Раствор твердый, упрочнение

В стареющих сплавах протекают два противоположно действующих процесса 1) разупрочнение из-за распада пересыщенного твердого раствора 2) упрочнение вследствие выделения дисперсных частиц. Эффективность упрочнения зависит от соотношения этих процессов. [c.116]

Весьма эффективным структурным фактором упрочнения является образование на начальных стадиях старения химической неоднородности. При образовании пересыщенного твердого раствора эффект упрочнения до начала старения такой же, как при введении чужеродных атомов в твердый раствор. Это, например, показано при исследовании сплавов А1 — Си с переменным содержанием меди. Однако если старение началось, то изменение свойств происходит скачком [185]. На примере классической системы А1—Си показано, что в случае естественного старения (комнатная температура) предел текучести будет максимальным, если размер когерентных (или частично когерентных выде- [c.308]

Упрочнение металлов дисперсными частицами может осуществляться путем спекания смеси порошков металла и соединения (порошковая металлургия), путем выделения частиц из жидкого металла при кристаллизации дисперсное упрочнение) или из насыщенного твердого раствора дисперсионное упрочнение или старение). [c.120]

При высоком исходном содержании +N в твердом растворе эффект упрочнения может падать с увеличением е за счет уменьшения эффекта закалочного старения. В наиболее чистом виде влияние е на эффект упрочнения при старении проявляется при совпадении схем предварительного и окончательного нагружения, так [c.116]

С увеличением легированности твердого раствора скорость упрочнения при естественном старении повышается. [c.106]

Исследование механических свойств сталей показало, что их пластические и вязкие свойства, а отсюда и возможность упрочнения зависят от чистоты стали, содержания примесей внедрения (азот, кислород, водород) и неметаллических включений. Примеси внедрения, т. е. элементы, образующие с железом твердые растворы внедрения, создавая местные искажения, затрудняют движение дислокаций. Пластическая деформация при этом затруднена, и в местах скопления неподвижных дислокаций облегчается зарождение микротрещин. [c.396]

Возможность упрочнения с помощью легирования твердого раствора для ниобиевых и танталовых сплавов значительна, тогда как растворимость большинства элементов в молибдене и вольфраме невелика и существенно повысить жаропрочность этим способом нельзя. Для указанных металлов используют дисперсионное упрочнение. [c.529]

Приведенные данные показывают, что при естественном старении не происходит выделений в обычном смысле, и упрочнение не связано с распадом твердого раствора. [c.573]

Выделение из твердого раствора меди должно сопровождаться увеличением параметра, тогда как старение и вызванное им упрочнение не изменяют параметра решетки. Только выше 200°С наблюдается увеличение параметров, что связано с выделением из раствора второй фазы, и это обнаруживается также другими методами (например, металлографическими). [c.573]

В простых сплавах А1 — Си с 3—5% Си (или в таких же сплавах, но с небольшим количеством магния — дюралюминии) процесс зонного старения протекает при комнатных температурах и приводит к максимальному упрочнению (рис. 415) при температурах 100—150°С зонное старение переходит в фазовое, а оно не приводит к получению максимальной прочности. При еще более высоких температурах (200°С) происходит перерождение 0 -фазы в 0-фазу (или прямое образование 0-фазы из твердого раствора), что дает еще меньшее упрочнение (см. рис. 415). [c.574]

При образовании зон ГП, расстояние между которыми составляет около Ю " нм, дислокации проходят через них (перерезают), что требует повышенных напряжений (рис. 67, а). Зоны ГП имеют модуль сдвига больше, чем у исходного твердого раствора а. Чем прочнее зоны ГП и больше их модуль упругости, тем труднее они перерезаются дислокациями. Вокруг зон ГП создается зона значительных упругих напряжений, в которой движение дислокаций также тормозится, что, следовательно, определяет упрочнение при старении. [c.109]

Аустенитные стали по способу упрочнения делят на три группы 1) твердые растворы, содержащие сравнительно мало легирующих элементов 2) твердые растворы с карбидным упрочнением. В этом случае упрочняющими фазами могут быть как первичные (Ti , V , Zr , Nb и др.), так и вторичные карбиды М С, М,Сз), [c.290]

Образуя устойчивые карбиды. и интерметаллиды, легирующие элементы также приводят к упрочнению сплавов. Это связано с тем, что упрочняющая фаза, располагаясь в структуре твердого раствора [c.202]

В сталях первой группы увеличение жаропрочности связано с процессами упрочнения у-твердого раствора вследствие образования карбидных фаз высокой степени дисперсности. Эти упрочняющие фазы, выделяясь при старении или во время работы сплава при высоких температурах, блокируют плоскости скольжения, отчего и повышается жаропрочность. [c.210]

