Наклеп фазовые превращения

Рекристаллизационный отжиг титана и его сплавов проводят при 700—800°С, что значительно превосходит температуру рекристаллизации (500°С). Эта температура достаточна для быстрого устранения наклепа. Фазовые превращения, рассмотренные ранее, позволяют проводить различные операции закалки и отпуска (старения). Хотя при этом значительного изменения свойств не происходит как при термической обработке стали, тем не менее определенные изменения наблюдаются, и в последнее время при работе сплавов предусматривается воз- [c.517]

Упрочнение при образовании игольчатого феррита обусловлено фазовым наклепом у Превращение сопровождается объемными изменениями, а так как оно (в результате переохлаждения) совершается при пониженной температуре, то у- и а-фазы претерпевают наклеп. В итоге превращения блочное строение сплава сильно измельчается при наведении значительных напряжений И рода. [c.352]

Это упрочнение обусловлено фазовым наклепом (поскольку превращение сопровождается объемными изменениями, происходя- [c.162]

Изменения в строении (напряжения в кристаллической решетке вследствие наклепа или фазовых превращений измельчение зерна и др.), повышающие твердость сплава, одновременно увеличивают магнитную твердость (и Н . [c.276]

Во-вторых, в результате наклепа создается поле остаточных напряжений с концентрацией и градиентом их в отдельных объемах металла, что стимулирует развитие диффузионных процессов и как следствие влияет на кинетику структурных и фазовых превращений в стали, что в конечном итоге сказывается на сопротивлении деформированию и разрушению. [c.24]

После холодного наклепа средняя плотность дислокаций не превышает 10 —10 си . Эффективным методом получения металла с равномерно распределенными внутренними дислокационными барьерами высокой плотности служит термомеханическая обработка. В настоящее время предпринимаются попытки рассчитать плотность дислокаций в сталях, упрочненных с помощью такой обработки. Эта плотность представляет собой сумму дислокаций на карбидных выделениях и дислокаций, возникающих в процессе фазовых превращений. Их плотность может достигать Ю з см 2. Определить критическую плотность дислокаций в стали после термомеханической обработки пока не удается. При достижении ее могут возникать трещины субмикроскопических размеров. Они не оказывают существенного влияния на предел прочности. [c.51]

Влияние наклепа проявляется в изменении таких свойств и характеристик, как ползучесть, внутреннее трение и затухание, релаксационные явления, фазовые превращения, критические температуры хрупкости. [c.29]

Темная зона поверхностного слоя с прожилками, образуемая при наложении токов низкой частоты, имеет весьма мелкодисперсную структуру, полученную в результате пластического деформирования металла в состоянии нагрева, когда температура недостаточно высока для фазового превращения. Поверхностный слой структуры характеризуется состоянием горячего наклепа. Об этом свидетельствует тонкая светлая полоска у самой поверхности. Здесь переходная зона имеет вид завихренных зерен металла. Средняя микротвердость темной зоны поверхностного слоя с прожилками составляет Я =2900 МПа. [c.17]

Влияние силы тока на распределение остаточных напряжений показано на рис. 41. С увеличением силы тока глубина залегания и значение сжимающих напряжений уменьшаются. Это объясняется тем, что увеличение тока приводит к более высокой температуре нагрева, делает металл более пластичным и способствует вытягиванию зерен поверхностного слоя в направлении действия силы трения. В поверхностном слое, обработанном без применения тока (кривая I), возникают сжимающие остаточные напряжения, что связано с холодным наклепом и увеличением удельного объема металла без фазовых превращений и согласуется с данными И. В. Кудрявцева. [c.62]

Мартенсит деформации отличается от мартенсита охлаждения . После пластической деформации мартенсит получается более дисперсным, что ведет к улучшению механических свойств. В зависимости от условий деформирования (температуры, степени, схемы напряженного состояния) и состава сплава образуются различные формы мартенсита и в некоторых случаях — весьма мелкие частицы. Упрочнение при пластической деформации аустенита является результатом суммарного действия наклепа исходной фазы (и передачи по наследству дефектов структуры продуктам превращения) и фазового превращения аусте-нит- мартенсит. [c.258]

