Диаграмма Влияние примесей

Зависимость величины зерна от температуры и степени деформации часто изображают в виде диаграмм рекристаллизации (рис. 39). Эти диаграммы дают возможность в первом приближении выбрать режим рекристаллизационного отжига. Но следует учитывать, что результаты отжига зависят и от других факторов. Диаграммы рекристаллизации не учитывают влияния примесей, скорости нагрева и величины зерна до деформации. Чем быстрее нагрев, тем мельче зерно. При уменьшении исходного зерна повышается критическая степень деформации и рекристаллизованное зерно (при данной степени деформации) оказывается мельче. [c.59]

В частности, наблюдается сильное различие диаграмм Os—6 для металлов с разной кристаллической решеткой в области низких температур. Например (рис. 254), с повышением температуры предел текучести уменьшается, однако снижение у тантала, железа, вольфрама, молибдена выражено значительно сильнее, чем у никеля. Низкотемпературное плато у вольфрама и молибдена может быть связано с двойникованием. Считается, что сильная температурная зависимость напряжения течения у о. ц. к. металлов и переход из вязкого состояния в хрупкое в области низких температур обусловлены влиянием примесей внедрения (С, N) и вкладом в величину Ts, обусловленным силами Пайерлса — Набарро. Вклад от пересечения леса дислокаций для о. ц. к. металлов незначителен и оказывается более эффективным для г. ц. к. металлов (см. гл, IV). [c.473]

Применение к расчету конденсаторов пара. В 6-2 анализировалось влияние примеси воздуха на скорость конденсации пара со всеми подробностями, насколько это возможно в рамках данной книги. Там же излагался вполне удовлетворительный метод линеаризованного расчета. Поэтому нам остается только качественно продемонстрировать различные возможности представления одного и того же явления и, если это окажется необходимым, провести его расчет с помощью /г/-диаграммы. [c.272]

Итак, после окончания первичной ре-кристаллизации может происходить нормальный рост зерен, при котором зерна укрупняются однородно происходит собирательная рекристаллизация. Однако во многих случаях нормальный рост зерен прерывается внезапным очень быстрым ростом отдельных немногих зерен. Под влиянием примесей или исходной текстуры — вторичная рекристаллизация, зерна иногда вырастают до площади в несколько квадратных сантиметров. Диаграмма прерывистого роста зерна в мягкой легированной алюминием стали — см. рис. 1.204. [c.88]

В публикуемом выпуске рассмотрена теорий кристаллизации металлических расплавов и фазовых превращений в твердом состоянии изложены основы металлургической термодинамики, учения о диаграммах состояния и теории диффузии дан обзор современных металлографических методов исследования описано влияние примесей на структуру и свойства чистых металлов. [c.4]

Рис. 157. Влияние примесей на энергетическую диаграмму полупроводников.

Под примесями следует понимать не только включения в основной полупроводник инородных атомов, но также избыток одного из атомов, образующих химические соединения, являющиеся полупроводниками (оксиды, сульфиды, карбиды), и всевозможные дефекты кристаллической решетки. Влияние примесей на энергетическую диаграмму полупроводника показано на рис. 157, б и в. Как видно из рисунка, примеси могут быть двух типов акцепторы и доноры . [c.285]

Решающую роль в свойствах полупроводников играют примеси , под которыми следует понимать не только включения в основной полупроводник инородных атомов, но также избыток или недостаток одного из атомов, образующих химические соединения, являющиеся полупроводниками (оксиды, сульфиды, карбиды). Влияние примесей на энергетическую диаграмму полупроводника показано на фиг. 152, бив. Как видно из фигуры, примеси могут быть двух типов акцепторы (принимающие) и доноры (дающие). Акцепторные примеси создают в полупроводнике дополнительные свободные энергетические уровни, на которые могут переходить электроны из заполненной зоны, об- [c.303]

Рис. 8-1. Влияние примесей на энергетическую диаграмму полупроводников а — собственный полупроводник б — полупроводник с донорной примесью электропроводность электронная л-типа в — полупроводник с акцепторной примесью, электропроводность дырочная р-типа.

