Распад пересыщенного твердого раствора

Так проходит процесс распада пересыщенного твердого раствора в условиях достаточно низких температур. Этот процесс характеризуется образованием когерентных связей между фазами. Если температуру сплава повышать, то вследствие увеличения тепловой подвижности атомов и наличия напряжений на границах раздела когерентных фаз развиваются новые процессы. Когерентная связь разрывается (явление срыва когерентности), метастабильные фазы переходят в устойчивую р-фазу, кристаллики. р-фазы растут, стремясь принять округлую форму. Когда описанные процессы пройдут полностью, структура и фазовый состав станут такими же, как и в случае медленного охлаждения. [c.144]

Высокое легирование снижает температуры начала плавления, поэтому применяют более низкую температуру закалки по сравнению с такой для дюралюминия (460—470°С). Меньшая скорость распада пересыщенного твердого раствора сплава В95 (см. рис. 411) приводит к следующим изменениям в технологии термической обработки [c.588]

Эта общая схема распада пересыщенного твердого раствора в сплавах Л1—Си справедлива и для других сплавов. Различие [c.325]

При распаде пересыщенного твердого раствора образуются упрочняющие металлические соединения, увеличивающие сопротивление пластической деформации при высоких температурах и повышающие жаропрочность сплава. Длительные выдержки при высоких температурах сопровождаются увеличением частичек металлических соединений, приводящих к разупрочнению сплава и ухудшению его жаропрочности. [c.215]

Рис. 13.7. С-образные кривые распада пересыщенных твердых растворов в стареющих сплавах

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]

Полезная информация может быть получена и из данных об энергии активации рекристаллизации Qp, входящей в выражение (151). Однако при этом следует учитывать, что на величину Qp оказывает влияние большое число факторов, и определяемое из эксперимента значение Qp, как правило, является эффективной энергией активации совокупности элементарных процессов, протекающих в деформированном сплаве при его нагреве. Трактовка физического смысла величины Qp усложняется тем, что наряду с процессами разупрочнения (перераспределения дислокаций, их частичной аннигиляции и т. д.) в сплавах могут совершаться накладывающиеся на них процессы распада пересыщенных твердых растворов, коагуляции и обратного растворения дисперсных фаз и др. Все эти факторы будут влиять на поведение дислокаций и формирование центров рекристаллизации и соответственно влиять на значение Qp. Поэтому при анализе влияния легирования на эффективную энергию активации рекристаллизации следует учитывать характер процессов, которые могут протекать в том температурном интервале, в котором определялась величина Qp, и как они могли повлиять на условия рекристаллизации. [c.342]

Возврат и начальные стадии рекристаллизации в условиях параллельно протекающего распада пересыщенных твердых растворов. В этом случае рост субзерен и зародышей рекристаллизации и связанное с этим поедание зерен одной ориентировки быстрее растущими [c.409]

Эти режимы имеют обш,ие принципиальные моменты для двух групп сплавов, отличающихся характером фазовых превращений, а именно а) для сплавов, претерпевающих полиморфные (в том числе мартенситные) превращения б) для сплавов, претерпевающих распад пересыщенных твердых растворов (дисперсионно твердеющие сплавы). [c.533]

При ВТМО стареющих сплавов их также деформируют в однофазной области (рис. 282,в), после чего охлаждают до температуры двухфазной области с тем, чтобы распад пересыщенного твердого раствора происходил в наклепанной матрице и прежде всего по деформационным дефектам. [c.534]

В процессе старения происходит распад пересыщенного твердого раствора, в решетке которого атомы меди располагаются статистически равномерно. В зависимости от температуры и продолжительности старение протекает в несколько стадий. [c.122]

На ранних стадиях распада пересыщенных твердых растворов могут образоваться особого вида концентрационные неоднородности, характеризующиеся периодическим изменением состава вдоль некоторого направления. В такой модулированной структуре из областей, обогащенных атомами определенного сорта, в дальнейшем могут возникнуть пластинчатые выделения повой фазы. [c.30]

Когерентные выделения возникают на ранних стадиях распада пересыщенных твердых растворов. Условия их образования, кристаллография выделения, взаимодействие с твердым раствором и механизмы упрочнения рассмотрены в работах [141, 143, 148—150]. [c.71]

Величина упрочнения, достигаемого на стадии когерентных выделений, в основном превышает упрочнение после потери когерентности выделяющимися частицами. На рис. 2.26 схематически показано [138] изменение предела текучести при распаде пересыщенных твердых, растворов, когда последовательно реализуются все стадии формирования и роста когерентных выделений, стадия нарушения когерентности и коалесценция выделений [148]. [c.73]

