Дефекты структуры сплава

При нерациональных режимах облучения повышается чувствительность твердых сплавов к циклическим и ударным нагрузкам. Разрушение инструментального материала в этом случае происходит по механизму хрупкого скола. Этому способствуют концентраторы напряжений в виде различных дефектов структуры. Помимо режимов облучения, следует принимать во внимание и марку твердого сплава, что связано с изменением трещиностойкости композитов после лазерной обработки. [c.226]

Исследование макро- и микроструктуры, соответствие их данному полуфабрикату сплава, выявление дефектов структуры. [c.192]

Рекристаллизация. Первичная рекристаллизация — процесс изменения структуры деформированных металлов и сплавов при их нагреве, следующий за полигонизацией. Рекристаллизация представляет собой перераспределение атомов металла в новое кристаллическое образование, обеспечивающее снижение объемной энергии деформированных зерен за счет уменьшения числа дефектов структуры и восстановление структуры и свойств недеформированного материала. [c.133]

Преобладание каждой из этих реакций в зависимости от времени, температуры, состава сплава и дефектов структуры наиболее хорошо представить в форме диаграмм образования зародышей. Такие диаграммы имеются в литературе для сплавов бинарной системы А1—Си [119]. Диаграммы образования зародышей для промышленных сплавов отсутствуют, хотя они были бы очень полезны при анализе процессов термической обработки, структуры и сопротивления коррозии. Для установления количественных связей между термической обработкой, микроструктурой и сопротивлением КР высокопрочных алюминиевых сплавов необходимо знать о характере их взаимоотношения. Должны быть проанализированы метастабильные и стабильные диаграммы, а также диаграммы образования зародышей и кривые V—К для каждого сплава в условиях различной термообработки. Из следующих разделов будет ясно, что наши знания в настоящее время об этих взаимоотношениях являются в лучшем случае отрывочными. [c.236]

В таких сплавах, как Ti — 6А1 — 4V, незначительная чувствительность игольчатых двухфазных (a-f-p)-структур по отношению к равноосным структурам, была описана (рис. 74). Различия этих микроструктур включают размер зерна, дефект структуры, среднюю свободную длину пробега нечувствительной фазы и преимущественную ориентацию (см. раздел Практические рекомендации по защите от коррозионного растрескивания ). Индивидуальное рассмотрение этих факторов для оценки затруднительно. [c.412]

Структура металлов при термоциклировании формируется в несколько стадий. На первой стадии нагревы устраняют дефекты, присутствовавшие в металле в исходном состоянии. Однако под влиянием термических напряжений происходит образование новых дефектов структуры — дислокаций и их скоплений, избыточных вакансий. В результате разупрочнение, имевшее место на первой стадии, сменяется упрочнением. На третьей стадии появляются микротрещины, прогрессирующие от цикла к циклу развитие их приводит к росту крупных магистральных трещин, которые квалифицируются при технической оценке термостойкости как трещины термической усталости. По числу циклов до образования трещин или достижения ими определенных размеров обычно оценивают сопротивление материала термической усталости. О накоплении дефектов при термоциклировании можно судить и по данным изменения физических свойств металлов и сплавов 149, 1851. [c.13]

При термоциклировании по режиму 800 400" С жаропрочного сплава ЖС6-К первая стадия длилась примерно 100 циклов [79]. Длительность следующих за нею стадий накопления дефектов кристаллического строения и образования трещин определялась положением верхней температуры цикла и исходной структурой сплава. Изменение химического состава приповерхностных участков образцов, связанное с окисляющим воздействием среды, снижало сопротивление их пластическим деформациям и способствовало развитию дальнейших стадий формирования структуры. [c.15]

Электросопротивление объясняется рассеянием электронов тепловыми колебаниями решетки (на классическом языке — столкновениями электронов с ионами ). Поскольку амплитуда тепловых колебаний атомов растет с температурой, то растет и вероятность рассеяния, а следовательно, и электросопротивление-(приблизительно пропорционально температуре). Аналогичным образом влияют примеси и дефекты структуры. Эффект от примесей больше, чем от рассеяния на тепловых колебаниях, поэтому проводимость сплавов зависит от температуры меньше, чем у чистых металлов. Так, электропроводность твердого раствора Fe — Сг — Ni (нихром), существенно меньше, чем каждого компонента сплава в отдельности, а при повышении температуры от комнатной до 1000° С меняется всего на 90%. Соответственно процесс упорядочения в твёрдых растворах сопровождается заметным увеличением проводимости. [c.30]