Основы теории жаропрочности. На поведение металла при высоких температурах оказывает влияние ряд накладывающихся друг Ha- друга процессов, например, пластическая деформация и упрочнение вследствие наклепа, разупрочнение благодаря возврату первого рода, полигонизация, рекристаллизация, диффузионные процессы и фазовые превращения. [c.393]

Технологическое обеспечение заданной формы, точности, размеров и качества обработанных поверхностей деталей заключается в выборе способов и режимов обработки, а также геометрии режущего инструмента. Эти факторы при резании металлов стабильных структур влияют на долговечность в связи с глубиной и степенью наклепа материала и геометрией обработанной поверхности. На определенных режимах резания металлов нестабильных структур возможны в поверхностном слое структурные изменения и фазовые превращения, в результате которых в металле возникает одна из разновидностей технологических концентраторов напряжений. Возможно образование шлифовочных трещин. Особо опасны вследствие трудности обнаружения трещины, образующиеся под слоем хрома. [c.350]

При выбранных условиях резания и типе инструмента соотношение между процессами наклепа и возврата свойств определяется также исходной структурой обрабатываемых металлов, созданной при предварительной термической обработке, ее устойчивостью, способностью претерпевать фазовые превращения непосредственно в процессе обработки резанием. [c.190]

Механическая обработка стали — обработка резцом, абразивным инструментом или полированием, накаткой роликами или дробеструйным наклепом изменяет физико-механические свойства приповерхностного слоя металла. В результате механической обработки появляется новый микрорельеф поверхности, вследствие силового воздействия инструмента пластически деформируется (наклепывается) приповерхностный слой металла, а нагрев обрабатываемого металла, всегда сопровождающий механическую обработку, может вызвать фазовые превращения в приповерхностном слое металла при механической обработке возможно также появление дефектов поверхности в виде трещин, рванин, задиров, и шлифовочных ожогов. Изменения свойств приповерхностного слоя металла при механической обработке часто происходит неравномерно по поверхности и в глубину обрабатываемого изделия, чем усиливается гетерогенность металла, ео всех физико-химических процессах. [c.141]

В деформации сплавов при температурах на 10—100 °С ниже температуры рекристаллизации с обжатием не менее 50 7о- Горячий наклеп после обработки в таких условиях обеспечивает протекание рекристаллизации и формирование УМЗ микроструктуры. Такой способ достаточно эффективно можно применять к полуфабрикатам, прошедшим предварительную обработку в а+р-области. Измельчение микроструктуры заготовок, прошедших термическую обработку или деформацию в р-области, требует учета некоторых особенностей фазовых превращений в титановых сплавах. В процессе охлаждения заготовок из р-области наряду с образованием пластинчатых выделений а-фазы по границам бывших р-зерен образуется прослойка а-фазы. Наличие такой прослойки увеличивает неравномерность деформации, что затрудняет получение однородной УМЗ микроструктуры в сплавах. [c.209]

Это явление может быть объяснено как перераспределением примесей, особенно углерода [99], так и снятием наклепа при рекристаллизации в высокотемпературной области существования а-фазы. Оба эти процесса могут влиять на изменение относительного объема при дилатометрическом исследовании. Однако во время последующих циклов четкость начала и конца фазового превращения увеличивается и дилатометрические кривые становятся почти такими же, как для чистого железа [52]. [c.451]

ФАЗОВЫЕ ПРЕВРАЩЕНИЯ И ФАЗОВЫЙ НАКЛЕП АУСТЕНИТНЫХ СПЛАВОВ НА Fe-Nl ОСНОВЕ [c.6]

Из сопоставления плотности дислокаций видно, что остаточный аустенит, непосредственно не участвующий в фазовых превращениях, тем не менее упрочняется и вносит существенный вклад в упрочнение сплава. Причиной упрочнения остаточного аустенита является пластическая деформация, которую он испытывает в процессе мартенситных у- а и сг - у превращений, вследствие изменения удельного объема и формы кристаллов [34 ]. Однако с увеличением количества остаточного аустенита в сплавах его упрочнение снижается вследствие соответствующего уменьшения количества мартенсита, являющегося фактором деформации. В то же время уменьшение относительного количества мартенсита, участвующего в у- а у превращениях, уменьшает и эффективность упрочнения сплава за счет фазового наклепа. По этим причинам с увеличением количества остаточного аустенита наблюдается снижение упрочнения сплавов при фазовом наклепе. [c.16]

