Дисперсные частицы, размер критический

Количественные расчеты эффекта упрочнения при наличии дисперсной фазы не проводились, но, согласно экспериментальным данным, предел текучести в результате выпадения дисперсной фазы существенно повышается, при этом существует критическая степень дисперсности фазы, соответствующая максимальному упрочнению. Упрочнение сплава при дисперсионном твердении достигает максимума при расстоянии между дисперсными частицами порядка 1000 А и их размере 50— 200 А [11]. Важно при этом получить равномерное распределение дисперсной фазы в матрице, что будет способствовать более однородному развитию деформационных процессов. [c.15]

Хорошо известен эффект дисперсионного твердения, заключающийся в упрочнении сплава при старении, когда в многокомпонентной однофазной системе выделяется равновесная фаза, причем ее появлению может предшествовать выделение промежуточных нестабильных фаз. На начальных стадиях образуются дисперсные частицы, когерентно связанные с матрицей. По мере развития процесса старения количество частиц возрастает, а их размер увеличивается. Критическое состояние структуры связано с потерей когерентности частиц с матрицей, приводящей к укрупнению частиц. [c.244]

Зародыш аустенита возникает на границе раздела кристаллов феррита и цементита, где наиболее вероятно образование участков, содержащих 0,8% С. С увеличением степени перегрева относительно точки А, уменьшается размер критического зародыша аустенита, возрастает скорость возникновения зародышей и линейная скорость их роста. Повышение температуры от 740 до 800° С приводит к увеличению скорости возникновения зародышей аустенита в 280 раз и скорости их роста в 82 раза. Количество зародышей, возникающих при данной температуре, тем больше, чем дисперснее частицы цементита в перлите. [c.163]

Отмучивание. Наиболее простой задачей, которая может быть поставлена при седиментометрическом анализе, является определение в изучаемом порошке процентного содержания двух классов крупности, с размерами частиц большими и меньшими, чем определенное пограничное критическое значение. Эта задача решается обычно путем отмучивания суспензии, т. е. отделения из дисперсной фазы частиц размерами меньше критического значения. Частицы, не выпавшие в течение заданного времени, отделяются от осевших частиц путем сливания. Изменяя время отстаивания, можно весь материал разделить па ряд классов. [c.33]

При уменьшении размера ферромагнитной частицы ниже критического (величина критического размера зависит от температуры, константы магнитной анизотропии материала и величины приложенного поля) в результате тепловых флуктуаций векторов намагничивания спинов частица ведет себя парамагнитно. Подобное явление наблюдается в разбавленных растворах. Так, например, в системе Hg—Fe (1—2%) Fe содержится в дисперсной форме. После приготовления сплав имеет низкую коэрцитивную силу, а после старения в течение нескольких часов коэрцитивная сила достигает 79,6-10 а/м (1000 э) при повышении Не возрастает и J,. Вначале составляет 55% намагниченности для чистого железа, а когда = = 398-10 а/м (500 э) достигает максимального значения. Температура Кюри в исходном состоянии низкая. Эти данные объясняются, как результат постепенного перехода частиц железа из так называемого суперпарамаг-нитного состояния в ферромагнитное. Результаты исследования железных амальгам в температурном интервале 4—200 К подтвердили, что при определенных размерах частицы ведут себя парамагнитно. Но этот парамагнетизм отличается от обычного парамагнетизма простых металлов. У простых металлов проявляется парамагнетизм отдельных спинов, а в данном случае — парамагнетизм суммарных векторов намагниченности. При определенных тем- [c.208]

Девидж и Грин использовали соотношение (6) для вычисления критического размера частицы, при котором должна обнаруживаться трещина в исследованных ими композитах стекло — дисперсные частицы. Вычисленные величины были приблизительно в два раза меньше размера частиц, при котором обнаруживались трещины. Таким образом, уравнение (6) можно использовать только для оценки критического размера частицы, необходимого для образования трещин. Несмотря на это, их концепция наводит на мысль, что трещины, вызванные остаточными термическими напряжениями, могут быть исключены в некоторой (данной) композитной системе путем уменьшения размеров частиц дисперсной фазы. [c.38]

