Влияние состава сплава на старение

ВЛИЯНИЕ СОСТАВА СПЛАВА НА СТАРЕНИЕ [c.323]

Как правило, это не зависит от микроструктуры. Однако обработка в р-области, при которой получают игольчатые структуры, например р-5ТА (высокотемпературная обработка на твердый раствор + старение), приводит к увеличению вязкости разрушения. В приведенном на рис. 74 примере увеличение вязкости разрушения составляет 33 МПа-м . При этом следует заметить, что улучшение таких свойств зависит и от состава сплава (см. рис. 73). В менее чувствительных к КР сплавах, например в сплаве — 4А1—ЗМо—IV положительное влияние технологической обработки в р-области более выражено для высоких уровней прочности [41]. В высокочувствительных к КР сплавах, например сплавах на основе Т1 — 8А1 или сплавах с высоким содержанием кислорода, структуры, полученные р-обработкой на твердый раствор с последующим быстрым о.хлаждением, относительно устойчивы к КР. В сплавах с такими структурами после старения нивелируется благоприятное влияние термической обработки в р-области за счет свойственной чувствительности к КР. Эти эффекты более детально описываются в разделе по практическим аспектам коррозионного растрескивания титановых сплавов. [c.367]

Влияние температуры и длительности старения на твердость сплавов с 40 и 80% Р1, закаленных от 1210°, изучали в работе [16]. По данным этой работы сплав с 80% Р1 был после закалки очень хрупким. Хрупкость сплава такого состава в закаленном (температуры закалки 1205 и 1300°), а также в состаренном при 680—515° состояниях была обнаружена также в работе [24], согласно которой такое поведение сплава было обусловлено присутствием выделений второй фазы по границам зерен. Временное сопротивление сплава в закаленном состоянии было - 91 кГ/мм . Сплав с 40% Р1 становился хрупким только после старения при 510°. Для закаленного сплава такого состава в результате 10 часов старения при 510 и 410° предел пропорциональности возрастает соответственно от 52 до 77,3 и [c.180]

Несмотря на большое количество работ в области аномалий прочностных характеристик температурной и скоростной зависимостей металлов и сплавов, в литературе нет достаточно точных оценок в отношении изменения положения аномалии типа деформационного старения по шкале температур для наиболее употребляемых в обработке давлением металлов и сплавов в зависимости от скорости и степени деформации. Так, смещение положения максимума горба деформационного старения в сторону высоких температур при увеличении скорости деформации рассмотрено лишь с качественной стороны количественная оценка этого явления остается неисследованной. В большинстве случаев не определены величины прочностных характеристик металлов и сплавов, соответствующие разным степеням деформации, включая и область деформационного старения. Мало изучен вопрос о влиянии содержания углерода в стали, а в общем случае состава материала на местонахождение аномалии прочностных характеристик температурной зависимости и ее максимума. Не установлен механизм появления аномалии типа деформационного старения в углеродистых сталях — диффузия к дислокациям атомов углерода или азота. [c.185]

Наличие в составе сплава таких элементов, которые тормозят процессы рекристаллизации, смещая их начало в область более высоких температур и предотвращают диффузионные процессы внутри сплава, способствует повышению жароупорности. Кроме того, очень важно, чтобы легирующие элементы, растворенные в твердом растворе, были склонны к старению и упрочнению за счет образования и выделения молекулярных фаз, блокирующих плоскости скольжения при высоких температурах. Как известно, при нагреве деформированного металла он разупрочняется и в то же время в процессе ползучести происходит деформация, вызывающая его упрочнение, поэтому упрочнение н разупрочнение являются основными факторами, влияющими на ползучесть. Помимо этого, на Жароупорность сталей и сплавов оказывают влияние структурные и фазовые изменения в процессе длительного пребывания их прн повышенной температуре. [c.226]

