Дисперсное упрочнение

В сплавах на основе тугоплавких металлов различают искусственные и естественные дисперсные системы. Высокая жаропрочность искусственных систем связана с торможением процессов рекристаллизации и роста зерна. В естественных системах жаропрочность достигается, кроме того, благодаря дисперсному упрочнению, поскольку карбидная дисперсия второй фазы обладает значительным сопротивлением коагуляции. [c.228]

Создание жаропрочных сплавов для работы при температурах 1300 - 1800°С возможно в результате дисперсного упрочнения тугоплавкими тонкодисперсными оксидами. Так, вольфрам упрочняют диоксидом тория молибден - диоксидом циркония цирконий -оксидом иттрия и т.д. Разработаны сплавы системы W - Мо, W - Мо - Re с диоксидом тория, которые обладают высокими значениями прочности, жаропрочности и модуля упругости (см. табл. 26). [c.415]

Образование в результате ионного легирования в поверхностных слоях твердых сплавов мелкодисперсных фаз новых химических соединений ведет к дисперсному упрочнению. [c.218]

Ильинский А. И. Прочность и структура слоистых и дисперсно-упрочненных пленок. 124 [c.67]

Многокомпонентные сплавы, в которые для получения дисперсного упрочнения введены элементы внедрения, обладают достаточно сложной структурой. Даже при одном и том же составе сплава за счет предшествующей термической и термомеханической обработки существенно изменяются структура и характер взаимодействия упрочняющей фазы и матрицы в процессе деформации, что отражается на уровне дисперсного упрочнения сплава. [c.71]

Применительно к задачам настоящей работы наибольший интерес представляет рассмотрение случаев дисперсного упрочнения выделениями и включениями второй фазы, что в физическом плане можно сформулировать как упрочнение когерентными и некогерентными частицами. [c.71]

Рассмотрим процесс пластической деформации металлической матрицы, содержащей некогерентные дисперсные твердые частицы сферической формы. В общем случае еще до приложения внешней нагрузки в таком материале могут быть остаточные напряжения, обусловленные присутствием частиц [151, 158—161], но в большинстве дисперсно-упрочненных сплавов такие напряжения на порядок ниже предела текучести [146], [c.74]

Таблица 6. Основные уравнения теорий дисперсного упрочнения некогерентными частицами

В работе 1170] для оценки эффекта дисперсного упрочнения по разным теориям и сравнения таких оценок с экспериментальными данными используются результаты механических испытаний двухфазного сплава N6 — 4 % (об.) ZгN 1172] и однофазного сплава N6 — 1 % (мае.) 2г 175]. Последний с достаточным приближением можно считать ана-76 [c.76]

Рис. 2.28. Проверка различных механизмов дисперсного упрочнения на основе данных по температурной зависимости предела текучести сплава Nb -j- 4 % (об.) ZrN [170]

На основании приведенного выше анализа механизмов дисперсного упрочнения и экспериментальных наблюдений дислокационной структуры деформированных двухфазных сплавов [166] можно предположить, что процесс деформации при напряжениях, соответствующих пределу текучести, протекает следующим образом. [c.78]

Это выражение для эффекта дисперсного упрочнения, полученное в работе [170], имеет по сравнению со всеми предыдущими теориями два очевидных преимущества оно учитывает размер частиц в сплаве и тип кристаллической решетки материала матрицы (через фактор ориентировки т). Для ОЦК-металлов, в которых среднее значение фактора ориентировки [26] составляет т = 2, выражение (2.81) еще более упрощается [c.81]

Для сплавов на основе ГЦК-металлов эффект дисперсного упрочнения должен быть несколько большим, так как для них т 3,1, соответственно [c.81]

Соответственно для эффекта дисперсного упрочнения в сплавах ОЦК-металлов с такой морфологией фазы получается выражение [c.82]

Роль межфазных границ в дисперсном упрочнении. ДИ-эффект [c.82]

ТОГО, ожидается, что по аналогии с величиной дисперсного упрочнения 50-эффект должен быть связан с объемным содержанием упрочняющей фазы, а также с условиями механических испытаний. [c.86]