Упрочнение жаропрочных сплавов на основе N1 является результатом дисперсионного твердения после термической обработки (закалки для получения однородного твердого раствора легирующих элементов в N1 и последующего длительного старения при высоких температурах 700—800° С) (рис. 13.14). [c.215]

При естественном старении не выделяется избыточная фаза (СиА)2) и упрочнение не является следствием распада твердого раствора, однако в этих условиях протекают подготовительные процессы, так как выделение СиА происходит только при значительных температурах, достаточных для диффузии (атомных перемещений). [c.324]

Доказано, что в результате образования непрерывных и ограниченных твердых растворов термически стабильных соединений повышается прочность межатомной связи этих фаз. В результате образования гетерогенных структур с мелкодисперсным выделением избыточных фаз из пересыщенных твердых растворов создаются дополнительные условия для упрочнения сплавов. Эти факторы, повышающие жаропрочность металлов, объясняют то, что на диаграммах состав - жаропрочность при определенных интервалах температур наблюдаются максимальные значения жаропрочности. Эти максимальные значения в металлических системах расположены вблизи границы предельного насыщения. [c.47]

На приведенных выше диаграммах состояния показаны различные возможные случаи образования сплавов. Если сплав представляет собой твердый раствор, то упрочнение происходит за счет искажения решетки вблизи мест расположения атомов растворимого вещества (легирующей добавки) это относится как к растворам внедрения, так и замещения, если размеры атома легирующего элемента достаточно сильно отличаются от размеров атомов основного металла. Если сплав представляет собой механическую смесь различных фаз, то включения легирующего элемента с поверхностью раздела также повышают прочность, являясь препятствиями для движущейся дислокации. Комбинация обеих форм упрочнения имеет место в сплавах, представляющих собой механическую смесь фаз в виде растворов с ограниченным растворением. Повышение прочности посредством одного лишь легирования достигаетпорядка 10-30%. [c.266]

Вклад твердого раствора в упрочнение стали уменьшается, что связано с переходом молибдена в карбидную фазу (рис. 1.2). Вместе с тем, вклад в упрочнение частицами карбидной фазы практически не изменяется вследствие действия одновременно двух протекающих процессов -коагуляции карбидных частиц V , вызывающей незначительное снижение упрочнения, и выделении новых высокодисперсных карбидных частиц V в результате подстаривания, что способствует дополнительному упрочнению. Однако на стадиях длительной эксплуатации (свыше 100 тыс. ч) коагуляция (укрупнение) карбидных частиц становится основным фактором, приводящим к снижению эффективности дисперсионного твердения. [c.15]

Изменение свойств собственно аустенита при легирова НИИ в общих чертах описывается теориями упрочнения твердых растворов Так, упрочнение, определяемое пара метром несоответствия по размерам, хорошо иллюстриру ется рис 24, на котором представлена зависимость изменения твердости AHV от параметра решетки Аа хромонике левого аустенита при введении в него 1 % легирующих элементов замещения и внедрения Упрочнение тем боль ше, чем больше это несоответствие Однако для элементов внедрения (С, N) и замещения (Мп, V, Со, Мо, W, А1, Сг, Ni, Si) эффективность упрочнения при одинаковых значе ИЯХ Да различна Наибольший вклад в упрочнение аусте яита вносят элементы внедрения, особенно азот В отличие от а железа растворимость азота в легированном аустени те значительно выше и может превышать 1 % при комнат ной температуре [c.50]

Для твердых растворов замещения упрочнение определяется кои-центрацнен растворенного элемента а также разчичием атомных ра- [c.196]

Большей равномерности распределения упрочняющих дисперсных частиц и уменьшения их размера можно достичь, используя для получения дисперсноупрочненных катализаторов метод внутреннего азотирования. Для этого использовали спеченные образцы состава (Ni—l5Mo) Ti, полученные мундштучным прессованием. Азотирование осуществляли в газостате, в атмосфере азота, при давлении 150 МПа и температуре 1250 К в течение одного часа. В процессе азотирования титан, первоначально находившийся в твердом растворе на основе никеля, взаимодействует с азотом, образуя дисперсные частицы TiN. Молибден при этом, из-за невысокой термодинамической устойчивости нитрида молибдена, остается в у-твердом растворе, сохраняя упрочненный легированный твердый раствор на основе никеля. [c.442]

Изменение нараметров решетки при образовании твердых растворо з — весьма важный момент, определяюишй изменение свойств. В общем независимо от вида металла относительное упрочнение при образовании твердого ipa TBopa иропорциональ-но относительному изменению параметра решетки, причем уменьшение параметра решетки ведет к большему упрочнению, чем ее расширение. [c.102]

Стали второй группы, в отличие от первой, нестабильны и склонны к упрочненню вследствие распада твердого раствора (вязкость при этом снижается). [c.471]