ОСНОВНЫМ механизмом диссипации энергии является микрорастрескивание, инициируемое превращением T-ZrOj- M-ZrOj. Исходя из это-было сделано предположение, что для достижения максимального эффекта повышения необходимо, чтобы дисперсные частицы T-Zr02 имели размер больше некоторого критического размера R , который определяется из условия образования микротрещины около включения [c.253]

Значение дисперсности частиц системы в процессах структурообразования характеризует критический размер частиц, который оценивается из условия соизмери.мости сил, удерживающих частицу в структурной сетке, и сил, разрушающих связи в структуре. Так, граница между дисперсными (микрогетерогенными) и грубодисперсными системами определяется из условия равенства силы сцепления в контактах и силы тяжести частиц. Аналогичным образом определяется критический размер частиц для остальных типов структур. При этом предполагается, что концентрация дисперсной фазы достаточна для образования структуры, однако определить критическую концентрацию в рамках такого подхода не представляется возможным. [c.37]

Наше понимание природы сопротивляемости дисперсионно твердеющих сплавов в условиях высокотемпературной ползучести может быть существенно углублено путем критического анализа результатов экспериментальных исследований, включающих определение энергии активации и закономерности влияния напряжения, а также путем изучения природы неустановившейся ползучести и влияния на развитие ползучести размера дисперсных частиц и их распределения. Дополнительные исследования необходимы для изучения природы субструктур и особенностей дислокационной структуры дисперсиовно твердеющих сплавов в состоянии ползучести. Возможно, более удовлетворительные теории высокотемпературной ползучести дисперсионно твердеющих сплавов можно получить в результате расширения анализа Уиртмена с привлечением наиболее обоснованной в настоящее время концепции, что скорость установившейся ползучести при высоких температурах контролируется механизмом переползания дислокаций. [c.292]

Дефектами контакторов из сплава Ag— dO при критических режимах нагрузки являются глубокие межкристал-лические разрывы, возникающие из-за термических напряжений. Такие дефекты особенно характерны для крупнокристаллической структуры. В данное время разработан новый метод получения мелкозернистого материдла на основе серебра с дисперсными равномерно распределенными включениями dO. Мелкодисперсную смесь Ag и dO получают совместным осаждением гидроокисей кадмия и серебра из раствора нитратов этих элементов. Выделившиеся порошки превращаются при нагреве в металлическое серебро и dO. В противоположность обычному порошковому методу в данном случае прессуют не готовые детали, а блоки. Блоки спекают по особому тем-пературно-временному режиму и затем горячей и холодной деформациями с общим обжатием более 95% изготовляют необходимые полуфабрикаты. Таким методом получают предельно плотную матрицу с мелкодисперсными, равномерно распределенными включениями dO. Для предотвращения образования крупнозернистой структуры в основе должно содержаться 10—15 вес. % dO. Даже после критической деформации и многочасового рекри-сталлизационного отжига при 800° С средний размер зерна основы составляет менее 10 мкм, что соответствует среднему расстоянию между частицами dO. Изделия, полученные таким методом из сплава Ag— dO, проявляют при особо критических-условиях работы значительно лучшие свойства (низкую свариваемость при высоких токах включения и равномерное обгорание). [c.249]

Количественное применение концепции Девиджа и Грина к концентрациям напряжений, возникающим при приложении нагрузки, показывает, что критический размер частицы при превышении которого будут образовываться трещины, зависит только от приложенного усилия (либо растягивающего, либо сжимающего), энергии разрушения фазы, в которой образовалась трещина, и упругих свойств обеих фаз. И, наоборот, для данного композитного материала приложенная нагрузка, при которой будет образовываться трещина, зависит от размера частицы дисперсной фазы. Из анализа Девиджа и Грина следует, что общее уравнение, определяющее приложенное напряжение, при котором начнут развиваться трещины, будет иметь следующий вид [c.39]