Гетерогенное образование зародышей существенно влияет на фазовые превращения в реальных сплавах. Известно, что превращение переохлажденного аустенита при температурах, при которых скорость образования перлита наибольшая (для стали эвтектоидного состава 600°С), начинается с образования зародышей преимущественно на границах зерен при более высокой температуре превращение реализуется также в объеме. В процессах распада выделение избыточных фаз часто наблюдается по границам зерна или вдоль плоскостей скольжения, где прошла пластическая деформация. Количественная оценка показывает, что во многих случаях имеет место гетерогенное образование зародышей. При этом центрами гетерогенного образования зародышей, по видимому, являются дефекты структуры. [c.176]

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]

Реальные металлические сплавы, как правило, химически неоднородны (см. далее гл. XI). Неравномерное распределение примесей большей частью связано с дефектами структуры, т. е. со структурной неоднородностью и существенно влияет на механические свойства сплава. Ниже рассмотрены некоторые аспекты этого вопроса, главным образом на примере титановых сплавов. [c.340]

В работе Мороз [320] подобное явление наблюдалось для ряда титановых сплавов, легированных р-стабилизаторами обогащение ими поверхностей раздела игл а-фазы приводило в процессе медленного охлаждения к образованию в этих местах р-фазы. После медленного охлаждения отмечалось особенно сильное (в 2 раза) снижение величины сосредоточенной деформации, что указывало на появление дефектов структуры. [c.348]

В настоящем параграфе заложена концепция фрактального материаловедения, научной базой которой являются принципы создания фрактальной структуры путем управления обратными связями, закладываемыми при легировании в электронный спектр сплава. Введены представления о связи степени устойчивости структуры сплава под напряжением с типом лидера-дефекта, контролирующего механизм диссипации энергии на стадии квазиравновесного процесса деформации. На этой основе сплавы разделены на шесть классов по степени устойчивости их струк- [c.237]

Если пренебречь рассеянием электронов на дефектах структуры и при этом размеры составляющих фаз значительно больше длины волны электрона, то электрическую проводимость можно рассматривать как аддитивное свойство для двухфазного сплава [c.76]

Анализ электронных микрофотографий показал, что в структуре сплава Г29 двойники и е-мартенсит наблюдаются только одной ориентировки, т. е. они не пересекаются и их плотность, как плотность дефектов упаковки, по сравнению со сплавом Г23 меньше. В сплавах ГЗО и Г35 ни [c.177]

Для структуры сплава Г17 характерны как узкие, так и широкие пластины гексагональной е-фазы, которые имеют правильную геометрическую форму и четкие границы с повышенной плотностью дислокаций или дефектами упаковки. На рис. 97 видны тонкие пластины е-мартенсита, которые являются частью двойников отжига и располо- [c.233]

Таким образом, природа процесса образования поликристаплических сплавов при кристаллизации из расплава такова, что в структуре сплавов изначально закладываются элементы, являющиеся "зародышами разрушения" твердого тела, то есть области скопления различных дефектов кристаллической структуры. [c.98]

Специфические особенности этих состояний, в том числе формирование новых фаз, дефектных субструктур (например, диссипативных и других структур самоорганизации в высоконеравновесных системах), нереализуемых при традиционных методах обработки металлов и сплавов, обусловлены высокоскоростными процессами разофева и охлаждения возможностью газонасыщения и изменения элементного состава поверхностного слоя, его гидродинамического перемешивания формированием пароплазменного облака вблизи поверхности. В результате образуется волна напряжений, или ударная волна, которая по своей структуре, длительности (в случае наносекундных пучков) и характеру воздействия на материалы существенно отличается от ударных волн, инициируемых традиционными методами [83]. Так, при плотностях ионного тока s 100 А/см- формирование и распространение ударных волн в металлах приводят к увеличению концентрации дефектов структуры, в частности дислокационных петель, на глубинах 50- [c.168]

