Фазовые превращения при нагреве

Изменения свойств стали при закалке являются результатом образования неравновесных структур мартенсита, тростита, сорбита. Закалка основана на фазовых превращениях при нагреве и охлаждении. Быстрое охлаждение стали при закалке предотвращает превращение аустенита в перлит, вследствие чего и образуется одна из промежуточных структур распада аустенита мартенсит, тростит или сорбит. Применяя различные охладители при закалке, можно подобрать определенную скорость охлаждения, необходимую для получения требуемых структуры и свойств. [c.118]

В задачи термического анализа входит 1) построение и исследование кривых нагревания и охлаждения металлов и сплавов для определения критических точек 2) построение диаграмм состояния сплавов по критическим температурам (точкам) 3) анализ фазовых превращений при нагреве и охлаждении сплавов и оценка технологических характеристик систем (сплавов) по их диаграммам плавкости. [c.186]

Авторы работ [77, 89] наблюдали у сплавов, содержащих менее 15% Мп, два фазовых превращения при нагреве а-> и E-vy. Превращение е- наблюдали в интервале концентраций 10—15% Мп. Температура конца е- -- 7-перехода при 10—15% Мп практически не зависит от содержания марганца и лишь в сплаве с 15% Мп наблюдается ее резкое снижение. [c.52]

Вместе с тем на сплавах системы А1—Ge показано, что эффект сверхпластичности наблюдается при lOO-f-200 мкм [31- 33]. При этом не обнаружено образование субструктуры в процессе деформации. В то же время найдена корреляция между исходной пористостью сплавов, возникающей в результате фазового превращения при нагреве до температуры испытаний, и относительным удлинением в условиях СП течения [32]. Максимум пластичности получен в сплаве А1 — 0,4 % Ge, в котором исходная пористость также достигла наибольшего значения [примерно 0,8 % (объемн.)]. В работе [33] показано, что эффект СП в сплавах А1—Ge обусловлен тем, что пористость способствует развитию комбинации механизмов, характерной для обычных СП сплавов, а поскольку пористость поддерживается на постоянном уровне, она не ведет к разрушению материала. [c.16]

Образование остаточных напряжений после фазовых превращений. Остаточные напряжения могут возникать вследствие неравномерных по сечению фазовых превращений. При нагреве фазовые превращения происходят с уменьшением удельного объема при переходе перлита и феррита в аустенит в результате нагрева выше температуры эвтектоидного превращения (720— 750°С). При охлаждении до температуры 200—350°С происходит превращение аустенита в мартенсит, сопровождающееся значительным увеличением удельного объема. [c.278]

Отжиг II рода. Так называют отжиг металлов и сплавов, испытывающих фазовые превращения при нагреве и охлаждении. Графически такая термическая обработка представлена на рис. 99, б. При нагреве происходит фазовое превращение а — р, а при охлаждении обратное р — а. Весь процесс можно записать так [c.176]

Равновесное состояние соответствует минимальному значению свободной энергии. При данной температуре и давлении в условиях равновесия свободная энергия системы должна оставаться неизменной, т. е. работа внутренних сил должна быть равна нулю. Поэтому равновесное состояние сплавов называется также стабильным потому, что такое состояние не подвергается самопроизвольному изменению во времени. Это состояние может быть достигнуто только при очень малых скоростях охлаждения. Стабильное равновесие в практических условиях достигается редко. В подавляющем числе случаев сплавы находятся в метастабильном состоянии. Под мета-стабильным состоянием понимают состояние веществ, обладающих ограниченной устойчивостью и переходящих под влиянием внешних воздействий в другие более устойчивые состояния. Поэтому рассмотрение диаграмм состояния позволяет определить фазовые превращения при нагреве в условиях очень медленного охлаждения. Эти диаграммы характеризуют, таким образом, окончательное состояние сплавов, т. е. полученное после того, как все превращения в них произошли и кристаллизация полностью закончилась. [c.91]