Сплавы системы Т1 — 2г представляют собой однофазный твердый раствор. При содержании Ъ% 7л наблюдается сильное упрочнение сплава при этом пластичность остается высоком. Коррозионная стойкость сплавов титана с цирконием в разбавленных растворах ИС1, Н2504 и др. тем выше, чем больше содержится в них циркония (рис. 194)-Так, в 15%-ном растворе НС1 при 60° С скорость коррозии титана в 2 раза выше скорости коррозии его сплава с 5% 2г и в 160 раз выше скорости коррозии сплава с 50% 2г. В 65%-ной НКОз прн 100° С, в концентрированной муравьиной кислоте при 40° С коррозионные потери сплава Т1—2г пс поевышают 0,004 г/(л2-ч). [c.286]

Если фаза-уирочиитель — твердый раствор, как в нашем случае (см .)ис. 66), уирочиенне сравнительно невелико. Чаще упрочняющей фазой является химическое соединение. Чем сложнее кристаллическая решетка фазы-упрочиителя и чем болыне отличается ее состав от основного твердого раствора (а-фазы), тем сильнее упрочнение в результате закалки п последующего старения. [c.110]

К этим сплавам относятся сплавы алюминия с марганцем или с магнием (табл. 22). Упрочнение сплавов достигается в результате образования твердого раствора и в меньшей степени избыточнрлми фазами. [c.331]

На I и II стадиях старения достигается наибольшее упрочнение сплавов III стадия приводит к потере прочности. Повышение температуры систем А1—Си до 300 С и выше приводит к коагуляции (слиянию) выделившихся частиц СиА1г и полному выделению избыточного Си из перенасыщенного твердого раствора А1, что соответствует максимальной потере прочности сплава. [c.326]

Повышение усталостной прочности при кратковременных перегрузках объясняется деформационным упрочнением, происходящим, при пластических деформациях микрообъемов материала, сходным с ущючнением, при наклепе. Установлено, что под действием пластических деформаций происходят упрочняющие Процессы разупорядочение кристаллических решеток увеличение плотности дислокаций измельчение кристаллических блоков и увеличение степени их разориентировки зубчатая деформация поверхностей спайности в результате выхода пластических сдвигов на поверхность зерна и, как следствие, увеличение связи между зернами. Уменьшается растворимость С, О п N в а-железе эти элементы выпадают из твердых растворов, образуя высокодисперсные карбиды, QK a№ .iL нитриды в виде Облаков, блокирующих распространение дислокащ1Й. [c.309]

Деформационное старение развивается после х0Л0Д 10Й деформации при последующей выдержке при нормальной температуре и особенно при нагреве до относительно невысоких температур (например, для технического железа до 470 К). Деформационное старение возможно как в слабо пересыщенных, так и равновесных сплавах типа твердых растворов внедрения, в которых не происходит закалочное старение (например, в железе с содержанием углерода менее 0,006% и азота менее 0,01%). Механизм деформационного старения отличен от закалочного. Деформационное старение связано не с выделением какой-либо фазы, а с сегрегацией растворенного элемента на дислокациях, образовавшихся в процессе деформации. На них образуются облака Коттрелла. При последующей пластической деформации для движения дислокаций необходимо вырывание их из облаков Коттрелла. Последнее требует повышения усилий для деформирования, что и служит причиной упрочнения сплава. [c.500]

Наиболее важное значение для разработки титановых сплавов имеют системы из непрерывных /J-твер-дых растворов Ti - Мо (рис. 32) и Ti - V из ограниченных твердых растворов Т1 - А1 (рис. 33) и Т1 -Сг (рис. 34) следует особо отметить систему Ti - А1 вследствие весьма сложного характера взаимодействия алюминия с титаном (см. рис. 33), а также благоприятного влияния алюминия на упрочнение -титановых твердых растворов и повышение жаростойкости титановых сплавов. Система Ti - Сг (см. рис. 34) отличается существованием непрерывных твердых растворов с /3-титаном, образованием из уЗ-твердых растворов соединения Ti f2 и эвтектоидным превращением а + Т1Сг2- [c.79]

Близость электронного строения (валентные электроны, параметры решетки и атомный радиус) основных элементов (Ni, Сг), определяющая идентичность ОЦК структур, способствует образованию широких и непрерывных областей ОЦК твердых растворов между тугоплавкими металлами 5-го периода - Nb, Мо и 6-го периода Та, W и создают широкие возможности твердорастворенного упрочнения жаропрочного сплава путем взаимного легирования. Введение в сплав с ОЦК структурой небольшого количества рения, равного 3,5 - 4,5% (по массе) с гексагональной структурой, при растворении в ОЦК металлах - Nb, Та, Сг, Мо, W передаст в коллективизированное состояние все валентные электроны, сильно упрочняет межатомные связи и повышает жаропрочность сплава. Таким о )разом, сплав приобретает рениевый эффект , т.е. повышаются пластичность и жаропрочность при высоких температурах. [c.430]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...