Исследована окалиностойкость покрытий Ме—Сг—А1—У, полученных методом электронно-лучевого напыления на сплав ЖС6К, и склонность их к газовой солевой коррозии. Изучены особенности диффузионного взаимодействия одного из наиболее коррозионностойких покрытий Со—Сг—А1—У со сплавом ЖС6К. Обсуждается влияние дефектов структуры электронно-лучевых покрытий на их стойкость. Лит. — 5 назв., ил. — 3, табл. — 2. [c.270]

Развитие ветвления трещины определяется структурой сплава, составом и концентрацией среды. Ветвление трещшш и кинетика ее развития во многом зависят от наличия в стали неметаллических включений. Возникающее вокруг неметаллических включений объемно-напр енное состояние вызьшает диффузию компонентов жидкой среды в данную зону металла. Поэтому воздействие агрессивных сред на загрязненную, нерафинированную сталь сильнее, чем на чистый металл. Характерно, что граница металл-включение служит местом скопления дислокаций, вакансий, примесей атомов и тому подобных дефектов, что увеличивает активность центров взаимодействия поверхности металла со средой [30]. [c.46]

Мартенситы, образованные в (а-ЬР)-сплавах, содержащих р-ста-билизирующие элементы (перечислены выше), относительно невосприимчивы к КР. Однако мартенситы, образованные в а-спла-вах (например, Ti — 5А1 — 2,5Sn), имеют значительную чувствительность к КР. Объяснение этого поведения может быть найдено, во-первых, в различии модели деформационного образования этих мартенситов, во-вторых, в различии природы межфазных границ мартенситных полос и дефектов структуры внутри полос и, в-третьих, в наличии молибдена, ванадия и т. д. в твердом растворе. [c.412]

Упрочнение мартенсита сплавов Fe—Ni—Со—W при нагреве происходит в результате дисперсионного твердения. В сплавах с 15—20% Со в процессе старения при 440—550° С происходит расслоение твердого раствора на микрообъемы, одни из которых обогащены Fe и Со (в них реализуется ближний порядок типа Fe— Со), а другие обогащены Ni и W (в них образуется ГПУ-фаза на основе NigW). Зарождение ГПУ-фазы происходит гомогенно по всему объему мартенситных кристаллов, т. е. дефекты структуры не являются местами предпочтительного зарождения выделений. При увеличении температуры старения (или времени старения) происходит растворение фазы типа NigW и выделение более стабильной фазы типа FejW. С этим процессом следует связывать наблюдаемое при 570—620° С явление возврата электросопротивления сплава Fe—Ni—Со—W, предварительно состаренного при 500-550° С. [c.118]

Генерация Р. д. в твердотельных материалах сопровождается изменением их свойств. Так изменяются форма и размеры облучённых образцов (радиац. распухание), причём анизотропный характер этих изменений зависит как от концентрации, так и от конфигурации Р. д. Изменяются механич. свойства твёрдых тел, что проявляется в увеличении предела текучести пластичных материалов, век-ром повышения модуля упругости, ускорении ползучести. Накопление Р. д. изменяет степень упорядоченности структуры сплавов и ускоряет фазовые переходы. Электропроводность облучённых тел изменяется прежде всего нз-за появления заряж. дефектов. Особенно сильно это проявляется в полупроводниках, где Р. д. не только выступают как центры рассеяния носителей заряда, но способны изменить концентрацию н природу осн. носителей заряда. Нейтральные дефекты также влияют на проводимость, т. к. являются центрами рассеяния носителей. Для оптич. свойств характерно появление новых областей поглощения в разл. спектральных областях (см. Центры окраски). Специфически влияет облучение на поверхность твёрдых тел, не только вызывая образование иных, не свойственных объёму дефектных структур, но и изменяя физ.-хим. свойства поверхности (напр., кинетику окисления и адсорбции). [c.204]