Старением металлов и сплавов следует считать процессы изменения их свойств в зависимости от времени, связанные с любыми превращениями металлов и сплавов в твердом состоянии. По данным Я. С. Уманского и других исследователей к основным видам превращений в твердом состоянии относятся полиморфное (аллотропическое) превращение, мартенситное превращение и распад мартенситной структуры, растворение в твердом состоянии и распад пересыщенных твердых растворов, упорядочение и разупрочнение твердых растворов, образование твердого раствора из эвтектоидной смеси и эвтектоидный распад. [c.8]

Большое практическое значение имеют процессы старения, связанные с распадом пересыщенных твердых растворов (процессы выделения) и распадом мартенситной структуры. [c.9]

Упрочнение при старении сопровождается одновременным уменьшением пластичности (повышением хрупкости) процессы старения, протекающие в сталях и сплавах, могут оказывать значительное отрицательное влияние на их свойства. Для устранения отрицательных влияний применяют специальные малоуглеродистые стали (легированные титаном, алюминием, цирконием), которые не стареют. Старение, обусловленное распадом пересыщенных твердых растворов, имеет особое значение для многих термически обрабатываемых сплавов на железной, алюминиевой, медной, магниевой, никелевой и кобальтовой основе. [c.9]

Процесс распада пересыщенного твердого раствора, сопровождающийся изменением объема, вызывает появление напряжений в зернах. Эти напряжения в некоторых случаях не превышают предела упругости матричной фазы, в других — приводят к пластической деформации. Упругие напряжения, возникающие в результате распада, могут иногда тормозить процесс распада. В связи с этим распад некоторых твердых растворов, сопровождающийся увеличением объема сплава (примерно на 3%), начинается с поверхности образца. [c.12]

При распаде пересыщенных твердых растворов снижается сопротивляемость сплава коррозии. Частицы выделяющейся новой фазы, отличающиеся по составу и структуре от основного твердого раствора, приобретают аномальную электрохимическую активность вследствие разницы в потенциалах растворения. Если частицы выделений — анодные, то они стремятся раствориться в присутствии электролита если катодные, то они защищены от коррозии, но матрица стремится раствориться вокруг них. [c.14]

Исследования показывают, что изменение структуры а-фазы при распаде мартенсита и кинетика образования зародышей фазы выделения подчиняются общим закономерностям, характеризующим распад пересыщенных твердых растворов [66]. [c.16]

К упрочняемым относятся такие сплавы, которые, помимо упрочнения от легирования твердого раствора, упрочняются также за счет распада пересыщенных твердых растворов. Термическая обработка этих сплавов состоит обычно из закалки и старения (естественного или искусственного). Для дополнительного упрочнения таких сплавов используют нагартовку, производя ее между закалкой и старением [c.13]

Структура и свойства САП. Хотя САП и относится к материалам, упрочняющимся дисперсными частицами, его структура отличается от дисперсионно твердеющих алюминиевых сплавов вследствие различной природы упрочнения матрицы вторыми фазами. Упрочнение дисперсионно твердеющих сплавов происходит в результате выделения дисперсных частиц интерметаллидов при распаде пересыщенного твердого раствора. Поэтому при повышенных температурах вследствие коагуляции и растворения упрочняющей фазы происходит разупрочнение сплавов. [c.106]

Поскольку для изготовления САП используются частицы алюминиевого порошка толщиной менее 1 мк, покрытые тончайшей окисной пленкой, при брикетировании и прессовании эта пленка дробится и равномерно в виде мелкодисперсных включений распределяется по всей алюминиевой матрице. Эти мелкодисперсные частицы окиси алюминия не растворяются в алюминии. Дисперсность частиц окиси алюминия является результатом дробления тонкой окисной пленки, а не распада пересыщенного твердого раствора. [c.106]

В то же время сопоставление полученных данных позволяет придти к заключению, что магний не вносит существенных изменений в механи зм распада пересыщенного твердого раствора, влияя в основном на кинетику распада и на абсолютную величину упрочнения. [c.63]

Пересыщение облучаемых материалов вакансиями облегчает протекание ь них диффузионных процессов, например распада пересыщенных твердых растворов. [c.300]

Распад пересыщенного твердого раствора, полученного путем закалки, связанный с упрочнением сплава, называют дисперсионным твердением, или дисперсионным старением. [c.60]

В стареющих сплавах протекают два противоположно действующих процесса 1) разупрочнение из-за распада пересыщенного твердого раствора 2) упрочнение вследствие выделения дисперсных частиц. Эффективность упрочнения зависит от соотношения этих процессов. [c.116]

Старение закаленных сплавов. После закалки следует старение, при котором сплав выдерживают при нормальной температуре несколько суток (естественное старение) или в течение 10—24 ч при повышенной температуре 150—200 °С (искусственное старение). В процессе старения происходит распад пересыщенного твердого раствора, что сопровождается упрочнением сплава. Распад пересыщенного твердого раствора происходит в несколько стадий в зависимости от температуры и продолжительности старения, Так, например, в сплавах А1---Си при естественном (при 20 °С) или низкотемпературном искусственном старении (ниже 100—150 °С) образуются зоны ГП-1 (см. с. 60). [c.389]