Таким же образом нагревают до все более высокой температуры каждый следующий образец. Предположим, что требуется определить критические точки ЛС] и Лсз углеродистой стали с содержанием 0,4% С положение этой стали на диаграмме железо— углерод (без учета влияния примесей) показано вертикальной пунктирной линией (рис. 182). Очевидно, что нагрев ниже точки Лс , например до точки I (нарис. 182), не может изменить структуру и повысить твердость последняя может даже несколько понизиться, если сталь была предварительно недостаточно отпущена или отожжена. [c.267]

Метод пробных закалок является наиболее простым, но менее точным он заключается в следующем. Из исследуемой стали, взятой в состоянии, в котором она поставлена металлургическим заводом (обычно в отожженном или медленно охлажденном после горячей механической обработки), изготавливают образцы небольшого размера, например в виде шайб диаметром 15—20 мм и высотой 12—15 мм. Один образец нагревают ниже предполагаемой температуры Лс,, быстро охлаждают в воде и измеряют его твердость второй образец нагревают на 10—15° выше, чем первый образец, также охлаждают и измеряют его твердость. Таким же образом нагревают до все более высокой температуры каждый следующий образец. Предположим, что требуется определить критические точки Ас, и Асз углеродистой стали с содержанием 0,4% С положение этой стали на диаграмме железо — углерод (без учета влияния примесей) показано вертикальной пунктирной линией (рис. 196). [c.284]

В справочнике приведены основные физико-механические и технологические свойства цветных металлов и сплавов. Химический состав, сортамент и механические свойства основных полуфабрикатов даны в соответствии с действующими Государственными общесоюзными стандартами. Включены также необходимые диаграммы, иллюстрирующие влияние примесей, степени деформации и термической обработки на изменение физических и механических свойств металлов и сплавов. Затем рассмотрены вопросы горячей и холодной прокатки листов и лент, вопросы прессования, горячей профильной прокатки, волочения проволоки и протяжки прутков и труб. В справочнике даны материалы технологического характера, в том числе таблицы, диаграммы, формулы и номограммы, ускоряющие наиболее часто применяемые производственные расчеты. [c.3]

Величину температурного интервала хрупкости можно ориентировочно определить по диаграмме состояния сплава считая, что с увеличением интервала кристаллизации увеличивается и эффективный интервал кристаллизации, а следовательно, и температурный интервал хрупкости. Однако такая оценка является весьма приближенной, так как не учитывает влияния примесей на свойства межкристаллических прослоек и температуры сплава. Кроме того, несмотря на введение понятия неравновесного солидуса (см. гл. XIX, 2) равновесные диаграммы не отражают с достаточной степенью точности реальных условий кристаллизации металла сварочной ванны. [c.549]

Из вышеизложенного следует, что степень зависимости пластичности от схемы напряженного состояния для различных металлов и сплавов будет различной в зависимости от типа кристаллической решетки, наличия примесей, фазового состава, температуры и скорости деформации, структуры и ряда других факторов, воздействующих на пластичность. Однако независимо от степени влияния гидростатического давления на пластичность металла (сплава) пластичность увеличивается с алгебраическим уменьшением шаровой части тензора напряжения, т. е. с уменьшением величины k= jT — коэффициента жесткости схемы напряженного состояния. В связи с этим для установления количественной связи пластичности с величиной k (или для построения диаграмм Лр—не обязательно проводить испытания в камерах высокого давления. Достаточно знать величины Лр при растяжении ( =1 т/"3), кручении ( =0) и сжатии k——1 . у З). [c.519]

Рассмотрим примесные полупроводники. Содержащиеся в них примесные ато.мы могут оказывать сушественное влияние на электропроводность полупроводника. На рис. 3.5, а, в, д схематически представлены процессы образования свободных носителей заряда, способных участвовать в электропроводности, в собственном и примесном кремнии, эти же процессы показаны и на энергетических диаграммах (рис. 3.5, б, г, е). Для кремния характерны примеси замещения, V. е. атомы примеси заменяют атомы кремния в узлах кристаллической решетки. [c.50]