Кристаллографический анализ фазовых превращений у- а и а у при циклической термообработке, приводящей к фазовому наклепу, целесообразно начать с рассмотрения каждого из них. [c.27]

Основные виды термической обработки стали I. Рекристаллизационный отжиг —это нагрев сплава ниже температуры фазовых превращений применяется он для устранения наклепа, полученного в результате холодной деформации, и повышения пластичности. [c.80]

Структурные и фазовые превращения в поверхностных слоях металлов происходят под действием высоких температур в зоне резания. Наклеп, структурные и фазовые превращения формируют в поверхностных слоях деталей остаточные напряжения. Численное значение и знак напряжений зависят от значения и знака исходных остаточных напряжений, полученных деталью на предшествующих операциях, а также от степени силового и теплового действия текущей операции. Остаточные напряжения в поверхностном слое могут создаваться двух видов сжимающие со знаком минус и растягивающие со знаком плюс. Знак и численное значение остаточных напряжений при шлифовании определяются превалированием силового или теплового фактора, варьируя который, можно технологическими методами создавать нужные напряжения. Полезность и вредность тех или иных остаточных напряжений в условиях эксплуатации определяются из анализа служебного назначения деталей. Зная, какие остаточные напряжения полезны для эксплуатационных условий детали, соответствующим образом следует планировать заключительные операции обработки этой детали. Широкие возможности варьирования числовым значением и знаком остаточных напряжений технологическими методами заложены в процессах ленточного шлифования. Достигают этого варьированием и подбором соответствующих схем ленточного шлифования, режимов обработки, характеристики ленты, видом и [c.24]

Описанное влияние режимов обработки и технологической наследственности на выносливость стали, при одинаковой чистоте поверхности, объясняется наклепом, фазовыми превращениями и остаточными напряжениями, которне появляются в приповерхностном слое металла в зависимости от режима обработки [8, 57]. [c.144]

Напряжения в решетке, вызванные наклепом или фазовыми превращениями, измельчение зерна и другие отклонения от равновесного состояния вызывают повышение коэрцитивной силы. Это значит, что изменения в строении, вызывающие повы-иление механической твердости, повышают и магнитную твердость (коэрцитивную силу). Этим оправдывается применение терминов магнитная твердость или мягкость. [c.542]

Различают упругую (исчезающую) и пластическую (остаточную) деформации. Пластическая деформация может протекать под влиянием внешних факторов (нагрузок) и внутренних фазовых превращений (внутрифазовый наклеп). [c.80]

Термическая обработка, не сопровождающаяся фазовыми превращениями, встречается при обработке чистых металлов или однофазных сплавов, наблюдающихся в системах с неограниченной растворимостью компонентов в твердом состоянии (см. рис. 70), в системах сплавов с ограниченной растворимостью компонентов при концентрациях последних, определяемых отрезками А—F и Б—G (см. рис. 72), а также в системах сплавов, имеющих ЭБтектондную структуру (см. рис. 77). Термическая обработка при нагреве последних ниже критической точки Асх для всех указанных случаев, состоящая из нагрева сплавов, исключающих фазовые превращения, с последующим медленным охлаждением (обычно с печью) называется отжигом первого рода. Отжиг первого рода применяют для устранения наклепа и волокнистой структуры металлов и сплавов ранее прошедщих холодную пластическую деформацию. Таким образом, при отжиге первого рода в зависимости от температуры нагрева могут происходить процессы возврата и рекристаллизации, ведущие к снятию напряжений и к разупрочнению. [c.106]

При исследованиях влияния наклепа деталей из высокоотпущенной стали 18Х2Н4ВА [Л. 10] были установлены фазовые превращения и, в частности, распад остаточного аустенита. Так, наклеп дробью приводит к уменьшению количества остаточного аустенита на 16—18% Исследования упрочнения, полученного роликовой обкзт- [c.152]

