Метод дилатометрического анализа

Общеизвестно значение и распространенность различных методов дилатометрических измерений при исследовании кинетики фазовых превращений в твердых веществах. Последние считаются одними из наиболее чувствительных и надежных. Не вскрывая существа превращений, они дают весьма точную временную характеристику суммарного процесса при применении простой и часто стандартной аппаратуры. Дилатометрический метод физико-химического анализа имеет то основное преимущество исследования фазовых превращений в твердых веществах, в том числе в металлах и сплавах, что величина объемного эффекта, наблюдающаяся при фазовых превращениях первого рода, зависит не от скорости нагрева или охлаждения, а только от температуры. Это позволяет в результате уменьшения скорости изменения температуры записывать объемные эффекты в условиях, приближающихся к равновесным, т. е. изотермическим. Указанное обстоятельство особенно важно, если мы пользуемся дилатометрическим методом при построении диаграммы состояний. Методом дилатометрического анализа, помимо непосредственного определения коэффициентов термического расширения, являющихся одной из основных характеристик материалов, можно также исследовать явления упорядочения и распада твердых растворов, рекристаллизации и вообще все процессы, которые сопровождаются экстремальным изменением объема. Немаловажным преимуществом является также возможность получения непрерывной записи кривых нагрева или [c.41]

В работе [6] исследования проводили путем определения зависимости модуля упругости сплавов от температуры, а в работе [7] — методом дилатометрического анализа. Температуры превращений а-фазы в а1- и 2-фазы были найдены в этих работах равными 420 и 275° [6] и 415 и 260° [7], что хорошо согласуется с данными [1]. В работе [6] были подтверждены также данные [1] о наличии превращений при 520° у у-фазы. [c.296]

МЕТОД ДИЛАТОМЕТРИЧЕСКОГО АНАЛИЗА [c.101]

Гомогенизирующий отжиг сплавов проводили в запаянных кварцевых ампулах, наполненных гелием. Литые и отожженные сплавы исследовали методами микроструктурного, дифференциального термографического и рентгеновского фазового анализов. Для некоторых сплавов был проведен дифференциальный дилатометрический анализ, а также определены температуры начала плавления капельным методом. [c.191]

Положение линий начала мартенситных превращений (аСо) -- (еСо) и (еСо) - (иСо) изучено в области концентраций до 50 % (ат.) Rh. Кривые получены методами магнитного и дилатометрического анализов. [c.72]

Диаграмма состояния Pu-U исследована экспериментально [1]. Исследование сплавов проводили методами микроструктурного, термического, рентгеновского и дилатометрического анализов, а также измерением плотности. [c.100]

Фазовые и структурные изменения при закалке и отпуске сплава ВТ 18 были изучены на прессованных прутках [85]. При исследовании использованы методы рентгеноструктурного и дилатометрического анализов, оптическая и электронная микроскопия. Авторами этой работы показано, что после закалки с температур до 900° С наряду с а-фазой присутствуют упорядоченная г-фаза и небольшое количество р-фазы, а при температура.х выше 930° С появляется мартенситная а -фаза. В процессе старения изменение свойств определяется образованием упорядоченной аг-фазы. [c.242]

Диаграмма состояния В—11 (рис. 67) построена по данным микроскопического, рентгеновского и дилатометрического анализов сплавов, выплавленных в дуговой печи на основе В чистотой 99,5% [1 ]. Температуры ликвидуса определяли с помощью оптического пирометра в дуговой печи, усредняя данные шести измерений, что, очевидно, не является идеальным методом. Эвтектическая температура определена равной 1107,5 2,5° С с помощью микроскопического анализа (по появлению первых признаков оплавления после отжига) по данным микроскопического наблюдения за появлением эвтектических составляющих, эвтектика содержит — 2% (ат.) В. [c.165]

Диаграмма на рис. 391 построена по результатам исследования 23 сплавов с помощью металлографического и дилатометрического анализов и методом определения температуры оплавления [1]. Область твердого раствора на основе Р-Т1 простирается до —50% (ат.) Ке, что согласуется с более ранними предположениями (см. М. Хансен и К. Андерко, т. II [1]). Область твердого раствора [c.366]

Диаграмма состояния системы 1п — Зп, построенная [9] методами дифференциального термического, микроструктурного, рентгеновского и дилатометрического анализов, приведена на рис. 247, В этой работе для приготовления сплавов были использованы металлы высокой чистоты (индий [c.383]

