При значительной выдержке при этих температурах может произойти значительный рост зерен. Механические свойства металла этого участка могут несколько снизиться вследствие разупрочнения ввиду снятия наклепа. [c.212]

В целях максимального ограничения роста зерен при сварке предпочтительны методы с сосредоточенными источниками теплоты (например, дуговая сварка предпочтительней газовой) и малой погонной энергией. Наиболее распространены ручная дуговая сварка покрытыми электродами и механизированная и углекислом газе и под флюсом. Для малых толп ,ин иногда применяют аргонодуговую сварку неплавящимся электродом. [c.274]

К концу первой стадии рекристаллизации можно получить структуру, состоящую только из таких зерен, т. е. очень мелких зерен, в поперечнике имеющих размер в несколько микрон. Но в этот момент наступает процесс вторичной рекристаллизации, заключающейся, как говорилось раньше, в росте зерен. [c.90]

Наследственно мелкозернистая сталь не склонна к перегреву, т. е. интенсивный рост зерен начинается при значительно более высокой температуре, чем у наследственно крупнозернистой. Поэтому интервал температур закалки у наследственно мелкозернистых сталей значительно шире, чем у наследственно крупнозернистых. [c.243]

Изменения, внесенные холодной деформацией в структуру и свойства металла, не необратимы. Они могут быть устранены, например, с помощью термической обработки (отжигом). В этом случае происходит внутренняя перестройка, при которой за счет дополнительной тепловой энергии, увеличивающей подвижность атомов, в твердом металле без фазовых превращений из множества центров растут новые зерна, заменяющие собой вытянутые, деформированные зерна. Так как в равномерном температурном поле скорость роста зерен по всем направлениям одинакова, то новые зерна, появившиеся взамен деформированных, имеют примерно одинаковые размеры по всем направлениям. [c.56]

С повышением температуры скорость зарождения центров кристаллизации Пз- увеличивается быстрее, чем скорость роста зерен Vp. Поскольку величина зерна прямо пропорциональна Vp и обратно пропорциональна U3, с увеличением температуры размер начального [c.92]

По жаропрочности эти стали почти не отличаются от низколегированных и углеродистых. Недостатком их является значительная склонность к росту зерен при нагреве выше 800—850° С. [c.267]

Легирование этих сталей N приводит к измельчению и уменьшению скорости роста зерен при нагревании. [c.267]

Недостатком сталей с 27%-ным содержанием Сг является склонность к росту зерен при нагреве выше 800—850° С. [c.267]

Участок неполного расплавления 2 — переходный от наплавленного металла к основному. На этом участке происходит (Образование соединения и проходит граница сплавления, он представляет собой очень узкую область (ОД—0,4 мм) основного металла, нагретого до частичного оплавления зёрен. Здесь наблюдается значительный рост зерен, скопление примесей, поэтому этот участок обычно является наиболее слабым местом сварного соединения с пониженной прочностью и пластичностью. [c.29]

Для изготовления нагревательных элементов обычно используют сплав 20 % Сг—Ni или различные сплавы, содержащие Сг—Л1—Fe. Для достижения еще более высокой температуры (до 1400 °С) на воздухе применяют сплав 10 % Rh—Pt. от сплав превосходит чистую платину по механической прочности и И1 еет более низкую скорость роста зерен. Монокристалл того же сечения, что и проволока спирали, хуже работает на срез и разрушается. [c.208]

Выравнивание границ и рост зерен связаны со стремлением системы к более равновесному состоянию с меньшей свободной энергией. В соответствии с этим в литом металле после завершения кристаллизации и в отожженном металле при нагреве происходят изменения в положении границ зерен, приводящие к снижению их поверхностной энергии. Последнее достигается в результате уменьшения суммарной поверхности зерен. Она уменьшается в результате выравнивания волнистых участков на границах и уменьшения числа зерен, т. е. увеличения их размеров (рис. 13.12,а). Этот процесс называется собирательной или вторичной рекристаллизацией. Рекристаллизация реализуется в результате смещения или миграции границ зерен. [c.503]

Модифицирование железо-углеродистых сплавов применяют для получения мелкозернистой структуры. Модификаторы выполняют роль центров кристаллизации, от которых начинается рост зерен. Ими являются мелкодисперсные частички тугоплавких химических элементов или их соединений (карбиды, нитриды, оксиды) [15]. [c.70]