Следует отметить, что при таком подходе механизмы упрочнения, известные из более общего феноменологического рассмотрения, а именно механизмы твердорастворного, деформационного и дисперсного упрочнения, оказываются как бы разделенными на составляющие микромеханизмы, что в принципе облегчает задачу анализа их температурной зависимости. [c.88]

Таким образом, дисперсное упрочнение по сравнению е другими механизмами упрочнения оказывается наиболее термически стабильным и наблюдается в некоторых случаях [220—222] вплоть до температуры 0,8Т пл- Это явление в первом приближении можно объяснить различием в уровне диффузионных потоков, необходимых для релаксации тех или иных препятствий. [c.94]

Механизм разрушения литого ниобиевого сплава с дисперсным упрочнением/ [c.242]

В настояш,ее время известны способы сохранения высокотемпературной прочности и сопротивления ползучести. К таким способам относятся дисперсное упрочнение металлической матрицы тугоплавкими кислородными и бескислородными дисперсными частицами [52]. Сравнительно недавно созданы вольфрамовые сплавы W—Hf—С и W—Hf—Re—С для получения волокон (проволоки) для армирования никелевых матриц [95]. Упрочняющей фазой в волокнах из вольфрамового сплава является карбид гафния. Подобное упрочнение дисперсными частицами может быть осуществлено и на других металлах. [c.42]

Разработанные в Советском Союзе дисперсно-упрочненные сплавы на никелевой основе марки ВДУ-1 и ВДУ-2 по жаропрочности при температурах выше 1050° превосходят никелевые сплавы и не уступают по свойствам сплаву ТД-никель. [c.92]

Вследствие дисперсного упрочнения композиционные материалы и покрытия обладают и повышенной жаро- [c.117]

Степень дисперсного упрочнения зависит от размера, формы и модуля сдвига частиц, расстояния между ними и характера связи между частицами и матрицей. Оптимальные свойства обычно получают при содержании частиц в [ ределах 2—15% (объемн.), размере частиц 0,01—0,1 мкм и расстоянии между частицами 0,1—1 мкм. Такие материалы получают в основном методами порошковой металлургии, включающими изготовление тонких порошков или [c.635]

Прочность фольг определяется совместным вкладом твердорастворного, зерногрпничного и дисперсного упрочнения. [c.200]

Исследованные композиты отличаются повышенным уровнем фиэико-мехаиическнх свойств по сравнению с классическими дисперсно-упрочненными композитами и обладают значительно более высокой стабильностью структуры и свойств по сравнению со стареющими сплавами. [c.200]

Необходимо в этом отступлении сказать еще несколько слов о терминологии. В общем случае упрочнение, достигаемое с применением дисперсных частиц второй фазы, называют дисперсным упрочнением. Однако довольно часто в литературе с той же целью неправильно используется термин дисперсионное упрочнение , который на самом деле справедлив только для рассматриваемого нами частного случая упрочнения когерентными выделениями. Происхождение этой терминологии и связанные с ней ошибки И. Н. Францевич объяснил заимствованием ее из физической химии, в которой существуют понятия, дисперсная фаза (частицы) и дисперсионная фаза (матрица). Поэтому дисперсионное упрочнение — это фактически упрочнение матрицы, создаваемое полями упругих напряжений вокруг когерентных частиц, т. е. основное сопротивление движению дислокаций оказывают не сами частицы, а поля упругих напряжений в матрице. С потерей же когерентности, например, при росте частиц исчезают эти упругие поля и теперь только сами частицы препятствуют движению дислокаций. Такой переход от одного вида упрочнения к другому достаточно, наглядно разобран Анселом [1381. [c.73]

Основные уравнения указанных теорий дисперсного упрочнения приведены в табл. 6. Экспериментальная проверка этих теорий затруднительна, так как необходимо четко выделить вклад дисперсного упрочнения, исключив при этом влияние таких параметров, как границы зерен, субструктура, твердорастворное упрочнение элементами замещения и элементами внедрения и т. д. Поэтому большая часть экспериментальных работ по проверке теорий дисперсного упрочнения выполнена на монокристаллах сплавов [141,146, 169]. Достаточно корректные результаты, как показано в работе [170], можно получить при исследовании некоторых поликриеталлических сплавов, например ниобиевых, механические свойства которых несущественно зависят от размера зерна и субзеренной структуры [171]. Влияние остальных факторов на предел текучести может быть сведено до минимума соот- [c.75]