Диаграмма состояния. Исследованиями [1], выполненными методами микроструктурного, рентгеновского, магнитного и дилатометрического анализов, а также измерением твердости установлено, что при высоких температурах (несколько ниже линий солидус) иридий и кобальт обладают не- [c.552]

ДИЛАТОМЕТРИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ Характеристика метода [c.187]

Наиболее распространены следующие методы физического анализа термический, дилатометрический, электрического сопротивления и магнитный. В последнее время все чаще применяют метод внутреннего трения. При помощи этих методов также определяют величину свойств, что важно для характеристики сталей и сплавов с особыми физическими свойствами. Некоторые из физических методов являются одновременно средством контроля качества металлов и сплавов. [c.23]

Дилатометрический анализ применяют в основном для определения критических температур фазовых и структурных превращений, происходящих в металлах и сплавах в твердом состоянии. Этот метод основан на изменении длины образца, вызванном объемными изменениями в металлах и сплавах при их нагреве и охлаждении. При испытании регистрируется длина образца и температура. В результате дилатометрического анализа получают кривую удлинение образца — температура резкие перегибы на кривой соответствуют температурам, при которых происходят фазовые и структурные превращения. Дилатометрический анализ производят на специальных приборах, называемых дилатометрами. Этот метод наиболее целесообразно применять для определения критических температур в металлах и сплавах, превращения в которых сопровождаются значительными объемными изменениями, например, в стали. [c.24]

Рис. 52 [36] иллюстрирует применение дилатометрического метода для анализа изотермического превращения аустенита при 300° в стали ЗОХГС (0,32% С 1,012 Мп 1,08 /о Сг 1,3% 51). Первый (крутой) участок соответствует охлаждению образца до температуры ванны участок аЬ — инку- [c.241]

В случае применения обычных методов магнитометрического анализа не удается обнаружить процесс образования избыточных карбидов не удается отделить процесс образования феррито-карбидной смеси от процесса возникновения избыточного феррита также не представляется возможным разделить превращение, происходящее по типу первой, второй или третьей ступеней (см. ниже). Почти такое же положение имеет место и в случае применения дилатометрического метода исследования. Поэтому при использовании магнитометрического или дилатометрического методов экспериментальные данные обычно изображаются в виде диаграмм типа приведенных на рис. 1 и 2. [c.421]

Рис. 18. Анализ кинетики мартенситного превращения методом отрезков по данным дилатометрического анализа. Сталь 23Г, Гшах = 1350°, У 150 град/сек, град сек

Положение критических точек по данным дилатометрического анализа (дилатометр ИМЕТ-ДБ) и метода закалки образцов ИМЕТ-1. с неравномерным нагревом (скорость нагрева 150 град/сек) [c.87]

Температурный интервал а-> 3-превращения титана при нагреве был исследован автором и Г. В. Назаровым с помош ью дилатометрического анализа на приборе ИМЕТ-ДБ и метода закалки образцов рис. 23, неравномерно нагретых в машине ИМЕТ-1. Наибольший интерес представляло изучить влияние содержания кислорода на интервал а->р-пре-враш,ения. Образцы были изготовлены из титана двух марок ИМП-1А с 0,25% (02+N2) и ВТ1 с 0,18% (02+N2). В обоих сплавах отношение весовых концентраций О2 N2 составляло примерно 4 1 (см. приложение ПА). В исходном состоянии сплавы имели ярко выраженную текстуру прокатки. [c.91]

Для изучения металлов и сплавов нередко используют физические методы исследования (тепловые, объемные, электрические, магнитные). В основу этих исследований положены взаимосвязи между изменениями физических свойств и процессами, происходящими в металлах и сплавах при их обработке или в результате тех или иных воздействий (термических, механических и др.). Наиболее часто применяют дифференциальный термический анализ (построение кривых охлаждения в координатах температура— время) и дилатометрический метод, основанный на изменении объема при фазовых превращениях. Для ферромагнитных материалов применяется магнитный анализ [c.11]

На рис. 3.28,6 представлен рельеф а- у превращения, образованный при медленном нагреве со скоростью 0,2 град/мин в сплаве Н32. Хорошо разрешается рельеф самых крупных у-цластин, а наиболее мепкие рейки у-фазы практически не выявляются. Чтобы ответите, на вопрос, является ли у превращение при скорости нагрева 0,2-0,4 град/мин сдвиговым, был использован метод дилатометрического анализа сдвиговой деформации на текстурованных образцах, [c.120]