Повышенные прочностные характеристики данных материалов заметно снижаются при нагреве и низкотемпературном старений. На реологические свойства аморфных сплавов существенное влияние оказывают малейшие изменения структуры, связанные с химическим составом и условиями получения аморфных композиций. В настоящее время многое еще не ясно в вопросах природы атомных связей, реологических свойств и механизма разрушения данных материалов. [c.37]

Этот раздел мы посвятим обзору данных о зависимости механических свойств кобальтовых сплавов от их химического и фазового состава, от режимов термической обработки, упомянутых выше, и проведем широкое сравнение этих свойств со свойствами никелевых сплавов. Сведения о конкретных значениях механических свойств сосредоточены в приложении Бив общедоступной литературе. Сведения о влиянии длительного старения кобальтовых сплавов в условиях эксплуатации на их свойства и микроструктуру приведены в конце раздела. [c.204]

ВЛИЯНИЕ ЕСТЕСТВЕННОГО СТАРЕНИЯ НА МЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА АЛЮМИНИЕВОМАГНИЕВЫХ СПЛАВОВ РАЗЛИЧНОГО СОСТАВА [70] [c.363]

На рис. 195 линия Атпр схематично показывает, как влияет содержание легирующего элемента в двойном сплаве на прирост твердости при старении по режиму, обеспечивающему максимальное упрочнение. Подобный график может характеризовать влияние состава и на прирост предела прочности или предела текучести при старении. [c.323]

Влияние легирования титана на его чувствительность к коррозионному растрескиванию изучено недостаточно, однако на основании известных данных можно сделать ряд важных заключений. Непреложн1 1м фактом является повышение чувствительности титановых сплавов к коррозионному растрескиванию при увеличении содержания в них алюминия. Коррозионное растрескивание в водных растворах галогенидов возникает, если содержание алюминия превышает некоторую критическую концентрацию, разную для различных сплавов. Для бинарнь1х сплавов Т1 —А1 эта величина составляет около 4 %. Большинство исследователей объясняют увеличение чувствительности к коррозионному растрескиванию при высоких содержаниях алюминия в сплаве выделением фазы 02 (Т1з А1). Действительно, создание условий для выделения Ог (низкотемпературный отжиг или старение) приводит к резкому снижению и увеличению скорости распространения трещины при одинаковой интенсивности напряжений. Однако повышенное содержание алюминия приводит к коррозионному растрескиванию и в том случае, когда даже самыми чувствительными методами не удается выявить присутствие 02-фазы. Это можно объяснить тем, что алюминий при неблагоприятных термических воздействиях создает микронеоднородность химического состава а-фазы, задерживает репассивацию из-за увеличения критического тока пассивации титана и вьрзывает его охрупчивание вследствие образования упорядоченных твердых растворов. [c.38]

Состав и области применения основных сплавов приведены в табл. 48. Все указанные сплавы выплавляют в пёчдх различного типа (открытых, вакуумных, вакуумно-компрессионных). Режимы обработки полуфабрикатов из них приведены в табл. 49. В табл. 49 и 50 приведены характеристики основных физических и механических свойств сплавов после оптимального режима обработки каждого сплава (для сплава медь—кадмий — холодная деформация с обжатием на 50%, для днспер-сионно-твердеющих сплавов — за1йлка на пересыщенный твердый раствор, холодная пластическая деформация с обжатием 40—60% и старение). Применение для сплавов последнего типа только закалкя и старения снижает уровень механических свойств. На рис. 23, 24, 25 показаны зависимости предела прочности Ов от температуры отжига, изменения модулей нормальной упругости и коэффициентов линейного расширения всей группы сплавов от температуры, влияние степени деформации на механические свойства. В табл. 50 и на рис. 23 показано, что свойства сплавов существенно зависят от их состава. Однако некоторые свойства определяются основой — медью н сравнительно слабо [c.459]