Таким образом, условию течения днсперсноупрочненного сплава при наличии вокруг каждой частицы /г-дислокаций соответствует напряжение, необходимое для прохождения (н + 1)-й дислокации, т. е. выражение для э( )фекта дисперсного упрочнения можно представить в виде [c.80]

Сравнение расчетной и экспериментальной температурных зависимостей предела текучести сплава Nb — 4% (об.) ZrN [170] (см. рис. 2.28) подтверждает еще один, важный в практическом отношении вывод Эшби [146] о том, что температурная зависимость эффекта дисперсного упрочнения определяется в основном температурной зависимостью упругих констант. Отклонение от этой зависимости, если и наблюдается, то лишь при температурах выше 0,55Тпл когда становятся ощутимыми диффузионные процессы. [c.81]

Введение в структуру сплавов дисперсных частиц фаз внедрения для получения дисперсного упрочнения вызывает повышение предела текучести как за счет сопротивления движению дислокаций со стороны частиц (оач), так и тех микромеханизмов, эффективность которых зависит от концентрации элементов внедрения в твердом растворе (Одэ, (С, N, О), Опэ <Тса). Это обусловлено тем, что в дисперсноупрочненных сплавах при рабочих температурах (0,5—0,77 пл) концентрация элементов внедрения в твердом растворе, находящемся в равновесии со второй фазой, может существенно превосходить их концентрацию в исходном материале. Таким образом, в выражение предела текучести дисперсноупрочненного сплава могут входить следующие слагаемые [c.93]

Как было показано выше, типичным механизмом разрушения однофазных ОЦК-металлов является механизм скачкообразного подрастания докритической трещины, который не наблюдается в дисперсно-упрочненных материалах. Основной причиной, объясняющей отсутствие этого механизма, наряду с легкостью развития межзеренного разрушения, является легкость зарождения пор. Поры, как уже указывалось ранее, образуются в результате разрушения хрупких частиц и их межфазных границ. Так, если в однофазном молибдене МТ образование пор начинается лишь при 20—30 % пластической деформации [387], когда в области шейки образуется ячеистая дислокационная структура, то в дисперсноупрочненных сплавах микротрещины, т. е. зародыши пор, образуются либо еще в области упругой деформации, либо уже при 3—5 % пластической деформации. [c.210]

Дисперсное упрочнение ниобия нитридом циркония / О. И. Баньковский, [c.231]

В дисперсно-упрочненных композиционных материалах, полученных методом порошковой металлургии, дисперсная фаза в металлической матрице сдерживает рост зерна. Возьмем, например, окисную пленку на чешуйках алк>миниевой пудры. Толщина этой пленки постоянная, поэтому содержание окисла AI2O3 в сплаве зависит от размера чешуек. Алюминиевая пудра содержит 6—22 процента окиси алюми- [c.76]

Итак, мы рассмотрели композиционные материалы на основе металлической матрицы. Заметим, что их- принято подразделять на три основных класса дисперсиоино-твердеющие, упрочненные частицами (дисперсно-упрочненные) и армированные волокнами. [c.89]

Материалы I — твердые растворы и дисперсно-твердеющие (стареющие) вы II—дисперсно-упрочненные металлы III—керметы IV — армировг волокнами металлы. Системы (в скобках указано объемное содержание в фазы) [c.96]

Изменение общей твердости КЭП по сравнению с чистыми материалами связано не только с дисперсным упрочнением, но также и с тем, что твердые частицы препятствуют внедрению индентора прибора (например, ПМТ-3) для измереняя твердости [57]. [c.100]

Вопросы движения посторонних включений в твердых телах под влиянием градиента температуры или электрического напряжения, взаимодействие аключений ( В том числе и газообразных) с границами зерен, высокотемпературное деформирование (ползучесть) дисперсно-упрочненных сплавов и их спекание освещены в монографии [133]. [c.118]

Применение порошка BaS04 (150 кг/м ) позволило получить КЭП РЬ—BaS04 с весьма равномерным распределением частиц, расстояние между которыми было менее 1 мкм, что необходимо для дисперсного упрочнения. [c.215]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...