Диаграмма состояния Fe—Pu, по данным работ [Э, 1—4], шхтрое-на методами дифференциального термического, рентгеновского микроструктурного и дилатометрического анализов во всем интервале концентраций. [c.536]

Представленная на рис. 484 диаграмма состояния Pu-Si построена по данным работы [1]. Исследование выполнено методами микроструктур-ного, рентгеновского, термического и дилатометрического анализов [c.90]

По сравнению с методами термического анализа дилатоме-Т рический метод имеет то преимуш.ество, что разрешает получать как угодно малые скорости нагрева и охлаждения, а также поддерживать температуру постоянной в течение времени, достаточного для достижения равновесия. Таким образом, дилатометрический метод весьма удобен для изучения превращений, происходящих в твердом состоянии, особенно потому, что дает высокую точность. Однако для многих систем сплавов невозможно приготовить достаточно однородные и гомогенные образцы нужных размеров, а это необходимо для точного исследования. [c.286]

Полученные 20-кг слитки гомогенизировали в камерной газовой печи при 1100°С, 10 ч, затем ковали методом свободной ковки при 900—1000 °С и прокатывали на пруток квадратного сечения 14X14 мм. Из прутков вырезали образцы для рентгеноспектрального, металлографического и дилатометрического анализов и для механических испытаний. [c.45]

При фазовом превращении почти всегда наблюдается изменение объема образца, чем можно воспользоваться для исследования строения сплавов к настоящему времени в литературе описаны многие типы приборов, в основе которых лежат одни и те же общие принципы. Образец, имеющий однородный химический состав, подвергают нагреву или охлаждению в устройстве, которое передает изменение длины образца на записывающее устройство, расположенное вне печи. Основное преимущество этого метода, как и метода измерения электропроводности, заключается в том, что скорость нагрева и охлаждения может быть достаточно мала для обеспечения приближения к равновесию если же это неосуществимо, то можно поддерживать температуру на заданном уровне до тех пор, пока установившееся состояние не будет свидетельствовать о достижении равновесия. Этот метод хорошо применять для исследования фазовых превращений в твердом состоянии, которые имеют небольшой тепловой эффект или протекают слишком медленно, чтобы их можно было обнаружить методом термического анализа. Возможнос гь поддержания температуры на заданном уровне до тех пор, пока образец не достигнет равновесного состояния, также исключает явление гистерезиса, обычно наблюдаемое при исследовании некоторых превращений в твердом состоянии с помощью термического анализа, однако на практике этот метод может привести к очень продолжительным выдерн кам при отжиге. Обычно дилатометрический анализ проводится при очень низких скоростях нагрева или охлаждения с целью свести температурный гистерезис к минимуму. [c.114]

Установлено [1], что соединение МпзАз образуется по перитектической реакции. На основе соединения Мп,Аз предполагается область твердых растворов (см. М. Хансен и К- Андерко, рис. 99) данные кристаллографического и дилатометрического анализов [1], а также термический анализ и определение периодов решетки рентгеновским методом [2] свидетельствуют о существовании незначительной области твердых растворов. При температурах ниже 300° С MnjAs является антиферромагнетико.м, а ниже 0° С — ферромагнетиком [2]. [c.99]

В работах [1—3] система изучена в интервале концентраций от О до 100% Ри. Диаграмма, полученная в работе [1 ], показана па рис. 207. В работе [4] изучена область б-Рц (см, вставку на рис, 207), В работе [1 ] сплавы, приготовленные из Ре чистотой 99,9% (по массе), изучены с помощью методов термического, рентгеноструктурного, металлографического и дилатометрического анализов. В работе [2] термическому, рентгеноструктурному, металлографическому и дилатометри ческому анализам подвергали микрообразцы 1 г). В работе [3] использовали оптическую и рентгеноструктурную микроскопию, а также термический и дилатометрический анализы. [c.438]

Рентгеновским, микроскопическим, дилатометрическим анализами, а также методом измерения сопротивления изучена система Ge—Ti в интервале 400— 1370° С и О—22% (ат.) Се [ 1 ]. Построенная в результате этого диаграмма в общем согласуется с диаграммой, приведенной М. Хансеном и К. Андерко (см. т. П, рис. 427, а). Различия касаются положения эвтектики 1360° С (13,4% (ат.) [19% (по массе)] Се) и перитектоида 905° С 2,7% (ат.) [4% (по массе)] Ge . Растворимость Ge в -Ti уменьшается от максимальной 8,6% (ат.) [12,5% (по массе)] при 1360° С до 2,0% (ат.) [3% (по массе)] при 905° С. Растворимость Се в a-Ti уменьшается от 2,7% (ат.) [4% (по массе)] при 905° С до 0,7% (ат.) [1% (по массе)] при 600° С. Данные микроскопического исследования [2] сплавов с 6, 15 и 25% (ат.) Се указывают на то, что эвтектическая концентрация близка к 15% (ат.) Ge и что до состава TisGeg перитектоидной реакции не наблюдается. [c.65]