Первоначально к такому же выводу пришел Зарецкий [15] на основании данных исследования деформированного сплава МАЗ в дистиллированной воде. Однако в более поздней работе он установил, что термическая обработка, вызывающая изменение фазового состава, при определенных условиях может влиять на коррозионное растрескивание магниевых сплавов искусственное старение холоднокатаных сплавов типа МАЗ, по его мнению, понижает, а горячая прокатка повышает сопротивление их коррозионному растрескиванию. Искусственное старение прессова-ного сплава типа МА5 повышает сопротивление коррозионному растрескиванию, т. е. влияние термообработки зависит от состава сплава. [c.144]

Закономерности влияния состава на старение сплавов тройной системы качественно такие же, как и в двойной системе. Зная изотермические разрезы при температуре закалки (сплошные линии на рис. 196) и при более низкой температуре, например комнатной (пунктирные линии), можно предсказать, возможно ли вообще старение в любом интересующем нас сплаве, а для сплавов из одной фазовой области,—где следует ожидать большего упрочнения. Например, сплав 1 не способен к старению, так как он при комнатной температуре находится в однофазной области. Сплавы 2, 3, 6, и 7, составы которых находятся на одной коноде, по эффектам при старении аналогичны сплавам Сг, Сз, Се и Ст в двойной системе на рис. 195. [c.325]

Под воздействием ультразвука высокой интенсивности процессы старения металлов и сплавов ускоряются, а твердость их повыщается. Качественно одинаковые данные о влиянии ультразвука получены на стали, алюминиевых, медных и других цветных сплавах, независимо от сложности их состава и концентрации введенных элементов. Ускорение процесса старения объясняют влиянием ультразвуковых колебаний на кристаллическую рещетку металлов. В решетке металлов происходит многократная циклическая деформация (растяжение — сжатие), в результате чего процессы диффузии ускоряются. На стадиях старения ультразвук увеличивает число зародышей выделяющейся упрочняющей фазы. Особенностью ультразвука является то, что он, ускоряя выделение из твердого раствора суб-микроскопических фаз — упрочнителей, почти не влияет на скорость коагуляции этих фаз. Эффект воздействия ультразвука возрастает при суммировании его с влиянием температуры ускорение процесса искусственного термического старения в этом случае еще более заметно. В случае, если влияние температуры преобладает над эффектом ультразвука, ускоряется и разупрочнение, т. е. происходит коагуляция упрочняющих фаз. Упрочняющее влияние ультразвука объясняется измельчением блоков мозаики и интенсивным образованием дислокаций. [c.222]

Влияние давления сжатия на формирование соединений сплава ЭП99 с расплавляющимися прослойками показано на рис. 9. С ростом давления сжатия до 15 МПа толщина прослойки быстро убывает, достигая 10—20 мкм при времени выдержки 6 мин. Эта толщина обусловлена выдавливанием жидкой прослойки и диффузионными процессами. Прочность соединений с такими прослойками зависит от их состава и структуры, которые определяются растворно-диффузионными процессами. В большинстве случаев при давлении сжатия 10—15 МПа и соответствующей температуре по микроструктуре стык обнаружить трудно. Например, при соединении с прослойкой ВПр-7 структура металла в зоне стыка состоит из зерен твердого раствора, а после старения выпадает 7 -фаза. Результаты локального рентгеноспектрального микроанализа показали, что по толщине прослойки состав металла неодинаковый. Распределение элементов прослойки соответствует уравнению диффузии из источника с ограниченным количеством вещества. Исследования влияния температуры сварки на толщину и состав прослоек показали, что с повышением температуры до 1473 К условия выдавливания прослойки улучшаются. Наибольшая концентрация марганца в центре прослойки при температуре 1473 К и давлении сжатия 10 МПа составляла 5,4% (рис, 10). При соединении с прослойкой ВПр-11 состав металла в зоне стыка также близок к составу основного металла (рис, 11), но при снижении температуры сварки до 1398 К в соединении могут быть включения тугоплавких боридов. Исследовали возможность применения в качестве расплавляющихся прослоек двойных систем N1—Мп и N —31, а также напыленных марганца и кремния. Установлено, что за счет выдавливания и развивающихся растворно-диффузионных процессов состав металла в зоне соединения близок к составу металла при сварке с соответствующими прослойками ВПр-7 и ВПр-11. Близкими оказались и механические свойства. [c.178]