Развитие межзеренного разрушения в критическом интервале температур зависит от большого числа факторов и, в том числе, от состояния границ зерен. Так, при наличии на них скоагулированных частиц второй фазы (например, карбидов в сталях) вероятность межзеренного разрушения снижается, так как длина участка межзеренного скольжения будет определяться уже не размером зерен, а расстоянием между частицами и, следовательно, концентрация напряжений будет меньше. Если, однако, эти выделения образуются в дисперсной форме или в виде монолитной сетки, то развитие межзеренных трещин облегчается. Оно также существенно облегчается при наличии на границах включений, ослабляющих сцепление зерен, т. е. при несопряженных кристаллических решетках включения и матрицы. В сталях и сплавах на никелевой основе подобные включения образуют такие вредные примеси, как сера и фосфор, газы, а также свинец, сурьма, висмут и др. В связи с этим введение современных металлургических методов повышения чистоты металла является одним из эффективных способов повышения деформационной способности жаропрочных сталей и сплавов. [c.14]

Так, есть известная преемственность в объяснениях упрочнения сплавов путем различных искажений при легировании, термической обработке, наклепе и т. п., которое ранее трактовалось как результат блокирования сдвигов (Людвик, 1916 г.), интерференция скольжений (Джефрис — Арчер, 1919 г.) и т. д., а теперь рассматривается как результат препятствия движению дислокаций вследствие скопления атомов примесей, частиц выделяющихся фаз, пересечения дислокаций и т. п. Оптимальный для наибольшего повышения сопротивления сдвигу размер препятствия движению дислокаций, очевидно, связан с давно известной критической степенью дисперсности структурных выделений при старении. [c.82]

Все известные литературные данные учитывают только первый возможный дополнительный источник углерода и азота — частичное или полное обратное растворение углерод- и азотсодержащих фаз во времени после пластической деформации. Механизм обратного растворения нитридов при взаимодействии с ними дислокаций рассмотрен в работе [66]. Следует полагать, что эффект обратного растворения увеличивается с увеличением дисперсности и объемной плотности частиц второй фазы важное значение имеет когерентность этих частиц с матрицей, а также их форма, которые обусловливают либо остановку дислокаций у частиц, либо их огибание, либо перерезание . В последнем случае размер какого-то количества частиц может оказаться меньше критического, особенно если после деформации следует нагрев, что вызовет их растворение по типу возврата. Поэтому максимальное проявление эффекта обратного растворения можно ожидать в закалочно-состаренных сталях, особенно при низкотемпературном закалочном старении. Вероятное явление обратного растворения фиксируется обычно либо по увеличению пика Сноека в течение определенного времени после деформации [32, 67—69], либо по непосредственному наблюдению уменьшения размеров и количества частиц, взаимодействующих с дислокациями [66, 70—73]. Последних работ, однако, мало и результаты их еще недостаточно убедительны. В сплавах железо — азот, железо — углерод, в техническом железе обогащение твердого раствора за счет вероятного эффекта обратного растворения может достигать 10—307о от первоначальной концентрации примесных атомов в твердом растворе. В работе [32] сделана попытка учесть возможный эффект обратного растворения в общей кинетике деформационного старения. Оказалось, что кинетика обратного растворения происходит по обычному уравнению (типа Авраами) с га= /2. [c.39]

Нами ранее на этой основе была предложена модель [21], согласно которой спонтанная ППГ обусловлена определенной относительной дисперсностью поликристаллической структуры ферритов. Для характеристики степени относительной дисперсности поликристаллической структуры был использован безразмерный параметр — приведенный размер зерна феррита l=Lld , где d — критический размер однодоменно-сти. В определенной области значений I кристаллитные зерна могут вести себя как магнитные частицы, обладающие переходной доменной структурой, и петля гистерезиса феррита становится прямоугольной. [c.129]

При достижении (критического солесодержания котловой воды на поверхности паровых пузырьков образуются проточные квазитвердые пленки, в создании которых участвуют коллоидные частицы определенной степени дисперсности (окислы железа, соли жесткости), ионы солей и диполи воды. Эти пленки не позволяют пузырькам сливаться, в результате чего эмульсия состоит из большого количества мелких медленно всплывающих пузырьков, что и приводит к увеличению набухания уровня и образованию пены. Кроме того, увеличение давления внутри пузырьков, обусловленное уменьщением их диаметра, наряду с общим увеличением поверхности раздела фаз приводит к уменьшению размера аиель влаги, выбрасываемой в паровое пространство барабана, и общему увеличению ее количества. [c.130]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...