При изучении сплавов, богатых лебоитом (50—60% Si) и легированных примесями в количествах, в несколько раз превышающих пределы, допустимые по ГОСТу, методами дилатометрического, микроструктурного, рентгеноструктурного анализов, а также измерениями термоэлектродвижущей силы было установлено, что лебоит склонен к переохлаждению. Однако ниже температуры 920° он неустойчив и распадается с выделением кремния. Исследования кинетики этого процесса показали, что он протекает наиболее интенсивно в области температур от 700 до 850° и резко затормаживается в присутствии примесей. [c.27]

Более подробно превращения в твердом состоянии в системе Аи—Мп были изучены в работах [7—30]. Диаграмма состояния системы Аи—Мп, построенная по результатам критического рассмотрения этих работ, приведена на рис. 32. При построении этой диаграммы использованы данные [7] в отношении положения линий ликвидус и солидус, температур полиморфных превращений марганца, эвтектоидного распада У М.п и перитектоидной реакции образования богатого марганцем соединения, полученные методами термического, микроструктурного, рентгеновского и дилатометрического анализов сплавов, приготовленных из электролитического марганца и золота высокой чистоты. Состав богатого марганцем соединения АиМпз и область гомогенности его (30—33 ат.% Мп) приняты по результатам микроструктурного и рентгеновского анализов, выполненных в работе [27] и подтвержденных в работе [30]. В работах [7] и [8] этому соединению была приписана формула АиМпз. Температура перитектоидной реакции, а + р [c.64]

Поэтому дилатометрический анализ применяют для установления критических точек превращений в стали, для изучения процессов закалки и отпуска стали, а также для исследования графитизации чугуна и процессов старения некоторых сплавов. Однако основное применение этот метод получил для изучения превращений в стали, так как многие из них сопровождаются более резким изменением объема, чем других свойств. Так, например, переход а-железа в ужелезо или перлита в аустенит сопровождается заметным сокращением объема (и длины образца), поскольку -железо и твердый раствор углерода на его основе (аустенит) обладают наименьшим удельным объемом. Обратное течение этих превращений при охлаждении и особенно переход аустенита в мартенсит сопровождаются значительным увеличением объема образца (его удлинением), так как мартенсит обладает наибольшим удельным объемом. [c.188]

Температурный интервал а —р превращения в техническом титане, гомогенизация Р-фазы и рост зерна при быстром непрерывном нагреве были изучены М. X. Шоршоровым и Г. В. Назаровым [5,25] с помощью скоростного дилатометрического анализа на приборе ИМЕТ-ДБ и методом закалки тонких стержневых образцов с выточкой, неравномерно нагретых в машине ИМЕТ-1 [1,5]. Были использованы две плавки технического титана с 0,18 и 0,25% (О2 + N2). Соотношение весовых концентраций Од N2 в обоих сплавах было одинаковым и составляло примерно 4 1. В исходном состоянии сплавы имели ярко выраженную текстуру прокатки. [c.22]

ПО данным метода закалки образцов (см, рис. 23), неравномерно нагретых в машине ИМЕТ-1 2 — по данным дилатометрического анализа на дилатометре ИМЕТ-ДБ (штрихо-пунктирная прямая показывает равновесную температуру I) — средний диаметр зерна, мм) [c.65]

Некоторые исследователи считали, что превращение перлита в аустенит происходит полностью сразу же по достижении критической точки Ошибочность таких взглядов проистекала из неточного анализа температурных кривых при индукционном нагреве, в условиях которого jipH температуре магнитного превращения (768° — точка Кюри) всегда образуется площадка. Применение термического анализа при пропускании тока, а также метода фиксации структуры резкой закалкой и дилатометрического анализа позволило опровергнуть это положение опытным путем. Кроме того, Г. В. Курдюмов [143], А. П. Гуляев [35] и др. доказали несостоятельность подобных взглядов с точки зрения общей теории фазовых превращений. Подробный анализ данных различных экспериментальных методов исследования превращения перлита в аустенит в изотермических условиях и r,°u при непрерывном нагреве [c.82]