ФАЗОВЫЕ ПРЕВРАЩЕНИЯ ПРИ НАГРЕВЕ [c.177]

Фазовые превращения при нагреве и охлаждении протекают в сталях, подвергаемых термической обработке второй, третьей и четвертой групп. Знание теории фазовых превращений дает возможность управления процессами термической обработки и получения в стали необходимой структуры и механических свойств. [c.171]

Закалка является наиболее распространенной операцией термической обработки стали. О новная цель закалки стали —получение высокой твердости и прочности, что является результатом образования в ней неравновесных структур —мартенсита, троостита, сорбита. Практика проведения закалки стали основывается на теории фазовых превращений при нагреве и охлаждении. О новной задачей при проведении закалки является правильный выбор режимов закалки — температуры нагрева, времени выдержки и скорости охлаждения. [c.184]

Технологией термической обработки предусматривается выбор операций и режимов термической обработки в соответствии с условиями обработки и работы деталей машин, конструкций, инструментов, а также требованиями, предъявляемыми к структуре и свойствам материалов ГОСТами и техническими условиями. Технологические процессы термической обработки стали (выбор операций и режимов) основываются на теории фазовых превращений при нагреве и охлаждении, изложенной в предыдущей главе. Режимы термической обработки для конкретных деталей выбирают по соответствующим справочникам [4, 5]. Необходимое для термической обработки оборудование подразделяют на основное, дополнительное и вспомогательное. К основному относят оборудование для нагрева (нагревательные печи, ванны, аппараты и установки), для охлаждения после закалки (закалочные баки, машины и прессы) и для обработки холодом (холодильные установки) к вспомогательному — установки для приготовления защитных атмосфер и охлаждения закалочного масла к дополнительному — установки для очистки от соли, масла или окалины (моечные машины, травильные установки, дробеструйные аппараты) и устройства для правки и гибки (правильные и гибочные прессы и машины). [c.124]

Теплосодержание металлов и сплавов, не имеющих фазовых превращений, при нагреве и охлаждении изменяется плавно при плавлении и затвердевании, при аллотропических превращениях, при образовании и распаде твердого раствора происходит прерывистое изменение теплосодержания. [c.149]

Политермические сечения показывают последовательность фазовых превращений при нагреве или охлаждении для определенных интервалов массовых долей компонентов. Эти сечения характеризуют зависимость фазовых превращений от температуры, но не дают информацию о химических составах равновесных фаз, так как соответствующие точки диаграммы состояния не находятся на плоскости сечения. [c.16]

Вместе с тем отмечалось (см. также гл. П), что превращение при температуре фазового равновесия невозможно, так как в этом случае нет стимула для -превращения, нет выигрыша в запасе свободной энергии. Поэтому равновесную диаграмму состояния следует рассматривать как тот предельный случай, когда при бесконечно малых скоростях нагрева или охлаждения достигается бесконечно малая разность уровней свободных энергий сосуществующих фаз и когда, следовательно, превращение совершенствуется с бесконечно малой скоростью. Реально же обнаруживаемые температуры превращения при нагреве, который производится с какой-то конечной скоростью, лежат всегда выше равновесных, а для случая охлаждения всегда ниже, что и показано схематически на рис. 107. [c.136]

Кинетика фазовых превращений при различных степенях переохлаждения описывается изотермической диаграммой превращения, называемой также С-образной диаграммой превращения (рис. 13.4). Фазовое превращение в условиях непрерывного охлаждения или нагрева подчиняется тем же основным закономерностям, что и изотермическое превращение. Условно превращение при непрерывном изменении температуры можно рассматривать как серию многочисленных изотермических превращений при последовательно меняющихся температурах. Чем быстрее меняется температура, тем меньше успевает образовываться новой фазы при каждой степени переохлаждения. В результате превращение протекает в диапазоне непрерывно изменяющихся температур при большей степени переохлаждения или перегрева, чем изотермическое превращение. В этом случае кинетика фазового превращения описывается анизотермической диаграммой [c.494]