Помимо Ni и Сг, на содержание а - фазы в аустенитных сталях оказывают влияние С, Мп, Si, Ti, а также примеси N, А1, которые расширяют или, наоборот, сужают у - область на диаграмме состояния. [c.28]

Система ниобий — азот. Исследованию фазовых равновесий в системе ниобий — азот посвящено много работ [105—113]. Однако полный вариант диаграммы этой системы получить не удается, поскольку равновесное состояние в этой системе очень чувствительно к примесям и давлению азота. На рис. 76 [105—107] приведена диаграмма, наиболее полная в том смысле, что в ней отражены все достоверно установленные фазы системы ниобий — азот, однако влияние давления на ней не отражено. Довольно широкая область а-твердого раствора азота в ниобии при высоких температурах сужается с уменьшением температуры. [c.212]

Диаграмма состояния Влияние примесей в спла-системы 5п—2п вах типа 5п — 2п проявляется [c.314]

Взаимодействие примеси и добавки в металле довольно сложно п определяется диаграммой состояния металл — примесь — добавка. Упомянутые выше факторы имеют основное значение, но они не единственные. Церий в виде металла или в виде сплава с редкими землями полностью устраняет зону горячеломкости технического никеля. Оптимальное остаточное содержание церия равно 0,02—0,025 % меньшее содержание недостаточно для устранения вредного влияния примесей, а большее уменьшает пластичность [IJ. Избыток магния также вреден. Растворимость его в никеле менее 0,1 % при большем содержании образуется эвтектика. При легировании неодимом, празеодимом, церием и лантаном они раеполагаются преимущеетвенно по границам зерен никеля. [c.160]

Рис. 40. Влияние примесей СогРе04 иа возможные диаграммы энергетических уровней ионов в феррите СоРе204 (в центральной части рисунка показано относительное положение энергетических уровней для Со2ре04)

В ряде работ того времени было отчетливо показано исключительное влияние примесей в металле на его свойства. Так, при исследовании старения сплавов алюминия с медью, приготовленных на чистом алюминии, было установлено, что в отличие от технических сплавов алюминия с медью чистые сплавы стареют при комнатной температуре. Было показано далее, что старению при комнатной температуре подвержены и чистые сплавы алюминия с медью и магнием, не содержащие кремния, причем не в меньшей, если не в большей степени, чем сплавы, приготовленные на техническом алюминии. Тем самым сразу же была поставлена под сомнение господствовавшая тогда теория старения, основывавшаяся на признании роли Mg2Si в качестве упрочняющей фазы в сплавах типа дуралюмин. В связи с этими работами была подвергнута ревизии диаграмма состояния А1 — Си — Мд, в результате чего было установлено существование пропущенной в прежних работах фазы А12СиМд. [c.482]

Сведения о влиянии различных примесей на точки плавления и затвердевания упоминавщихся выше металлов можно найти в работах по фазовым диаграммам бинарных сплавов [32, 71]. Этими фазовыми диаграммами для очень малых концентраций следует пользоваться с осторожностью, поскольку экспериментальные сведения для сильно разбавленных твердых растворов ненадежны [26]. Солидус и ликвидус обычно просто экстраполируются до пересечения в точке плавления основного компонента. Этот наклон может оказаться ошибочным, если ближайшие экспериментальные точки получены при концентрации дополнительного компонента, равной, например, 5%- [c.173]

