Характеристика двухфазных (аР)-сплавов

Экспериментально установлено, что пластичность двухфазных сплавов ниже, чем однофазных, и в значительной степени определяется характеристиками фаз — объемной долей, формой и характером распределения, свойствами фаз. С увеличением количества вторых фаз и по мере увеличения размера их частиц, изменения формы овальной на пластинчатую, усиления неоднородности их распределения пластичность сплавов понижается. Так, включения аустенита в ферритной основе (или феррита в аустенитной основе) вызывают неоднородность [c.497]

ХАРАКТЕРИСТИКА ДВУХФАЗНЫХ (а+Р)-СПЛАВОВ Сплав ВТЗ-1 [c.61]

Таким образом, в случае двухфазных сплавов при определенных условиях (водородная деполяризация, отсутствие пассивности) зависимость состав —скорость коррозии представляет собой сложную кривую с максимумом, положение которого определяется поляризационными характеристиками фазовых составляющих. [c.156]

Титановые сплавы в зависимости от типа микроструктуры имеют различный комплекс механических свойств. Сплавы с мелкозернистой микроструктурой обладают более высокими прочностными характеристиками, ударной вязкостью, пределом усталости, чем сплавы с крупнозернистой пластинчатой структурой [294]. В то же время, например, для двухфазных сплавов с пластинчатой структурой отмечаются более высокие характеристики жаропрочности, вязкости разрушения [294]. Для получения мелкозернистой микроструктуры обработка сплавов должна проходить в a-fp-области. Однако на практике вследствие неоднородности деформации проработка пластинчатой микроструктуры происходит неравномерно по сечению заготовки, и это не позволяет получить однородную мелкозернистую структуру в изделии. [c.181]

Различие деформационных характеристик фаз оказывает влияние на удлинение сплавов только при наличии крупнозернистой микроструктуры. В интервале температур полиморфного превращения в псевдо-ос, двухфазных сплавах с мелкозернистой микроструктурой наблюдается СПД. [c.200]

Легирующие добавки, повышая прочностные характеристики титановых сплавов, оказывают влияние на его фазовый состав. Такие элементы, как А1, 8п, Ът, — это а-стабилизаторы, т. е. сохраняют неизменной низкотемпературную кристаллическую модификацию титана. Добавки в титан Мп, Мо, V, Сг позволяют сохранить при комнатной температуре высокотемпературную Р-фазу, т. е. являются Р-стабилизаторами. Изменяя количество этих элементов в титане, можно получить однофазные а-сплавы, двухфазные (а + (З)-сплавы или даже однофазные Р-сплавы. Технический титан и однофазные а-сплавы не упрочняются при термообработке. Двухфазные (а + Р)-сплавы и однофазные метастабиль-ные Р-сплавы являются термически упрочняемыми. Термообработка состоит из закалки и последующего старения. Прочность сплавов после термообработки может достигать 1400 МПа при удовлетворительной пластичности и вязкости (табл. 16.2). [c.318]

Влияние температуры сварки на механические свойства соединений двухфазного сплава мартенситного типа 0Т4 (3] показано на рис. 2. Давление сжатия составляло 0,98 МПа, время сварки — 60 мин. При исходной мелкозернистой равноосной структуре сплава температура 1173 К обеспечивает прочность соединений на уровне основного металла, однако образцы разрушаются хрупко в зоне сварки. При повышении температуры до 1198—1223 К прочность на разрыв практически не изменяется, но разрушение образцов при испытании происходит по основному металлу. Ударная вязкость резко возрастает. При температуре 1223 К достаточно время сварки 30 мин. Дальнейшее повышение температуры приводит к ухудшению качества соединения разрушение образцов становится хрупким из-за крупнозернистой структуры, показывая низкую ударную вязкость. Влияние давления сжатия на механические свойства сварных соединений сплава ОТ4 показано на рис. 3. Результаты показывают, что давление является весьма эффективным фактором повышения механических свойств соединений. Сварные соединения, полученные при температуре 1073—1123 К и давлении 3,9—5,9 МПа, имеют предел прочности на разрыв, соответствующий прочности основного металла, но низкую ударную вязкость. Увеличение давления до 9,8 МПа не приводит к повышению ударной вязкости до уровня основного металла. Здесь наблюдается полная аналогия с результатами сварки сплава ВТ5-1. Высокие прочностные характеристики сварных соединений сплава 0Т4 обеспечивает температура 1173 и 1223 К при давлениях соответственно 4,9 и 1,9 МПа и времени сварки 30 мин. Деформация образцов при этом составляет 6—8%. При увеличении давления сварки до 1,9—2,9 МПа время сварки сокращается до 5 мин и деформация образцов составляет примерно 4%. При снижении температуры сварки для получения качественных соединений требуется большая степень деформации. [c.152]