Условия протекания структурных и фазовых превращений при ударе существенно отличаются от условий, в которых протекают такие же превращения при обычной термической обработке. Высокие скорости нагрева [c.20]

Основным фактором технологии ковки и штамповки нежелезных сплавов является процесс рекристаллизации при горячем деформировании сплава. Это особенно относится к алюминиевым и магниевым сплавам, которые не испытывают фазовых превращений при нагреве и охлаждении. Рекристаллизация для этих сплавов является единственным процессом, с которым связано изменение структуры после деформации. Величина рекристаллизо-ванного зерна и его ориентировка зависят от природы сплава, а также от условий деформации и рекристаллизации. [c.466]

Разница между температурами фазового превращения при нагреве и охлаждении тем больше, чем меньше чистота образцов железа она слегка уменьшается (но не до полного исчезновения) при очень малых скоростях нагрева и охлаждения. Эта разница составляет 10° С для чистого (после зонной плавки) железа и достигает 25° С для армко-железа при очень малой скорости нагрева и охлаждения—около 15 град1час [51]. С увеличением скоростей нагрева и охлаждения гистерезис дилатометрических кривых также возрастает. [c.451]

Создание и применение современной аппаратуры для высокотемпературных металлографических исследований позволило получить ряд новых данных о механизме и кинетике фазовых превращений при нагреве и охлаждении стали и сплавов [41. Особый интерес представляет непосредственное наблюдение за кинетикой сдвиговых превращений, сопровождающихся появлением игольчатого микрорельефа на поверхности предварительно подготовленных шлифов. Применение высокотемпературной металлографии позволило установить, что сдвиговый механизм превращения в железоуглеродистых сплавах реализуется не только при низких температурах в мартенситной и бейнитной областях, но и при относительно небольших переохлаждениях, когда происходит формирование видманштеттовых структур [1—3]. [c.62]

Легирующие элементы оказывают влияние на температурный интервал превращений, структуру стали и фазовые превращения при нагреве. Никель и марганец снижают критическую точку Лсь хром, вольфрам, титан, и кремний повышают ее никель и кобальт увеличивают скорость распада карбидов и ускоряют фазовые превращения при нагреве стали кремний не образует в стали карбидов, снижает коэффициент диффузии углерода в железе, повышает температуру фазовых превращений. Карбидообразующие легирующие элементы хром, вольфрам и йанадий замедляют процессы фазовых превращений. Марганец снижает температуру фазовых превращений и образует карбиды. Интервал оптимальных закалочных температур сталей, легированных карбидообразующими элементами, имеет узкие пределы. [c.58]

Технологический процесс поверхностной закалки оценивают термическими параметрами, обусловливающими характер и скорость протекания фазовых превращений при нагреве стали. Термическими параметрами являются конечная температура ндгре-ва детали 4 и скорость нагрева в области фазовых превращений Уф. [c.60]

Поскольку фаза Мо51з в покрытии испытывает при температуре испытаний растягивающие напряжения, газы, оставшиеся в растрескавшемся покрытии или у поверхности раздела МоБ а — 510,, задерживаются. Пониженная активность задержанного кислорода способствует избирательному протеканию реакции образования Мо551д и БЮг, благодаря чему вес образцов возрастает вплоть до разрушения покрытия. У образцов с силицидным покрытием, модифицированным бором, при циклическом нагревании привеса не наблюдалось, поскольку в окисной пленке не происходили структурные изменения и не появлялись внутренние трещины, способные удерживать кислород. Как и при изотермическом окислении, модифицирование бором повысило срок службы покрытий вследствие подавления образования зародышей кристаллизации, увеличения количества кристобалита в окисной пленке и его фазовых превращений при нагреве и охлаждении. [c.323]