Отмечено, что увеличение содержания углерода в сталях, повышение их метастабильности термообработкой (обработка на мартенсит), а также легирование сталей злементами, ухудшающими подвижность углерода, способствует водородному охрупчиванию. В то же время возможно и водородное упрочнение металлов, обусловленное водородофазовым наклепом. Под последним понимается насыщение гидрообразующих металлов водородом с последующим фазовым превращением, что приводит к значительному повышению предела прочности. Водородное упрочнение проявляется при Использовании палладия, титана и некоторых других металлов [4]. [c.50]

Необходимость получения значительно более прочных материалов, чем ныне известные (сейчас уже имеются стали, правда, получаемые пока в лабораториях, с прочностью до 300—400 кПмм ), заставила искать новые пути повышения прочности. К числу их относятся термомеханическая обработка, представляющая собой последовательное сочетание термичёской обработки с холодной деформацией металла фазовый наклеп, в котором используется свойство увеличения объема, занимаемого металлом, при некоторых фазовых превращениях (например, в железе), для деформации внешних слоев под влиянием увеличивающейся в объеме сердцевины магнитная обработка (комбинируется с термомеханической), состоящая в использовании эффекта (правда, весьма незначительного) изменения объема при намагничивании Ре облучение ядерными частицами. Технология термомеханической обработки сложна, но она позволяет получать мартенснтную структуру не в пределах [c.296]

Ниже приводятся усредненные значения этих коэффициентов для наиболее распространенных условий упрочняющей обработки конструкционных материалов на токарных станках. Такой расчет относится к глубине высокоупрочненного слоя, соответствующего фазовым превращениям. Однако при достаточно высоких температурах, которые ниже температур фазовых превращений, имеет место горячий наклеп металла, струк- [c.8]

В сложном по фазовому составу железном сплаве — стали СН-3, в структуре которого присутствуют аустенит, мартенсит, 6-феррит, карбиды и интерметаллиды, водород также локализован на всех межфазных поверхностях. Значительные сегрегации водорода имеются и по границам мартенситных пластин. Это хорошо согласуется с представленийми, развитыми в работах 1426, 427]. Их авторы наблюдали уменьшение водородопроницае-мости стали после закалки наименьшей проницаемостью обладала мартенситная структура эффект связали с деформацией кристаллической решетки при фазовом превращении, сопровождающейся образованием дефектов, способных служить ловушками для водорода. Рис, 217 таким образом характеризует локализацию водорода на ловушках, возникающих в результате фазового наклепа. [c.478]

В работе [127] фазовый наклеп приводил к изменению свойств аустенита. Имеются и ярутие данные, подтверждающие существование наклепа при а -> 7-превращении, в том числе и в условиях медленного нагрева. При этом, как отмечает М.А. Штремель, явление фазового наклепа следует понимать как возрастание плотности дислокаций, которое может и не сопровождаться заметным упрочнением. Высокая температура не препятствует возникновению дислокаций при фазовом наклепе, она лишь создает благоприятные условия для их последующей аннигиляции. На основании изложенного можно утверждать, что происхождение высокой плотности дефектов в аустените после завершения фазового превращения обусловлено, во-первых, их наследственной передачей из а-фа-зы и, во-вторых, дополнительным генерированием за счет фазового наклепа при а -> 7-превращении. Очевидно, дислокации будут зарождаться на границе раздела а- и 7-фаз и накапливаться вблизи фронта а -> 7-превращения вследствие значительных искажений, возникающих вблизи поверхности раздела фаз из-за разности их удельных объемов. [c.113]

Может оказаться удобным снятие наклепа пу-. тем отжига, ко при этом не следует допускать фазового превращения, образования окисла или обезугле-роженного слоя. [c.122]

Особенности работы двигателя тепловоза—одна из причин значительного проскальзывания бандажей ведущих колес. Дополнительно к отмеченным выше факторам, вызывающим пластическую деформацию, можно отнести нагрев поверхностного слоя бандажа при торможении. На основании металлографического и рентгеноструктурного анализов в сочетании с определением твердости Т. В. Ларин установил, что изменение кристаллической решетки бандажа в процессе эксплуатации распространяется на глубину до 25 мм. Наибольший наклеп наблюдается непосредственно на поверхности качения, далее в глубину он резко падает, оставаясь довольно высоким на глубине 1. .. 1,5 мм. Значительная пластическая деформация является, вероятно, одной из причин ослабления посадки бандажа на колесном центре. Если отсутствуют фазовые превращения в материале бандажа во время эксплуатации, то высокий наклеп разупроч-няет, разрыхляет структуру, образуются микротрещины с отделением в дальнейшем частиц пластически деформированного материала. [c.178]