Двухфазные (а + Р)- и псевдо-р-сплавы чувствительны к термическому циклу сварки. При больших скоростях охлаждения в результате распада р-фазы в околошовной зоне сварного соединения образуются структуры, обладающие низкой пластичностью. Для получения оптимального соотношения характеристик прочности и пластичности, а также повышения термической стабильности сварных соединений применяют после сварки полный отжиг или термомеханические виды обработки. [c.476]

Проведенное исследование двухфазных (а+7)-сплавов позволяет сделать два вывода 1) в отличие от е-сплавов [153] ванадий и ниобий не повышают пластических свойств сс-сплавов, несмотря на измельчение зерна 2) вязкий интеркристаллитный излом обладает низкой энергоемкостью и не всегда может служить характеристикой вязких свойств металла. [c.232]

Двухфазные железомарганцевые сплавы известны давно, но наиболее интенсивно исследовались в последние годы в СССР (Уральской и Ленинградской школой металловедов). Однако до настоящего времени стали и сплавы с гексагональной структурой на основе железа практически не использовались в технике из-за низкой стабильности фазового состава, механических свойств во всем объеме изделия и в течение длительного периода эксплуатации, что потребовало дальнейшего изучения механизма и природы образования, а также условий стабилизации -фазы, механических свойств и характеристик сопротивления вязкому и хрупкому разрушению. [c.248]

Л ату ни изготовляют и используют преимущественно в виде проката. Наиболее распространены латуни, содержащие до 39% 2п и представляющие собой однофазный твердый раствор цинка в меди (а-латуни). Эти сплавы обладают повышенной пластичностью. В среднем у латуней п,, = 30 -ь 40 кГ 1мм , а б = 15 -г- 40 %. С увеличением содержания цинка (> 39%) сплав становится двухфазным (а- и р-фазы) и возрастают его прочностные характеристики. Свариваемость таких латуней хуже, чем однофазных, в связи с меньшей их пластичностью. [c.369]

Коэрцитивная сила — структурно-чувствительная характеристика -может незначительно изменяться при образовании твердых растворов замещения. В двухфазной области быстро возрастает (рис. 6.60). Максимум коэрцитивной силы в железоникелевых сплавах при 22...25 % никеля обусловлен появлением остаточного аустенита, парамагнитного при комнатной температуре. [c.138]

В результате быстрого охлаждения а + р-сплавов из -области происходит бездиффузионное мар-тенситное превраш,ение р —> а (а"). Образование мартенситной структуры сопровождается значительным повышением прочностных и снижением пластических характеристик. По мере увеличения концентрации Р-стабилизаторов степень повышения прочности и снижения пластичности возрастает (табл. 22). Сплавы, содержаш,ие Р-стабилизируюш,ие элементы в количестве, близком к критической концентрации, после закалки из р-области могут разрушаться хрупко. Поскольку механические свойства образцов, нагретых до Р-об-ласти и охлажденных с различной скоростью, могут приближенно характеризовать изменение свойств околошовной зоны термического влияния при сварке, из изложенного следует, что у большинства двухфазных сплавов титана можно ожидать существенного понижения пластичности как при охлаждении после сварки с большими скоростями — вследствие образования мартенситных структур, так н при замедленном охлаждении— вследствие развития процессов Р-хруп-кости . В силу этого большинство а р-сплавов титана являются или несвариваемыми, или обладают ограниченной свариваемостью. Изменение свойств околошовной зоны и зоны термического влияния (ЗТВ) при сварке двухфазных сплавов различных составов было подробно исследовано в работе М. X. Шоршорова [104]. Автором было показано, что почти для [c.69]