Существенное изменение температуры полиморфного превращения может быть достигнуто за счет легирования. Все элементы, присутствующие в титане (примеси и специально вводимые для его легирования), могут быть сгруппированы по влиянию на полиморфизм. Элементы, повышающие температуру полиморфного а iri р-превращения и расширяющие область существования а-мо-дификации, относятся к группе а-стабилизаторов. В эту группу входят А1, Ga, La, Се, О, С, N. Типичные равновесные диаграммы состояния систем Ti—а-стабилизатор приведены на рис. 1, а, б. Обычно а-стабилизаторы подразделяются на две подгруппы образующие с а-фазой титана твердые растворы замещения (рис. I, а) и растворы внедрения (рис. 1,6). По мере увеличения содержания а-стабилизирующего элемента повышается температура а р-превращения, причем переохладить р-фазу до температур, лежащих ниже границы р -Ь а— а перевода, невозможно даже при значительных скоростях охлаждения. Все а-стабилизаторы обладают ограниченной растворимостью как в а-, так и в р-модификациях титана. В сплавах, содержащих а-стабилизаторы в количестве, большем предела растворимости, в а-фазе наблюдается п еритектоидное превращение р-твердого раствора с образованием либо упорядоченных фаз (системы Ti—А1, Ti—Ga), либо оксидных и карбонитридных соединений (системы Ti—О, Ti—С, Ti—N). К группе р-стабилизаторов относятся элементы, понижающие температуру полиморфного р— а-1-р-превращения титана и сужающие область существования а-фазы. В эту группу входит [c.5]

Вопрос о влиянии незначительных примесей и металлических добавок иа механические свойства редкоземельных металлов мало изучен для иттрия эти данные известны [14]. Обычные примеси элементов внедрения (углерод, азот, кислород и водород), если они присутствуют в малом количестве, слабо влияют на пластичность и прочность иттрия, чем последний разительно отличается от большей части прочих металлов. Твердость, пластичность н предел текучести иттрия больше всего зависят от предшествующей термообработки, ориентировки зерен и степени наклепа. Титан, ванадий и хром дают с иттрием сходные диаграммы состояния, в которых эвтектика смещена к богатому иттрием краю диаграммы. В копцеитращ1и до 5"6 эти металлы не оказывают вредного влияния на пластичность иттрия. Кремний, алюминий, железо н никель малорастворимы в иттрии, так что в концентрации до 0,5% они почти не отражаются на прочности и величине предела текучести иттрия. В пределах до 5% их содержания пластичность иттрия понижается. [c.602]

Сведения о типе диаграммы состояния u-Nb противоречивь, Одни исследователи находят в системе равновесие перитектическоп типа и расслоение в жидком состоянии [1, 2]. Другие авторы считают, что в системе имеют место равновесие эвтектического типа и пологая кривая ликвидуса [3, 4], а появление несмешиваемости н жидком состоянии объясняют сильным влиянием загрязнения N1, примесями, особенно О [4]. В работах [5, 6] приведены данные ( наличии в системе равновесия перитектического типа и полого кривой ликвидуса. [c.278]

Для определения диаграммы состояния наряду с ферромагнитными измерениями могут применяться также парамагнитные в этом случае измеряется величина парамагнитной воспри-ИМЧ1ИВ0СТИ. Измерения такого рода трудоемки, но метод имеет преимущества при построении диаграмм состояния сил1ьных парамагнитных металлов, таких, как неферромагнитные переходные элементы. Присутствие малых количеств ферромагнитных примесей вносит в парамагнитные измерения серьезные ошибки, если только возможность этого не учтена и влияние ферромагнитных примесей не устранено измерениями в различных полях. [c.312]

Согласно диаграммам на рис. 2 и 3 сплавы 18% Сг—8% Ni— 74 % Fe при 0,1 % С должны иметь аустенитную структуру. На практике стали типа 18-8 всегда имеют различные примеси, оказывающие большое влияние на их структуру. Ю. А. Нехендзи еще 30 лет назад показал, что сталь 18-8 при 0,07% С в массивных отливках имеет не аустенитное строение, как обычно считают, а аустенитно-ферритное. Установлено, что чистая сталь 18-8, выплавленная в вакууме и содержащая менее 0,001 % N, даже после закалки имеет ферритную, а не аустенитную структуру. 28 [c.28]