Это общая схема распада пересыщенного твердого раствора в сплавах А1—Си справедлива и для других сплавов. Различие сводится лишь к тому, что в разных сплавах неодинаковы состав и строение зон, а также образующих фаз. [c.390]

Старение материала - это процесс изменения строения и свойств материалов, происходящий или самопроизвольно, или в течение длительного времени при рабочей температуре деталей. Старение характеризуется переходом материала из метастабильного состояния в стабильное. Старение металлов включает аллотропическое превращение, мартенсит-ное превращение и распад мартенситной структуры, растворение металлов в твердом состоянии и распад пересыщенных твердых растворов, упорядочение и разупорядочение твердых растворов и ряд других процессов. [c.26]

Наибольшее значение для металлов и сплавов имеют процессы старения, связанные с распадом пересыщенных твердых растворов процессы выделения) и распадом мартенситной структуры (тем более что чистые металлы применяются очень редко). Эти процессы обусловлены метастабильным состоянием сплава в результате технологической обработки, вызывающей искажения кристаллической решетки (например, закалки, наклепа и др.). Старение сопровождается самопроизвольным переходом сплава из метастабильного состояния в стабильное, характеризующееся более низким уровнем внутренней энергии. [c.105]

В последнее время выдвинуто предположение, по которому развитие отпускной хрупкости вызывается неравномерностью распада пересыщенного твердого раствора углерода в а-жслезе (в отпущенном мартенсите). Распад протекает при этих температурах наиболее полно (почти до конца) по гоя-ницам зерен, в результате чего появляется резкое различие между прочностью пограничных слоев зерна и телом самого зерна. В этом случае менее прочные приграничные слои начинают играть роль концентратов напряжения, что и приводит к хрупкому разрущению. При увеличении продолжительности отпуска или при повышении температуры степень распада раствора должна выравниваться по зерну, а вязкость стали восстанавли-ват1)Ся. [c.374]

Распад пересыщенного твердого раствора, полученного путем закалки, связанный с упрочне- [c.109]

Отжиг для разупрочнения сплавов (полный отжиг), проводят при 350—430 Ч] с выдержкой I—2 ч. При этих температурах происходит полный распад пересыщенного твердого раствора и коагуляция упрочпяюитих фаз. Скорость охлаждения во избежание закалки не должна превышать 30 °С/ч. После отжига сплав имеет низкие значения временного сопротивлеиия, удовлетворительную пластичность и высокую сопротивляемость коррозии под напряжением. Отожженный материал способен выдерживать холодную обработку давлением с высокими степенями деформации. [c.327]

В этом случае рост зародыша в соседнее зерно становится невозможным. Рекристаллизация может идти лишь миграцией границ зародыша в материнское зерно. Однако из-за малой подвижности границы малой раз-ориентировки миграция будет происходить медленно и процесс может свестись к собирательной полигонизации рекристаллизации ( in situ ). Распространенный случай закрепления границ дисперсными фазами связан с распадом пересыщенного твердого раствора, происходящим непосредственно при горячей деформации или в процессе последующих изотермических выдержек и замедленного охлаждения. [c.370]

Однако, поскольку эвтектика обычно имеет пластинчатую форму, для создания равноосной мелкозернистой структуры и придания сплаву сверхпластических свойств приходится после кристаллизации прибегать к помощи горячей деформации и нагревов б) сплавы, подвергаемые термомеханической обработке. К ним относятся двухфазные сплавы, в которых двухфазность возникает в результате распада пересыщенного твердого раствора или фазовой перекристаллизации. Мелкозернистость создается горячей деформацией при температурах, соответствующих двухфазному состоянию. [c.572]

Формирование ячеистых дислокационных структур при деформации характерно, по-видимому, для всех металлов при определенных условиях испытания, среди которых основными являются температура и степень деформации, а также скорость деформации и схема напряженного состояния [9]. Хольт [276], используя математический аппарат, развитый для анализа спинодального распада пересыщенных твердых растворов, впервые показал, что движущей силой перестройки, вызывающей образование модулированной структуры, является уменьшение общей упругой энергии системы за счет взаимодействия дислокаций противоположного знака. Конечным результатом такой перестройки является формирование ячеистой структуры с размером ячейки [c.120]

Тепло, возникающее в процессе пластической деформации, способствует протеканию диффузионных процессов, в частности, коагуляции и выпадению карбидов по плоскостям скольжения, что является основным источником упрочнения для метастабиль-ных структур [76]. Это положение хорошо согласуется с более ранними опытами С. Т. Кишкина, установившего, что высокая твердость мартенсита выявляется только при больших пластических деформациях как следствие распада пересыщенного твердого раствора углерода в железе [34]. [c.25]