Среди С. 2-го рода выделяют группу т. и. ж с с т к и х С. Для них характерно большое кол-во дефектов структуры (неоднородности состава, вакансии, дислокации и Др.), к-рые возникают благодаря спец, техиологии изготовления. В жёстких С. движение магн. потока сильно затруднено дефектами и кривые намагничивания обнаруживают сильный гистерезис. В этих материалах сильные сверхпроводящие токи (плотностью до 10 — 10 А/см ) могут протекать вплоть до полей, близких к верхнему критич. полю при любой ориентации тока и магн. поля. В идеальном С. 2-го рода, полностью лишённом дефектов (к этому состоянию можно приблизиться в результате длительного отжига сплава), при любой ориентации поля и тока, за исключением продольной, сколь угодно малый ток будет сопровождаться потерями на движение магн. потока уже при Н > Нс,- Такие С, 2-го рода наз. мягкими. Значение обычно во много раз меньше Нс,. Поэтому именно жёсткие С., у к-рых электрич. сопротивление практически равно нулю вплоть до очень сильных полей, представляют интерес с точки зрения техн, приложений. Их применяют для изготовления обмоток сверхпроводящих магнитов и др. целей. Существ, недостатком жёстких С. является их хрупкость, сильно затрудняющая изготовление из них проволок или лент. Особенно это относится к классич. соединениям с самыми высокими значениями Тс и Я,, типа Л зСа, КЬз8п, РЬМо За. Изготовление сверхпроводящих магн, систем из этих материалов — сложная технол. задача. [c.441]

Опыты были поставлены на поликристаллических образцах из чистых металлов и их сплавов. Последние исследовались в связи с тем, что в сплавах дефекты структуры на гранях спайности наиболее ](арактерны. [c.206]

Рис. 17.14. Микрофотографии структуры сплава Rend 95 с дефектами типа 1, 2 и 3 (см. табл. 17.8)

В твердом состоянии могут происходить главным образом два типа превращений, которые формируют структуру сплава. Во-первых, твердый раствор может претерпевать перекристаллизацию по типу кристаллизации из жидкого состояния, например при наличии дефектов кристаллической решетки (включения, блочная структура и др.) — внутри матричных зерен (рис. 14, а). Во-вторых, формирование структуры может происходить из-за уменьшения растворимости при понижении температуры. Так, в двухфазных сплавах избыточная (вторичная) фаза может выделяться из твердого раствора при медленном охлаждении — по границам зерен твердого раствора (матрицы) в виде достаточно крупных и нередко равноосных частиц (рис. 14, б) при ускоренном охлаждении — по границам вокруг матричных зерен в виде оболочки (сетки) из вьщеляющейся фазы (рис. 14, в). [c.47]

В углеродистых магнитно-твердых сталях необходимые свойства (Я , = 65 Э) обеспечиваются неравновесной мартенситной структурой с высокой плотностью дефектов. В сплавах железа с хромом (например, ЕХЗ) высокие потребительские свойства обеспечивают магнитная и кристаллографическая текстуры, получаемые в результате термообработки, включающей нормализацию и высокий отпуск или закалку и низкий отпуск. Наиболее высокие свойства (Я ,=500. Э), достигаемые в сплавах алнико, реализуются за счет вьщеления интерметаллида NiAl и наличия магнитной и кристаллографической текстур. Для сплавов алнико применяют при термообработке нагрев до 1300°С с последующим охлаждением со скоростью 0,5...5°С/с в магнитном поле. [c.183]

Металлические стекла отличаются от кристаллических сплаюв отсутствием таких дефектов структуры, как вакансии, дислокации, границы зерен, и уникальной химической однородностью отсутствует ликвация, весь сплав однофазен. [c.236]

Проявлением устойчивости дефектов структуры является эффект наследственности, зависящий как от природы металла, так и от его истории (подробно о наследственности см. гл. V). Например, показано (Лариков), что скорость разупрочнения зависит от способа упрочнения металла железные сплавы упрочняли пластической деформацией, фазовым наклепом и облуч-ением до одинаковой исходной плотности дислокаций. Оказалось, что скорость разупрочнения сплавов после фазового наклепа на несколько порядков меньше, чем после пластической деформации. > [c.132]