САМООРГАНИЗУЮЩИЙСЯ ПРОЦЕСС ПРИ АНОМАЛЬНОМ РОСТЕ ЗЕРЕН В ОКОЛОШОВНОЙ ЗОНЕ СВАРНОГО ШВА [c.135]

Если зерна имеют неодинаковые размеры, то разной будет и энергия границ зерен, приходящаяся на единицу объема. Эта разность значений удельной зернограничной энергии А гр.уд и представляет собой движущую силу процесса роста зерен. [c.327]

Деформация на малые степени (меньше екр) соответствует первой либо начальной части второй стадии кривой упрочнения. Нагрев после такой деформации приводит, как правило, к стабилизирующей полигонизации, затрудняющей последующие структурные изменения. В результате нагрев после таких степеней деформации не вызывает роста зерен. Процесс ограничивается протекающей в них полигонизацией. [c.332]

Непосредственные наблюдения за ростом зерен показали, что истинная скорость роста в отличие от средней не постоянна во времени. Рост зерен, как правило, происходит скачкообразно, причем максимальные значения скорости (в момент скачка) выше средней скорости не менее чем на порядок. Причины этого еще не совсем ясны и вероятнее всего связаны со структурой границ, действием примесей и канавками термического травления. [c.339]

Однако движущая сила роста зерен уменьшается с укрупнение зерен и, следовательно, с ростом температуры. [c.402]

Поэтому максимальная температура нагрева под деформацию должна быть хотя бы немного ниже температуры начала интенсивного роста зерен (собирательной и вторичной рекристаллизации). Особенно опасно превышение температуры для нелегированных углеродистых сталей, в которых слабо проявляется барьерный механизм торможения миграции границ. [c.541]

Наиболее эффективно предотвращение роста зерен (собирательной рекристаллизации) обеспечивается введением в сталь частиц дисперсных фаз, как правило карбонитридных, с помощью легирования элементами, указанными выше. [c.547]

Уменьшение скорости охлаждения ниже некоторого предела, не предупрел дая образования мартенсита, приводит к значительному росту зерен, вызывающему резкое снижение пластичности. Следовательно, чрезмерно высокий подогрев не только не принесет пользы, а наоборот, может вызвать заметное ухудшение свойств [c.237]

К самопроизвольным процессам, которые приводят пластически деформированный металл к более устойчивому состоянию, относятся снятие искажения кристаллической решетки и другие В1нутризеренные процессы и рост зерен. Первое е требует высокой температуры, так как при этом происходит незначительное перемещение атомов. Ул<е небольшой нагрев (для железа 300— —400°С) снимает искажения решетки (как результат многочисленных субмн кролроцессов — уменьшение плотности дислокаций в результате их взаимного уничтожения, так называемая аннигиляция, слияния блоков, уменьшение внутренних напряжений, уменьшение количества вакансий и т. д.). Линии на рентгенограммах деформированного металла, размытые вследствие искажений решетки и нарушений се правильности, вновь становятся четкими. Снятие искажений решетки в процессе нагрева деформированного металла называется возвратом, или отдыхом. В результате этого процесса твердость и прочность несколько понижаются (па 20— 30% по сравнению с исходными), а пластичность возрастает. [c.86]

Серия микроструктур, приведенная на рис. 72, показывает типичный процесс роста зерен (собирательная рекристаллизация). На рис. 12,а представлена структура сплава (твердый раствор хрома (В никеле) после окончания первичной рекристаллизации. Видны мелкие равноосные зерна. Повышение температуры приводит к росту отдельных зерен за счет мелких получается структура, состоящая из отдельных крупных зерен, OiKpy-женных мелкими (рис. 72,6). Дальнейшее повышение температуры еще увеличивает число крупных зерен (рис. 72,а), пока, наконец, мелкие зерна е окажутся поглощенными крупными, и вся структура тогда будет состоять из крупных зерен (рис. 72,г). [c.90]

Слияние зерен не требует для своего осуществления значительных диффузионных процессов, и, главное, процесс слияния может происходить одновременно по всем (или многим) поверхностям межзеренного раздела, Межзерен-кые границы являются, как об этом уже говорилось, сосредоточением различных дефектов, дислокаций, в первую очередь. Аннигиляция этих дефектов по сути дела есть уничтожение границ зерен. Следовательно, процесс роста зерен путем слияния происходит при более низкой температуре, чем роет зереи путем миграции и, как показывает пр п тика, приводит к образованию очень крупных зерен. [c.93]