Существенно также, что очень большое значение Да s области визких температур не возрастает в дальнейшем под влиянием фазовых превращений металла В О В.ремя его прогрева. Исследование этих фазовых превращений при нагреве феррохромовых сплавов показало, что железный сплав с 28% хрома сохраняет неизменной свою в основном а-ферритную структуру кристаллов при нагреве до 1 200" С и даже еыще, в следовательно, его 6 [c.83]

Исследуемые сплавы медь-кремний претерпевают фазовые превращения в твердом состоянии. В работе Д. И. Лайнера и Л. А. Малышевой [3] изучалось дилатометрическим методом расширение образца и его фазовые превращения при нагреве в воздушной среде и в вакууме 10 —10 мм рт. ст. При анализе полученной дилатограммы было установлено, что образцы сплавов, несмотря на увеличение объема при полиморфном превращении т]-фазы, при нагреве в вакууме не разрушаются, в то время как те же оплавы. нагретые в воздушной среде, полностью рассыпаются. Этот результат служил дополнительным подтверждением того, что процесс рассыпания сплавов медь-кремний является следствием их окисления. [c.24]

Рассмотрены некоторые особенности фазовых превращений при нагреве и охлаждении в зависимости от легирования указанных сталей. На основе результатов промышленных опытаний стандартных и новых сталей даны также рекоимендации по их назначению. [c.2]

Среди средне- и высоколегированных сталей наибольший интерес представляют хромистые и хромоникелевые нержавеющие и кислотоупорные стали, которые широко применяются в сварных изделиях. химической аппаратуры. Основными легирующими присадками в тих сталях являются хром и никель, которые обусловливают структуру и специальные свойства стали. Структура этих сталей в значительной мере определяет особенности их сварлваемости и свойства сварного соединения. В зависимости от содержания хрома, углерода, никеля и других элементов эти стали могут принадлежать к аустенитному, мар-тенситному, полуферритному и ферритному классам. Сплавы, имеющие ферритную структуру, не претерпевают фазовых превращений при нагреве и поэтому не могут термически обрабатываться. При повышении содержания углерода сталь становится термически обрабатываемой даже при высоких содержаниях хрома. В таких сталях при нагреве происходит превращение в аустенит, который затем при охлаждении распадается с образованием феррито-карбидных смесей в виде перлита или промежуточных структур, а также частично превращается в мартенсит (полуферритные стали) или полностью превращается з И [c.211]

Термическая обработка характеризуется температурой нагрева /maxi временем выдержки т, скоростями нагрева и охлаждения uojij,. Термическая обработка основана на превращениях, происходящих в стали в твердом состоянии при изменении температуры (при нагревании и охлаждении), т. е. на фазовых превращениях при неравновесных условиях. [c.89]

Кривые свободных энергий пересекаются при температуре Т , соответствующей температуре фазового равновесия вещества. В любом металле полиморфное превращение при нагреве сопровождается поглощением, а при охлаждении — выделением теплоты, что подтверждается образованием горизонтальных площадок, свидетельствующих о протекании превращений в изотермических условиях. При охлаждении железа тепловые эффекты превращения в твердом состоянии проявляются благодаря возникно- [c.50]

Фазовые и структурные превращения при нагреве стали ШХ15 лазерным излучением достаточно подробно рассмотрены в первой главе и в ряде работ [25, 331. Однако ранее изучалось влияние единичных импульсов ОКГ на структуру стали, переход же к плоскостной лазерной обработке хотя и не вносит особых принципиальных отличий в схему превращений, тем не менее, значительно усложняет общую картину из-за взаимного перекрытия зон лазерного воздействия. [c.74]

Нагревательная камера Вакутерм позволяет исследовать рекристаллизацию и рост зерен, регистрировать фазовые превращения при изотермическом нагреве и непрерывном охлаждении в сталях и сплавах, наблюдать процессы плавления и затвердевания и пр. [c.106]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...