Таким образом, исследования, проведенные различными методами, особенно прямым методом авторадиографии, показывают, что наследственность или своеобразная память по отношению к дефектам исходной структуры существует в различных металлах и сплавах. Она зависит от характера исходной дефектности, особенно дислокационной структуры, состава и условий термической обработки деформированного сплава. Образование совершенной структуры (там, где она была дефектной) и формирование дефектной структуры (там, где ее не было), в частности образование границ новых рекристаллизованных зерен,— процесс, который требует термической активации и, следовательно, времени. Процесс этот идет неравномерно. Авторадиографический анализ показывает, что залечивание одних участков границы идет быстрее, чем других, что, возможно, связано с неравномерным распределением примесей и неоднородным строением границ. В некоторых случаях дефекты структуры, связанные с границами зерен или другими дислокационными образованиями, весьма устойчивы и не залечиваются при многократной рекристаллизации или фазовой перекристаллизации. Особенно стабилизируются дефекты примесями, взаимодействующими с ними. При правильно выбранных условиях рекристаллизации можно создать более благоприятное распределение охрупчивающих примесей и уменьшить их концентрацию на образованных после рекристаллизации границах зерна. [c.214]

Если сплав не содержит фаз, способных включить в диссипацию энергии такие дефекты, как частичные дислокации, сверхдислокации или вакансии, то структура сплава не реализует свои возможности, так как "пропускает" II, III и IV уровни неравновесности. Поэтому конструирование микроструктур сплава, предназначенных для работы с высоким уровнем внешних напряжений, требует многокомплексного легирования, позволяющего путем старения формировать требуемые фазы. [c.243]

Если пренебречь рассеянием электронов на дефектах структуры и предположить, что размеры зерен значительно превышают длину волны электрона, то электрическую проводимость можно рассматривать как аддитивное свойство и для двухфазного сплава о = сг1У(г(-4-02(1—УО, где 01 и 02 — электрические проводимости фаз У[ — объемная доля первой фазы. [c.296]

Систематический обзор теоретических и практических достижений в области эвтектических сплавов с направленной кристаллизацией, а также исследования их структурного состояния авторадиографическими методами, приведены в трудах советских авторов Сомов А. И., Тихоновский М. А. Эвтектические композиции. М., 1975 Бокштейн С. 3., Зюлина Н. И., Мир-екий Л. М. Исследование методом авторадиографии дефектов структуры в эвтектических сплавах на основе карбидного упрочнения. — ФММ, 1976, т. 42, вып. 6. Прим. ред.). [c.111]

Структура аморфных сплавов подобна структуре замороженной жидкости. Затвердевание происходит настолько быстро, что атомы вещества оказываются замороженными в тех положениях, которые они занимали, будучи в жидком состоянии. Аморфная структура характеризуется отсутствием дальнего порядка в расположении атомов, благодаря чему в ней нет кристаллической анизотропии, отсутствуют границы блоков, зерен и другие дефекты структуры, типичные для поликристалли-ческих сплавов. [c.859]

Обращают на себя внимание малые значения толщины диффузионной зоны, составляющие единицы атомных монослоев, что не соответствует физ ическим представлениям о механизме объемной взаимодиффузии. Указанное противоречие разрешается, если принять, что наряду с вакансионным механизмом массотереноса в сплавах замещения заметный вклад в общий диффузионый поток (особенно при комнатной температуре) дает массоперенос по линейным и плоским дефектам структуры — дислокациям и межзеренным границам. [c.90]

Структурой сплава однородностью, наличием внутренних дефектов, вредных нримесе и т. д. [c.28]

Повышение пластичности сплавов системы Fe—Мп при-комбинированной обработке обусловлено изменениями в тонкой структуре аустенита и е-фазы, происходящими результате прямого и обратного мартенситного превращения (релаксация и перераспределение дефектов структуры в аустените и е-фазе в процессе фазового превращения как при охлаждении, так и при деформации). Кроме того е-фа-за, образующаяся из фазонаклепанного аустенита при охлаждении или деформации, мелкодисперсная, что в свою очередь является одной из причин повышения механических свойств [1, 2, 68]. [c.127]

Повышенная дефектность структуры сплава 10Г23 порядка десятков ангстрем может быть одной из причин более низкой деформационной способности этого сплава, а наличие нескольких систем ориентировок пластин е-мар-тенсита и дефектов упаковки (по сравнению со сплавом Г29, где реализуется одна система ориентировок) может служить причиной возникновения трещин в местах их пересечения. [c.179]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...