Повышенная хрупкость — дефект, обычно появляющийся в результате за-калжи lOT слишком вышких температур (более высоких, чем это требуется), при которых произошел значительный рост зерен аустенита. Дефект обнаруживается механическими испытаниями по излому, или по микроструктуре. Устраняют дефект повторной закалкой от нормальных температур для данной стали. [c.307]

Сталь 85ХФ, Х06 и Х05 — лля тех же назначений, что и стали У9, У11 и У13. Небольшое содержание в этих сталях хрома (около 0,5%) устраняет склонность сталей к графитизации, образованию мягких пятен на поверхности (вследствие большей прокаливаемости). Стали с хромом имеют более мелкое аерно, так как цементит, содержаш,ий в растворе хром, более устойчив против растворения, а наличие нерастворенных карбидных частиц сдерживает рост зерен аустенита. Сталь 85ХФ, содержащая, кроме хрома, ванадий, весь- [c.414]

Спекание проводят для повышения прочности предварительно полученных заготовок прессованием или прокаткой. В спрессованных заготовках доля контакта, между отдельными частицами очень мала и спекание сопровождается ростом контактов между отдельными частицами порошка. Это является следствием протекания в спекаемом теле при нагреве следуюш,их процессов восстановления поверхностных оксидов, диффузии, рекристаллизации и др. Протекание этих процессов зависит от температуры и времени спекания, среды, в которой осуществляется спекание и других факторов. При спекании изменяются линейные размеры заготовки (больн1ей частью наблюдается усадка — уменьшение размеров) и физикомеханические свойства спеченных материалов. Температура спекания обычно составляет 0,6—0,9 температуры плавления порошка однокомпонентной системы или ниже температуры плавления основного материала для композиций, в состав которых входят несколько компонентов. Время выдержки после достижения температуры спекания по всему сечению составляет 30—90 мин. Увеличение времени и температуры спекания до определенных значений способствует увеличению прочности и плотности в результате активизации процесса образования контактных поверхностей. Превышение указанных технологических параметров может привести к снижению прочности в результате роста зерен кристаллизации. [c.424]

При первом нагревании вольфрамовой ленты первоначальная рекристаллизация начинается примерно при 1200 °С. Образуются ядра зерен, которые растут до соприкосновения зерен. Затем происходит небольщой дальнейщий рост зерен, пока температура не достигнет примерно 1900 °С. При этой температуре происходит вторичная рекристаллизация, когда некоторые зерна растут за счет других. Вторичная рекристаллизация продолжается до тех пор, пока поверхностная энергия зерен достаточна для преодоления блокирующих процессов, препятствующих передвижению границ зерен. Последующая работа лампы при более низких температурах будет оказывать незначительное влияние на размер зерен. [c.354]

В основе механизма роста зерен лежит миграция болыиеугловых границ. Таким образом, рост зерна контролируется диффузионным переходом атомов через большеугловую границу. [c.156]

Выдержка при температуре закалки должна обеспеч1ггь растворение в аустените определенной части карбидов — в пределах возможной их растворимости. Во избежание окисления, обезуглероживания и роста зерен выдержка должна быть непродолжительной для инструмента диаметром (толщиной) 10—50 мм она составляет 10—12 с на каждый миллиметр диаметра или наименьшей толщит инструмента при нагреве в расплавленной соли (чаще Ba I.J и 12—14 с при нагреве в печи. Для получения более высокой твердости стали PGM5 (HR 63) и теплостойкости (HR 59 при 620 °С) выдержку при нагреве под закалку увеличивают иа 25 %. [c.301]

При вторичной рекристаллизации, протекающей при более высоких температурах ( в.р =200° С) (см. рис. 7.8), продолжается изменение структуры, заключающееся в росте зерен до полных объемов кристаллов. В результате образуется крупнозернистая равновесная структура (рис. 7.9,6). При этом увеличение размеров зерен осуществляется вследствие постепенного присоединения атомов граничащих зерен к решетке растущего зерна, т. е. в результате диффузии. Скорость роста зерен при вторичной рекристаллизации замедляется. Весь рекристаллизационный процесс разупрочнения металла после нагар-товки нагревом до определенных температур называют р е к р и с-таллизационным отжигом. [c.85]