Представление о влиянии легирования титана многими элементами позволяет классифицировать сплавы титана на три основных типа а, (а Р) н р. Преимущества и недостатки каждого из этих типов сплавов указаны в табл 9. Такая классификация обозначается в металлургии титана буквами. А.ВС, где А обозначает универсальные а-сплави, В — наиболее гибкие универсальные сплавы, а С сложные двухфазные сплавы (а-Ь р), обладающие промежуточными характеристиками. [c.775]

Влияние полей когерентных искажений на величину приведенного критического напряжения сдвига в двухфазном сплаве рассмотрено также Гляйтером [32]. Следуя изложенным выше этапам и делая различные допущения относительно гибкости дислокаций и процедуры усреднения характеристик расположения препятствий, он получил для гибких краевых дислокаций следующее соотношение [c.103]

Структура сплава ВТ15 относится к стабильной Р-фазе, а сплав ВТ5 имеет структуру стабильной а-фазы. Эрозионную стойкость сплавов с двухфазной структурой (а + Р) изучали на сплаве ВТ6. Сплавы со структурой р-фазы на практике применяют реже, чем сплавы с двухфазной структурой (а + Р) или сплавы с а-фазой. Титановые сплавы такого типа применяют в судостроении, а также в химической и авиационной промышленности. Механические характеристики этих сплавов приведены в табл. 99. [c.250]

Как показано выше, получить СП состояние у титановых сплавов значительно проще, чем у других материалов. СПД титановых сплавов реализуется даже без специальной подготовки микроструктуры, например при горячей деформации крупнозернистого р-спла-ва, а также двухфазных сплавов с пластинчатой микроструктурой. Это связано со специфическими особенностями изменения микроструктуры титановых сплавов при нагреве и горячей деформации, когда пластинчатая и крупнозернистая микроструктуры трансформируются в УМЗ. Характеристики пластичности, получаемые в сплавах с такой микроструктурой, достаточно высоки (6 = 200- -- ЗОО /о), а различие в напряжениях течения крупнозернистых и мелкозернистых материалов отмечается в основном на начальной стадии деформации и становится несущественным на конечной стадии. Это позволяет во многих случаях с успехом обрабатывать титановые сплавы в СП состоянии без предварительной подготовки УМЗ микроструктуры. [c.208]

Аустенитные стали при высоких кислотостойкости и окалиностой-кости обладают очень высокой пластичностью и вязкостью при пониженном пределе текучести. Характеристики прочности повышают добавочным легированием металла и созданием двухфазных сплавов (аустенит феррит). [c.492]

Для получения оптимальных физико-химических и технологических свойств детали и полуфабрикаты из титановых сплавов подвергают термической обработке обжигу, закалке, закалке и старению (отпуску) [122]. Выбор типа термической обработки определяется структурой сплава. Отжиг, применяемый для всех титановых сплавов, является единственным видом термической обработки для а- и псевдо- а-сплавов. Закалке и закалке со старением подвергают сплавы с (а+р) чггрукту-рой. Одну закалку применяют сравнительно редко. Закалка и старение — упрочняющая термическая обработка, существенно повышающая прочностные характеристики двухфазных (а+р)-сплавов. [c.88]

Обрабатываемость титановых сплавов. Прочностные и технологические характеристики титановых сплавов зависят от химического состава, структуры и термической обработки. Во все титановые сплавы в количестве 2—7% входит алюминий, повышающий жаропрочность сплавов и снижающий их пластичность. Он образует в сплаве а -структуру, имеющую гексогональную плотноупакованную кристаллическую решетку. Помимо алюминия в сплавы в различных количествах и сочетаниях вводят ванадий, хром, молибден и марганец, повышающие прочность сплавов. Ванадий повышает пластичность сплавов, марганец и молибден ее понижают, а хром ведет себя нейтрально. Хром, молибден, ванадий и марганец содействуют образованию двухфазных сплавов а + р и однофазных сплавов с р-структурой, имеющих по сравнению с однофазными сплавами с а-структурой повышенную пластичность. Титановые сплавы можно разбить на четыре условные группы 1) сплавы повышенной пластичности (о 60 кгс/мм ) 0Т4-1 (а + р-силав) 2) сплавы средней прочности (о в = 60 -ь 100 кгс/мм ) [c.290]