Следует подчеркнуть, что равновесные диаграммы состояния не могут быть использованы для количественной оценки возможного действия данного элемента на горячеломкость сварного шва. Это объясняется двумя причинами 1) в условиях сварки, ввиду большой скорости кристаллизации и развития внутри- и межден-дритной ликвации, фактический солидус сдвигается в сторону более низких содержаний данной примеси, а температура затвердевания эвтектики снижается 2) двойная или даже тройная диаграмма может дать лишь общее представление о характере кристаллизации такой многокомпонентной системы как сварочная ванна. Вместе с тем, равновесные двойные и тройные диаграммы вполне пригодны для качественной оценки влияния той или иной примеси на стойкость сварных швов против образования горячих [c.191]

Титан имеет две аллотропические модификации a-Ti (г. п. у.) и p-Ti (о. ц. к.). Для чистого титана температура полиморфного превращения а р составляет 882 °С. На температуру полиморфного превращения и структуру сплавов большое влияние оказывают примеси и легирующие элементы. К группе а-стаби-лизаторов относятся А1, Ga, La, О, С, N, Zr, Hf. Обычно а-стабилизаторы подразделяются на две подгруппы образующие твердые растворы замещения и растворы внедрения. Типичные равновесные диаграммы состояния системы Ti — а-стабилизатор приведены на рис. 4.1. Все -стабилизаторы обладают ограниченной растворимостью в обеих модификациях титана, что является причиной перетектоидного превращения р-твердого раствора с образованием либо упорядоченных фаз, либо оксидных и карбонатных соединений. [c.182]

Впервые такой подход испопьзовал Си [53], построив диаграмму изотермического охрупчивания для стали 5АЕ 3140 (типа 20ХНЗМ). Выбор этой стали для теоретического расчета был обусловлен тем, что для нее детально исследованы [10] температурные и кинетические закономерности охрупчивания при изотермических выдержках в интервале температур отпускной хрупкости, а построенная по экспериментальным данным диаграмма ее охрупчивания [10] стала классическим примером С-образной формы изотермических диаграмм обратимой отпускной хрупкости сталей и сплавов железа. Кроме того, химический анализ использованных для построения экспериментальной диаграммы образцов показал [53], что единственной примесью в этой стали, количество которой достаточно для того, чтобы вызвать заметное охрупчивание, является фосфор. Это позволило использовать модель совместной равновесной зернограничной сегрегации фосфора и никеля, не учитывая охрупчивающее влияние других примесей. [c.98]

Пренебрегая влиянием локальных полей напряжений на обычную фазовую диаграмму, так же как и на зарождение новых фаз, можно предположить, что на дислокациях будут образовываться выделения при всех концентрациях выше предела растворимости. Как показано на рис. 31, выделения могут образовываться вблизи ядер дислокаций даже в весьма чистых металлах. Скорость их образования зависит от скорости диффузии атомов примеси и кинетики зарождения и роста. Однако потенциал дислокации остается практически неизменным, несмотря на образование выделений. Тем не менее локальные искажения, созданные в результате образования выделений, будут взаимодействовать с растворенными атомами однако в общем случае это влияние незначительно. В процессе распада твердого раствора выделения сфероидизиру-ются, причем этот процесс начинается на краевых дислокациях. Опыт показывает, что декорированные таким образом дислокации являются сильно заблокированными и обычно не принимают участия в скольжении. Такая блокировка, поскольку она происходит в областях локализации напряжений, обусловливающих [c.312]

Сталь. Химический состав из.меняет не только структуру, но и свойства стали. Влияние углерода на структуру сплава подробно рассмотрено при изложении диаграммы состояния системы Ре—С, однако следует отметить, что с увеличением содержания углерода повышается твердость, прочность, но снижается пластичность. На механические свойства стали также влияет форма и размер частиц ферритоцементитной смеси. Твердость и прочность тем выше, чем больше дисперсность частиц этой смеси. Если в стали содержится цементит зернистой формы, а не пластинчатый, то она имеет пластичность более высокую при одинаковой твердости. Содержание углерода оказывает влияние на технологические свойства с увеличением содержания углерода в стали улучшается обработка резанием, повышается закаливаемость и чувствительность к старению, перегреву, охлаждению и одновременно ухудшается свариваемость. Большое влияние на свойства стали оказывают различные примеси, которые разделяют на постоянные или обычные, скрытые и случайные. [c.102]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...