Кинетику превращения в аустенит при сварке наиболее просто исследовать методом закалки (фиксации структуры) неравномерно нагретых образцов (см. 3 гл. III). Для оценки точности определения критических точек Ас, и Ас, этим методом сравним его результаты с данными дилатометрического анализа, полученными в работах [35, 145, 146] для сталей 45, У8, 23Г в широком диапазоне изменения скоростей нагрева, а также полученными автором и Б. А. Смирновым [100, 124] для этих и ряда других сталей (40Х, 12ХН2, 35ХГСА) при скорости нагрева = 150 град/сек на дилатометре ИМЕТ-ДБ (см. 2 гл. III). Состав исследованных сталей приведен в приложении I. [c.83]

Сравнение данных метода закалки (табл. 9) и дилатометрического анализа (табл. 10) показывает, что в последнем случае температура ниже. Это свидетельствует о более высокой чувствительности и точности дилатометрического метода. К такому же выводу можно прийти, сопоставляя наши данные для сталей 45 и У8 с данными А. П. Гуляева 135, 146] (рис. 38, 39). На примере стали У8 видно, что по данным дилатометрического анализа не только температура начала нревращения перлита в аустенит ниже, но и интервал превращения более широкий, чем при методе закалки. Вероятнее всего, последнее обусловлено различной дисперсностью исходной структуры этой стали в наших опытах и в опытах А. 11. Гуляева и В. М. Залкина [146]. [c.84]

Эти данные (за исключением стали 40Х) также свидетельствуют о завышении температуры (на 10—20°) при определении ее методом фиксации. Что касается температуры Ас , то во всех случаях (кроме стали 23Г) она, по данным метода закалки, оказывается ниже на 25—40°, чем по дилатометрическим данным (см. табл. 9—11). По-видимому, это может быть связано только с влиянием инерции механических частей дилатометра, так как точность измерения и регистрации температуры при обоих методах была одинаковой. За счет неточности определения мест расположения спаев термопар по длине образцов с неравномерным нагревом зту разницу в значениях Ас, отнести также нельзя, так как ошибка в измерении, даже равная диаметру спая, вследствие сильно растянутой зоны нагрева (невысоких градиентов температуры) не могла вызвать отклонение температуры более 10°. С увеличением скорости нагрева и содержания углерода в стали (а следовательно, снижения количества ферритной составляющей) точность определения точки Ас, дилатометрическим методом должна еще более снижаться. В подобных условиях метод закалки не только может полезно дополнять дилатометрический анализ, но и служить самостоятельным методом для определения темпе-)атуры Ас, при непрерывном нагреве сталей с перлитной структурой. Трименение метода фиксации оправдано еще и тем, что как при сварке, так и при термообработке стали наиболее важное практическое значение имеет положение точки [c.87]

Рио. 41. Влияние скорости нагрева IV на повышение темпе-ратургз точки Ас, в сравнении с равновесной для ряда углеродистых, низко- и среднелегированпых с-талей (метод фиксации и дилатометрический анализ для И ц = 300 град сек) [c.90]

Анализ превращений в сталях при охлаждении в процессе сварки выполняют с помощью так называемых с анизотернических диаграмм превращения (распада) аустенита- (АРА) применительно к термическим условиям сварки. Их строят на основе экспериментальных данных, получаемых с помощью дилатометрического или термического метода анализа. Дилатометрический метод основан на регистрации изменений размера определенным образом выбранной базы на свободном незакрепленном образце в процессе его нагрева и охлаждения (рис. 13.18). В сварочных быстродействующих дилатометрах применяют плоские или полые цилиндрические образцы ограниченных размеров (например, 1,5X10X100 мм или диаметром 6 мм с толщиной стенки 1 мм). В образцах воспроизводится сварочный термический (СТЦ) или сварочный термодеформационный (СТДЦ) циклы. Нагрев образцов осуществляется проходящим электрическим током, радиационным нагревом или токами высокой частоты. Необходимое условие нагрева — равномерное распределение температуры на [c.518]

Для построения диаграмм состояния, особенно для определения температур затвердевания, используют термический анализ. Для этой цели экспериментально получают кривые охлаждения отдельных сплавов и по их перегибам или остановкам, связанным с тепловыми эффектами превращений, определяют температуры соответствующих превращений. Эти температуры называют критическими точками. Для изучения превращений в твердом состоянии используют различные методы физико-химического анализа микроанализ, рентреноструктурный, дилатометрический, магнитный и др. [c.51]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...