При изучении отдельных- электрохимических, реакций особенно не связанных с растворением или осаждением металлов, необратимые изменения на электроде более ограничены, чем при коррозионных процессах. Следовateльнo, использование электрохимических и коррозионных свойств вполне приемлемо для характеристики металлических систем, конечно, с учетом искажений, вносимых необратимостью процессов. Кроме того, надо иметь в виду, что плотность вещества,-электропроводность и ряд других свойств, обычна используемых для характеристики систем в физико-химическом анализе, связаны с фазовым составом довольно про стыми соотношениями, чего нельзя сказать об электрохимических и коррозионных свойствах. Например, коррозионная, стойкость даже двухфазного бинарного сплава имеет сложную функциональную зависимость от фазового состава, причем представить ее в явном виде далеко не всегда удается. [c.143]

О. Г. Соколова [4] при изучении тонкой и сверхтонкой структур железомарганцевых (е+у) сплавов обнаружен ряд новых явлений найдены условия зарождения и стабилизации е-фазы. Обнаружено явление сверхпластичности в районе прямого и обратного 7 е-перехода и механические последействия (механическая память), выявлена роль указанных процессов на физические, механические и коррозионно-механические свойства. На основании этих исследований была предложена для технического использования немагнитная двухфазная сталь марки Г20С2. Исследование таких важных эксплуатационных характеристик как ударная вязкость, сопротивление вязкому и хрупкому разрушению, характер разрушения, проведенное в ЦНИИЧМ им. И. П. Бардина, расширило возможности практического использования этой стали. [c.11]

IV тип МКД (рис. 42, г) характерен для двухфазных е-Ьу-сплавов. При нагружении образуются а- и е-мартен-сит деформации, а-мартенсита охлаждения не обнаруживается. Такой тип МКД весьма распространен и обнаруживается у железомарганцевых сплавов с 20—24% Мп бинарных и легированных медью, алюминием, хромом, никелем, Тицичньщ случаем подобного развития МКД является изменение количества е-фазы по кривой с максимумом,, при этом количество а-фазы увеличивается, а у — уменьшается (рис.43,кривые4—б). По сравнению со сплавами III группы в этой группе сплавов мартенситные превращения протекают более постепенна и растягиваются на интервал деформации, не менее 30%, что обеспечивает равномерную деформацию по, всей длине образца и высокие зна--чения прочностных и плаетических характеристик. Исходный фазовый состав (до бр% е-фазы) обусловливает высокие значения предела текучести распад остаточного аустен та. е.. образованием, мартенситных фаз — высоки. [c.100]

При исследовании железомарганцевых сплавов, содержащих от 6 до 24% Мп, и сплавов на основе Fe—20% Мп, легированных 2% Си и 3% А1, было установлено, что в -зависимости от температурно-силовых параметров деформирования кроме известных у- г, у- а, е->-а-переходов лйожет развиваться при деформации также г- у превращение при температурах значительно ниже температуры при нагреве [154]. Чем выше температура внутри двухфазного интервала, тем полнее и с большей скоростью реализуется е- у-превращение в изотермических условиях чем выше легированность сплава, тем при более низких температурах деформации обнаруживается е->7-переход. Упрочнение сплавов на железомарганцевой основе с реализацией 8- у-перехода очень важен для немагнитных материалов, где образование ферромагнитной а-фазы нежелательно. Изменяя температуру и величину пластической. деформации, степень легированности, была достигнута оптимальная интенсивность е->7-перехода при деформации, которая обеспечила в сплаве Г16 повышение прочностных, характеристик при сохранении достаточной пластичности Сто,2=900 МПа, сгв=1220 МПа, 6 = 20% [154]. [c.126]

В двухфазной (е+у)-области с увеличением содержания марганца свыше 17,5% неожиданно повышаются проч- ностные характеристики (рис. 61, а), несмотря на увеличение количества у-фазы и уменьшение е в исходной недефор-мированной структуре. Максимум свойств соответствует сплавам, содержащим 21—24% Мп. Предел текучести этих сплавов равен 450 МПа при испытаниях при комнатной температуре и 580 МПа при температуре — 19б°С. Предел прочности достигает значений предела прочности а-спла-вов при 20 °С и значительно превосходит последний при [c.153]

