Кинетика зернограничной сегрегации и отпускной хрупкости

КИНЕТИКА ЗЕРНОГРАНИЧНОЙ СЕГРЕГАЦИИ И ОТПУСКНОЙ ХРУПКОСТИ [c.94]

Кинетика обогащения границ зерен примесями (рис. 8) аналогична кинетике развития отпускной хрупкости она монотонна, и характер кинетических зависимостей зернограничной сегрегации (скорость роста, тенденция к насыщению и т.д. в основном повторяет характер кинетических зависимостей охрупчивания [31, 49, 51, 55]. Определение концентрации примесей на границах зерен в сталях, подвергнутых после охрупчивания повторному высокому отпуску, показало [31, 50, 51], что обратимости охрупчивания соответствует и обратимость зернограничной сегрегации примесей обогащение границ примесями, даже весьма значительное в охрупченном состоянии, исчезает после повторного высокого отпуска. [c.40]

В пользу равновесной природы зернограничной сегрегации примесей при развитии обратимой отпускной хрупкости сталей и сплавов железа свидетельствуют также данные, полученные в исследованиях температурных и кинетических закономерностей обогащения границ [31, 56] снижение равновесных, т.е. предельных (соответствующих насыщению обогащения Ьри увеличении выдержки) концентраций примесей на границах зерен при повышении температуры монотонность кинетики сегрегации во всем температурном интервале развития отпускной хрупкости. Экстремумы на кинетических зависимостях сегрегации примесей не наблюдаются даже при очень длительных (до 10 ч) выдержках, в то время как в случае неравновесной сегрегации степень обогащения границ зерен, возрастая вначале (пока не завершен переходный процесс, вызывающий зернограничную сегрегацию примеси) затем может уменьшаться, если достигнутый уровень неравновесной, сегрегации вы [c.43]

Расхождение может быть обусловлено влиянием на зернограничную сегрегацию присутствующих на границах зерен мелких карбидных включений, создающих дальнодействующие поля напряжений. Экспериментальная проверка подтвердила, что когда таких включений нет, кинетика зернограничной сегрегации фосфора при развитии отпускной хрупкости может быть удовлетворительно описана уравнением Маклина (33). При наличии в приграничных зонах зерен крупных карбидных частиц, какие, например, образуются в легированных сталях при длительном высоком отпуске, их влияние на скорость сегрегации, по крайней мере на поздних стадиях, как правило, не обнаруживается, и кинетика сегрегации также соответствует теоретической зависимости Маклина, Однако следует отметить, что имеются сведения и об отклонениях от этой зависимости, обнаруженных при исследовании низколегированных сталей [146]. [c.96]

Для объяснения закономерностей обратимой отпускной хрупкости значительный интерес представляет построение не только изотермических, но и термокинетических диаграмм охрупчивания, развивающегося в процессе охлаждения стали после высокого отпуска, т.е. в условиях непрерывного изменения как адсорбционной емкости границ зерен, так и диффузионной подвижности примесных атомов. Кинг и Вигмор [144] предложили метод построения термокинетических диаграмм охрупчивания, основанный на наложении кривых охлаждения (графиков изменения во времени температуры образца или детали при охлаждении с различной скоростью) на диаграмму изотермического охрупчивания стали. Однако такой метод построения термокинетических диаграмм изменения свойств стали при непрерывном охлаждении по данным, полученным в изотермических условиях, приводит, как показано, например, для случая С-образных и термокинетических диаграмм фазовых превращений переохлажденного аустенита [152], к существенным количественным ошибкам. Такого недостатка лишен предложенный для прогнозирования развития отпускной хрупкости стали в условиях замедленного охлаждения после отпуска метод расчета кинетики зернограничной сегрегации фосфора и соответствующего охрупчивания при непрерывном снижении температуры [27, 142, 143] Этот метод использован для расчета термокинетических диаграмм охрупчивания Сг - N1 -Мо конструкционных сталей с различными концентрациями никеля и фосфора [27, 143]. [c.102]

Неравновесная сегрегация, обусловленная особенностями зернограничной кинетики карбидных превращений, должна быть локализована не в нескольких атомных слоях, а в приграничных зонах значительно большей ширины (сопоставимой с размерами карбидных выделений, т.е. не менее 0,1 мкм [20]. Эффект неравновесной сегрегации, вызванной различной подвижностью компонентов твердого раствора, включая вакансии, также приводит к обогащению приграничной зоны примесями на расстояниях порядка 1 мкм от границы [52]. Наблюдаемое при развитии обратимой отпускной хрупкости столь сильное обогащение примесями нескольких атомных слоев у г( >аниц зерен возможно только благодаря межкристаллитной внутренней адсорбции, т.е. обратимой равновесной сегрегации, движущей силой которой является снижение энергии границ зерен. [c.43]

Стабилизация структуры увеличением длительности высокого отпус-/са. Переходные процессы, связанные в основном с карбидообразованием в температурном интервале развития обратимой отпускной хрупкости в неравновесной структуре стали, могут, в значительной степени влиять на кинетику зеднограничной сегрегации примесей, ускоряя достижение их равновесной зернограничной концентрации. Стабилизация структуры стали и увеличение степени полноты протекания карбидных превращений на этапе термической обработки, предшествующей развитию отпускной хрупкости, является одним из факторов, способствующих повышению стойкости стали к охрупчиванию [1 ]. [c.198]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...