Surfa e alterations — Поверхностные изменения. Изменения на поверхности материала вследствие механической обработки или при шлифовке. Поверхностные изменения бывают механические (например, пластическая деформация, наклеп, трещины и т. д.), металлургические (например, фазовые превращения, двойни-кование, рекристаллизация и неотпущенный или переотпущенный мартенсит), химические (например, межкристаллитная коррозия, хрупкость или питтинговая коррозия), термические (подвергшаяся тепловому воздействию зона, оплавление) и электрические изменения поверхности (изменение проводимости или теплопроводности). [c.1058]

В соответствии с др. теориями, физич. природа процесса усталости отлична от природы статич. наклепа. Образование микроскопич. трещин при циклич. нагрузках рассматривается в этом случае как процесс постепенного ослабления межатомных связей и развития необратимых повреждений в определенных участках структуры (напр., на границах мозаичных блоков). Модель неоднородного упруго-пластич. деформирования конгломерата случайно ориентированных кристаллов послужила основой для теорий усталостного процесса как в детерминированной, так и в вероятностной трактовке. При напряжениях, не превосходящих предела текучести металла, усталостные процессы связаны лишь с явлениями местной пластич. деформации, не проявляющейся макроскопически, и рассматриваются как квази-упругие. Числа циклов, необходимые для усталостного разрушения при таких уровнях напряженности, измеряются сотнями тыс. и млн. При напряжениях, превосходящих предел текучести, явления усталости сопровождаются макросконическими пластич. деформациями и рассматриваются как упруго-пластические. Число циклов, необходимое для разрушения в этой области, измеряется сотнями и тысячами. В зависимости от условий протекания процесс У. может также сопровождаться фазовыми превращениями в металлах. Так, при новы-шенных темп-рах происходит выделение и перераспределение упрочняющих фаз при переменном нагружении, что иногда приводит к ускоренному ослаблению границ зерен, и при длительной работе трещины усталостного разрушения возникают в этом случае на границах зерен. Физико-химич. превращения в структуре наблюдались также и при комнатной темп-ре при циклич. напряжениях выше предела У. Стадия усталостного разрушения, связанная с развитием трещины, возникает на разных этапах действия переменных напряжений. При большой структурной неоднородности, свойственной, например, чугунам, в местах включений графита система микротрещин возникает задолго до развития магистральной трещины, приводящей к окончательному усталостному разрушению. Для структурно более- однородных металлов, напр, конструкционных сталей, образованию отдельных микро-, а потом макротрещин предшествуют длительно накапливающиеся изменения, и трещины возникают на относительно поздних стадиях, развиваясь с нарастающей скоростью. [c.383]

Пятым из перечисленных является субструктурный механизм разупрочнения, характерный для однофазных материалов, в которых формирование протяженных устойчивых полос скольжения связано с перераспределением дислокаций, возникающих в результате пластической деформации (наклепа) или интенсивного фазового превращения. В пластичных материалах на стадии циклического деформационного упрочнения возникает ячеистая структура (рис. 5.18, а), которая трасформируется в полосовую, типа представленной на рис. 5.18, б, В условиях знакопеременного нагружения дислокационная полосовая структура, которой на поверхности образца соответствуют устойчивые полосы скольжения, характеризуется наличием упорядоченной системы дислокационных стенок [29] и представляет протяженные в пределах одного зерна плотные дислокационные стенки, параллельные плоскости первичного скольжения и вызывающие заметную (до нескольких десятков минут) разориентацию заключенных [c.233]