При сварке мало- и среднеуглероднстых сталей в околошовной зоне наблюдается увеличенный размер зерен. Их поперечный размер составляет 100—150 мкм в сравнении с 30—40 мкм, в основном металле. В литературе область, прилегающая к шву, носит название зоны неполного расплавления. Расчетное время пребывания в интервале температур ликвидус-солидус этой зоны исчисляется секундами. Следовательно, в это время происходит аномально быстрин рост зерен. Причиной этого явления вероятно является значительная разность в уровнях свободной энергии твердой и жидкой фаз. Однако, рассуждая о системе в целом невозможно объяснить указанный факт. Поэтому, представляет интерео разработка физической модели процесса, 5 чнтывающей неравновесное состояние или гридиеш свободной энергии в системе. [c.135]

Рост зародышей первичной рекристаллизации, отделенных от матрицы высокоугловыми границами, как и рост зерен на стадиях собирательной и вторичной рекристаллизации, может осуществляться только миграцией своих границ. Коалесценция зерен, отделенных друг от друга обычными большеугловыми границами, невозможна. В особых случаях процесс роста зерен может происходить за счет образования и роста двойников отжига, но и в этом случае такой рост осуществляется миграцией некогерентных границ двойников. [c.322]

Торможение роста зерен дисперсными частицами является общей закономерностью. Однако это действие проявляется только в случае, если температура рекри-сталлизационного отжига находится ниже температуры растворения дисперсных фаз. Если же эти температуры совпадают, то тормозяш,ая роль частиц снимется, но эффект будет разным в зависимости от скорости растворения частиц. Если эта скорость будет небольшой, то отжиг после екр приведет к очень бурному росту зерен, намного более интенсивному, чем в отсутствие этих частиц (см. диаграмму рекристаллизации на рис. 193, е). Если же скорость растворения частиц велика, то влияние частиц на величину екр небольшое. [c.336]

Наиболее благоприятные условия для образования разнозер-1СТ0Й и даже огрубленной структуры создаются в том случае, ког-1 описанный ранее процесс роста зерен в условиях медленного штворения дисперсных частиц происходит после деформации на )итическую степень. [c.401]

Чем крупнее размер зерна матрицы, полученной к концу перви ной рекристаллизации, тем меньше суммарная поверхность грани тем больше плотность дисперсных фаз по границам зерен и, слеД вательно, тем сильнее торможение миграции границ этими фазам С началом растворения дисперсных фаз эффект торможенр ослабевает и тем сильнее, чем выше температура отжига. Создаю ся условия для роста зерен. [c.402]

Г. Фазовый состав и соответственно характер структурных и менений при пластической деформации и последующем нагреве в п верхностных слоях изделий и сердцевине существенно отличают из-за взаимодействия поверхностных слоев металла с атмосферо Характерным и часто встречающимся примером этого являет образование обезуглероженной зоны в поверхностных слоях изд ЛИЙ из углеродистой стали при их нагреве в окислительной pe Обезуглероживание приводит к резкому уменьшению количес ва карбидных частиц (цементита), которые играют роль барьере препятствующих росту зерен при нагреве. [c.402]

При высоких температурах влияние величины зерна на пластичность и сопротивление деформации изучено недостаточно. Однако установлено, что и при высоких температурах отмеченная выше тенденция сохраняется, т. е. сопротивление деформации и пластичность уменьшаются с ростом величины зерна, причем с повышением температуры пластичность сталей 000X28 (0,02% С) и Х28 (0,1% С) повышается независимо от величины зерна (рис. 271,а). Наоборот, для кремнистой стали существенное различие в пластичности установлено для 800 °С (рис. 271,6), которое нивелируется при более высоких температурах, причем с повышением температуры пластичность более мелкозернистой стали уменьшается, что можно объяснить ростом размера зерен при нагреве однофазной кремнистой стали в диапазоне температур 800—1000 °С. Рост зерен с повышением температуры для двухфазных сталей затруднен и поэтому в них наблюдается увеличение пластичности с ростом температуры за счет развития диффузионных процессов, увеличения числа систем скольжения и механизмов пластической деформации. Однако для хромистых сталей наряду с ростом пластичности при уменьшении величины зерна наблюдается аналогичное уменьшение сопротивления деформации, что связано с проявлением эффекта сверхпластичности, так как при повышенной температуре эти стали (000X28 и Х28) являются по существу двухфазными с наличием устойчивой твердой ст-фазой. Поэтому не случайно, что влияние величины зерна на пластичность [c.509]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...