ИЗМЕНЕНИЕ СВОЙСТВ МЕТАЛЛА ВО ВРЕМЯ СТРУКТУРНЫХ ПРЕВРАЩЕНИЙ

Глава 3. ИЗМЕНЕНИЕ СВОЙСТВ МЕТАЛЛА ВО ВРЕМЯ СТРУКТУРНЫХ ПРЕВРАЩЕНИЙ [c.96]

В процессе длительной эксплуатации при высоких температурах и давлениях происходят изменения структуры и механических свойств котельных сталей. Нестабильность структуры может иметь различные формы, которые отражаются на изменении исходных свойств металла. За время эксплуатации до 300 тыс. ч при температурах до 400 °С в углеродистых сталях марок 10—20 не происходит существенных изменений микроструктуры и свойств, а при температурах выше 400 °С происходят заметные структурные превращения, выражающиеся в изменении строения перлитной составляющей и упрочняющих карбидных фаз. [c.213]

В настоящее время исследователи и практики в области сварки располагают более широкими возможностями воздействия на металл сварных швов, чем на основной металл в зоне термического влияния и особенно в околошовной ее участке. К этим мерам улучшения свойств сварных швов относятся использование присадочного металла, отличающегося от основного металла химическим составом или малым содержанием вредных примесей применение защитных газов или специальных модифицирующих галоидных бескислородных флюсов, сварка без присадочного металла и т. д. Известные меры воздействия на основной металл в околошовной зоне и других участках зоны термического влияния (регулирование скорости охлаждения, длительности пребывания металла выше определенной критической температуры и т. п. путем изменения погонной энергии источников теплоты, применения специальных видов технологии многослойной сварки и подогрева, термообработки до и после сварки) не всегда приводят к положительным результатам. В большинстве случаев это обусловлено недостаточной исследованностью кинетики фазовых превращений и структурных изменений в специфических условиях термического цикла сварки, а в ряде случаев неудачной композицией основного металла и неправильным выбором присадочных материалов. [c.8]

Выделение в окружающую среду тепловой энергии А2ф во время фазового или полиморфного превращения вызвано изменением характера и энергии межатомного взаимодействия при перестройке кристаллической решетки, причем избыток этой энергии выделяется в виде тепла. Если охлаждать металл от температуры 7ф с большой скоростью, часть этой энергии не успевает выделиться в виде тепла из металла в силу конечных значений его релаксационных и теплофизических свойств, наследуется металлом и может быть израсходована на другие структурные превращения. В этом случае энергия из тела не выделяется в окружаютцую среду в виде А<2ф п, а остается в металле, причем в идеальном варианте А дис=А 2ф При этом в металле возникают новые диссипативные структуры - мартенсит, бейнит или другие. [c.177]

Из многих источников, в том числе из большого числа работ Борелиуса и его коллег, следует, что в закаленных сплавах кластеры образуются очень быстро, причем наиболее значительные изменения физических свойств часто предшествуют структурным изменениям, фиксируемым рентгеновским или электронномикроскопическим методом. Калориметрические измерения и измерения электросопротивления, проведенные на сплаве алюминия с 1,9% меди [27], показали, что кластеры образуются в процессе изотермических выдержек даже при температуре —45° С. Скорость перемещения атомов меди в этих экспериментах по крайней мере в 10 превышала величину, рассчитанную на основании данных о коэффициенте диффузии при высоких температурах. Было установлено, что скорость превращения увеличивается при увеличении скорости закалки, а прерывание охлаждения при 200° С на несколько секунд снижает скорость превращения в 10— 100 раз, хотя никаких заметных изменений во время этой кратковременной выдержки при 200° С не происходит. Эти данные находятся в полном соответствии с представлением о зависимостщ скорости превращения от числа зафиксированных закалкой вакансий, а анализ температурной зависимости дал для энергии активации величину около эв на атом. Эта величина почти точно совпадает с энергией активации, установленной в аналогичных экспериментах по старению сплавов алюминий — серебро и с энергией активации отжига вакансий в чистом алюминии. Электронно-микроскопические исследования, проведенные на закаленных чистых металлах и разбавленных сплавах, пока зали, что избыточные вакансии собираются в диски, которые захлопываются с образованием дислокационных петель. В сплавах алюминий — медь, содержащих более 2% меди, дислокационные петли обнаружены не были, и вакансии, вероятно, осаждаются на винтовых дислокациях, приводя к образованию геликоидов. В сплавах, пересыщенных и по отношению к вакансиям, и по отношению к растворенным атомам, ситуация, безусловно, более сложна. По-видимому, в этом случае должно существовать сильное взаимодействие между вакансиями и растворенными атомами. Образование комплексов вакансия — атом растворенного элемента могло бы привести к быстрой миграции растворенных атомов и объяснить очень быстрое образование сегрегатов, предшествующее, по-видимому, формированию зон. Если это предположение верно, вакансии, движущиеся к винтовым дислокациям, должны переносить с собой атомы растворенного элемента имеются экспериментальные данныё, показывающие, что 0 -пластинки [c.307]

НИИ внутрифазовых превращений в твердых растворах), когда рентгеновский и другие структурные методы исследований не отмечают изменений фазового состояния, более чувствительными оказываются методы, основанные на измерении физических свойств. Эти методы, кроме того, позволяют изучать процессы, про-исходяшие в металлах даже в условиях, например, больших скоростей нагрева или охлаждения, а также во время деформирования. При этом фиксирование указанных процессов может осуществляться автоматически при помощи методов непрерывной регистрации. Существенно, что объекты исследований при использовании физических методов остаются неповрежденными. [c.11]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...