Эффективность фазового наклепа в значительной мере может определяться соотношением сдвиговых и диффузионных процессов при фазовом превращении а - у. Сдвиговая де рмация при обратном мартенситном превращении приводит к строго определенному анизотропному изменению формы превращающихся объемов и вызывает образование пластинчатой у-фазы с определенным габитусом. Чтобы установить, имеет ли место сдвихчзвая деформация при а- у превращении в различных условиях нагрева, необходимо рассчитать и сопоставить с экспериментом изменение формы монокристаллов а-фазы в процессе нагрева и плоскости габитуса у-фазы, образующейся при а- у превращении. [c.99]

Способ упрочнения, сочетающий гидроэкструзию и фазовый наклеп, имеет ряд положительных сторон. Во-первых, не требуется больших деформаций - достаточна степень деформации 30-40%. Во-вторых, мелкозернистая структура фазонаклепанного аустенита с границами, упрочненными выделениями дисперсных легированных карбидов, обладает повышенным запасом пластичности по сравнению, например, со структурой с поЕышенной плотностью равномерно распределенных дислокаций или со структурой дисперсионного упрочнения с высокой плотностью выделений. Кроме того, в этом методе упрочнения повышение пластичности высокопрочного состояния обусловлено появлением мартенсита деформации (трип-эффект). Метод фазового наклепа, который в сочетании со старением и гидроэкструзией позволяет улучшать механические свойства немагнитных материалов, интересен также проявлением сложных физических процессов, сопровождающих прямое и обратное фазовое превращения и определяющих в конечном итоге структурные механизмы высокого упрочнения. [c.244]

Термоциклическая обработка палладия и его сплавов, прородимая В атмосфере водорода [48], вызывает фазовое превращение а-твердогО раствора в гидридную -фазу, которое сопровождается сильно выраженным фазовым наклепом с последующей рекристаллизацией. 11рисутст вие водорода делает сплав менее водонепроницаемым в диайазоне температур вплоть до 550 "С. В табл. 4.5 даны свойства палладия и его сплавов, термообработанных по различным режимам. [c.148]

Ввиду неравномерности деформации по сечению при прокатке слри металла, расположенные на разном расстоянии от поверхности раската, испытывают различную степень деформации. С другой стороны, при многократной прокатке эти же слои одновременно, находятся под воздействием циклически изменяющейся температуры. При этом поверхностные слои, подверженные деформационным воздействиям и перепадам температур, могут от прохода к проходу претерпевать циклические фазовые превращения в процессе деформации, причем такие динамические фазовые превращения протекают практически без инкубационного периода и способны завершаться в очаге деформации. Более глубинные слои под воздействием меньших колебаний температуры могут претерпевать неполное, но также циклическое фазовое превращение, и, наконец, центральные слои будут испытывать термодеформационное циклирование в сравнительно нешироком интервале температур. Одновременно могут иметь место наклеп, возврат и рекристаллизация как в одно-, так и двухфазных областях, а также идти процессы выделения и растворения избыточных фаз. Весь этот сложный комплекс явлений необходимо учитывать при назначении режимов ВДТЦО для получения необходимого структурного состояния материала. [c.166]

В общем случае коэффициенты параметрических зависимостей (9) и (10) остаются неизменными в небольшом температурном интервале, т. е. и в этом случае имеют место недостатки, присущие уравнениям (4) и (6). Менсон и Хеферд считают [3], что при оценке предела длительной прочности за 10000 ч хорошее совпадение результатов расчета с экспериментальными данными получается в том случае, когда используются испытания со временем до разрушения в интервале между 10 и 300 ч. Точность экстраполяции на срок службы 100000 ч зависит от того, в какой мере сохраняется линейная зависимость в координатах Г — lg т при длительности испытания в несколько десятков тысяч часов. Структурные и фазовые превращения могут существенным образом повлиять на результаты экстраполяции, изменить угол наклона прямых плоскости Т—lgт. Например, сплав на основе молибдена может находиться в упрочненном состоянии в области относительно низких температур и рекристаллизйванном — в области высоких температур испытания. Снятие упрочнения от наклепа и рекристаллизация такого сплава происходят при температуре 1300—1400° С. Если испытания на длительную прочность сплава производились при температурах 1100— 1600° С, то структурные изменения, происходящие в этом температурном интервале, должны найти отражение в результатах экспериментов. [c.316]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...