При этом большинство легирующих добавок переходит в твердый раствор г. ц. к., как это видно на рис. 85. В результате быстрого охлаждения до комнатной температуры может быть получен твердый раствор, пересыщенный вакансиями, медью и другими легирующими добавками. Во время старения при температурах от комнатной до температуры, соответствующей линии предельного растворения (см. рис. 85), пересыщенной твердый раствор распадается. В определенных условиях это может приводить к значительному упрочнению сплава. Распределение медн в сплаве оказывает также определяющее влияние на сопротивление межкристаллитной коррозии и КР- Термодинамически устойчивый конечный продукт распада пересыщенного твердого раствора А1 — Си представляет собой двухфазную структуру, состоящую из насыщенного твердого раствора а (г. ц. к.) и равновесной фазы 9, имеющей тетрагональную кристаллическую решетку и близкой по составу соединению СиАЬ. Из-за различия кристаллических решеток равновесная фаза 0 некогерентна с твердым раствором г. ц. к. Высокая межфазная энергия поверхности раздела фаз (>1000 эрг/см ) [119] приводит к высокой энергии активации для зарождения фазы 0. Поэтому образованию равновесной фазы может предшествовать ряд превращений метаста-бильных фаз, энергия активации которых при зарождении ниже. Последовательность образования выделений достаточно полно была изучена и может быть представлена в виде следующего ряда [97, 119, 120] [c.235]

Старение, обусловленное распадом пересыщенных твердых растворов, вызывает изменение механических и физических свойств сплава прочности, твердости, электросопротивления, коэрцитивной силы, стойкости против коррозии и др. Процессы, протекающие на первых стадиях старения (появление субмикро-скопической неоднородности в распределении атомов растворенного компонента в пересыщенном твердом растворе, когерентная связь двух различных решеток, выпадение весьма дисперсных частиц), приводят к упрочнению сплава, увеличению его твердости, повышению сопротивления сплава пластической деформации, связанному с тем, что изменения структуры сплавов на этих стадиях старения затрудняют перемещение дислокаций при пластической деформации. [c.12]

Таким образом установлено, что распад пересыщенного твердого раствора сплава 70НХБМЮ может приводить при ста эении к морфологии общего непрерывного выделения, прерывистого выделения, видманштеттоврго выделения. [c.59]

Для достижения комплекса высоких механических свойств на дисперсионнотвердеющих сплавах необходимо, чтобы матрица до старения обладала бы высокими показателями прочности, пластичности и вязкости при распаде пересыщенного твердого раствора образовалась большая объемная доля высокопрочных выделений большой дисперсности. pj [c.96]

Охлаждение при закалке должно быть со скоростью выше критической. Под критической скоростью закалки понимают минимальную скорость охлаждения, которая предотвращает распад пересыщенного твердого раствора. Частичный распад твердого раствора снижает механические свойства и коррозионную стойкость после старения. Чаще для закалки применяют воду ( = = 10- 40 °С). Во избежание частичного распада твердого раствора время переноса нагретого полуфабриката (детали) из печи в закалочный бак не должно гфевышать 15—30 с. Прокаливае-мость алюминиевых сплавов составляет = 120- 150 мм ( — критический диаметр). [c.389]

С понижением температуры. Поэтому куниали относятся к дисперсионно-твердеющим сплавам. Они упрочняются после термической обработки, заключающейся в закалке с 900—1000 С в воду и старении при 500—600 °С, 1—2 ч. При старении происходит распад пересыщенного твердого раствора с образованием двух- или трехфазной структуры с мелкодисперсными выделениями 0-фазы, представляющей собой соединение NiAl, или одновременно 9- и р-фазы, представляющей собой соединение КЧА12. [c.128]

Легирование сплавов Be, Ti, Zr устраняет их склонность к окислению в процессе плавки и литья, способствует измельчению зерна и тормозит естественное старение, вызывающее у сплавов А1—Mg снижение вязкости, пластичности н повышение склонности к межкристаллитиой коррозии и коррозии под напряжением из-за неравномерного распада пересыщенного твердого раствора по объему зерна, поэтому эти сплавы упрочняются только закалкой без последующего старения (табл. 25). [c.271]

К старению металлов и сплавов следует относить все процессы изменения во времени их свойств, связанные с превращениями металлов и сплавов в твердом состоянии. К основным видам превращений в твердом состоянии относятся аллотропическое и мартенситное превращения, распад мартенситной структуры, растворение в твердом состоянии и распад пересыщенных твердых растворов, упорядочение и разупорядо-чение твердых растворов, образование твердого раствора из эвтектоид-ной смеси. [c.104]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...