Среди наиболее тугоплавких металлов особенно перспективен для разработки жаропрочных сплавов ниобий, отличающийся высокой пластичностью, относительно малой окисляемостью и другими полезными характеристиками. На основе новых теоретических и экспериментальных данных выявлена возможность эффективного упрочнения ниобия и его сплавов дисперсными частицами карбидов, нитридов и окислов циркония и гафния. Закономерности образования и распада пересыщенных твердых растворов в двухфазных нио-биевых сплавах являются типичными для классических стареющих сплавов. В связи с этим большое значение имеет возможность регулирования структуры и свойств этих сплавов путем термической обработки. Сочетание оптимального количества упрочняющей дисперсной фазы и рационального режима термической обработки позволяет значительно повысить жаропрочные свойства современных ниобиевых сплавов. [c.5]

Основываясь на установленных закономерностях изменения низкотемпературных характеристик прочности в зависимости от состава для соответствующего типа диаграммы состояния, можно предположить следующее. Увеличение твердости сплавов ниобия с азотом в однофазной области (см. кривые 2 и 4, рис. 82) при подходе к пределу насыщения, где растворы становятся нерегулярными, определяется не только увеличением степени легированности твердого раствора, но и наложением эффекта подготовки к распаду твердого раствора и образования дисперсных зародышей фазы или ее субми-кроскопических группировок. При переходе в двухфазную область процесс распада завершается и укрупнение выделяющихся нитридов NbaN приводит даже к некоторому разупрочнению. [c.221]

Существенное влияние на характеристики СП течения в двухфазных титановых сплавах оказывает исходная микроструктура. Как установлено выше, измельчение микроструктуры способствует увеличению показателей пластичности и расширяет температурноскоростной интервал проявления СПД аналогичное влияние на эти параметры оказывает текстура (см. разд. 1). Необходимо отметить еще один фактор, который влияет на показатели СПД двухфазных титановых сплавов — их фазовый состав. Его сравнительно легко можно регулировать, изменяя температуру сплавов. Так, оптимальная температура СПД сплавов ВТ6 и ВТ9 соответствует объемному соотношению фаз а р = 3 2. У сплава Ti—6 % А1—4 % V предварительное измельчение микроструктуры способствует снижению оптимальной температуры СПД до 815 °С [302]. Соотношение фаз сс и р при этой температуре приблизительно 7 3. Эти данные указывают на то, что оптимальная температура СПД в двухфазных титановых сплавах не всегда соответствует соотношению фаз 1 1. Как следует из сравнительного исследования титановых сплавов ВТ6 и ВТ9, существенное влияние на характеристики СП оказывает химический состав фаз. В этой связи относительно низкие характеристики СП в малолегированных а- и псевдо-а-сплавах в двухфазной области, по-видимому, обусловлены невысокой стабильностью микроструктуры (см. табл. 15). [c.197]

Сплавы ВТЗ-1, ВТ5-1, ВТ9, ВТ18 деформируют в двухфазной области при температуре на 20—50° С ниже точки полиморфного (а + р Р)-превращения, что обеспечивает получение изделий с хорошими прочностными и пластическими характеристиками. В зависимости от химического состава сплава температура выдавливания 870—1020° С. В обычных условиях деформирование в двухфазной области при небольшом температурном интервале затруднительно. С понижением температуры указанных сплавов вследствие их остывания резко возрастает сопротивление деформированию. Нагрев сплавов выше температуры полиморфного превращения, компенсирующий их остывание, связан с огрублением структуры и ухудшением некоторых механических свойств изделий. [c.215]

Область (Au u + АиСиз). По данным [6] и [46] в системе Аи — Си имеет место эвтектоидная реакция распада неупорядоченного твердого раствора золота и меди на смесь (Au u + АиСиз). Согласно [6] температура эвтектоидной реакции 300°, эвтектоидный состав —63 ат.% Си, границы двухфазной области (Au u + АиСиз) расположены при 62 и 66 ат.% Си, а по данным [46] эти характеристики отвечают соответственно 284°, —64 и 60—65 ат.% Си. Однако, как показали исследования [45], эта область диаграммы состояния нуждается в уточнении. По сообщению [45] в сплавах с 60—70 ат.% Си не удалось достигнуть равновесия трехмесячным отжигом при температурах ниже 300°. [c.84]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...