При этом большинство легирующих добавок переходит в твердый раствор г. ц. к., как это видно на рис. 85. В результате быстрого охлаждения до комнатной температуры может быть получен твердый раствор, пересыщенный вакансиями, медью и другими легирующими добавками. Во время старения при температурах от комнатной до температуры, соответствующей линии предельного растворения (см. рис. 85), пересыщенной твердый раствор распадается. В определенных условиях это может приводить к значительному упрочнению сплава. Распределение медн в сплаве оказывает также определяющее влияние на сопротивление межкристаллитной коррозии и КР- Термодинамически устойчивый конечный продукт распада пересыщенного твердого раствора А1 — Си представляет собой двухфазную структуру, состоящую из насыщенного твердого раствора а (г. ц. к.) и равновесной фазы 9, имеющей тетрагональную кристаллическую решетку и близкой по составу соединению СиАЬ. Из-за различия кристаллических решеток равновесная фаза 0 некогерентна с твердым раствором г. ц. к. Высокая межфазная энергия поверхности раздела фаз (>1000 эрг/см ) [119] приводит к высокой энергии активации для зарождения фазы 0. Поэтому образованию равновесной фазы может предшествовать ряд превращений метаста-бильных фаз, энергия активации которых при зарождении ниже. Последовательность образования выделений достаточно полно была изучена и может быть представлена в виде следующего ряда [97, 119, 120] [c.235]

Следует отметить, что старение не всегда оказывает вредное влияние на свойства сплавов. В некоторых случаях возможно успешное использование этого явления. Например, Т превращения сплавов с эффектом памяти формы чувствительна к составу и скорости закалки, которую трудно регулировать. В связи с этим если после изготовлени образцов можно осуществить точное регулирование Т превращения путем старения сплава, то можно получить хорошие свойства сплава, соответствующие условиям его применения. Кроме того, в сплавах Т1 — N1, применяя старение, можно значительно повысить напряжение, при котором возникает остаточная деформация, обусловленная скольжением. Это позволяет эффективно улучшать такие свойства сплавов, как характеристики эффекта памяти формы и псевдоупругость [29, 83, 84]. [c.142]

В заключение следует отметить, что увеличение содержания кислорода и применение упрочняющей термической обработки (закалки со старением) вместо рекристаллизационного отжига наиболее эффективно влияет на крипоустойчивость исследованных сплавов, в то время как их кратковременная прочность различается значительно меньше. В соответствии с данными работ 1209, 218— 220] это является результатом того, что легирование в пределах нзученных составов (легирующие элементы при этом могут быть или в твердом растворе, или в выделившейся фазе) оказывает большее влияние на процессы возврата, определяющие развитие ползучести, чем на процесс деформационного упрочнения, влияющего на кратковременную прочность. [c.267]

Некоторые важные эффекты, по существу, совсем выпадают из сферы реологии пластических сред в современном ее состоянии. К числу таких эффектов относится, например, старение и другие формы влияния изменений состава твердых растворов на макроскопические механические их свойства, хотя это влияние может быть значительным. Так, в ряде работ советских физиков-металловедов было показано, что пластическая деформация некоторых метастабильных сплавов сопровождается такими изменениями состава, в результате которых необратимо изменяется объем образца. Еще один фактор, с учетом которого предположение е рбар= О может оказаться недостаточно точным, представляет собой так называемое пластическое разрыхление (развитие при пластической деформации поликристалла сети пор и трещин по границам и внутри зерен). В. В. Новожилов (1964) указал на то важное обстоятельство, что, будучи обычно малым вплоть до видимого разрушения образца, при многократных циклических нагружениях это разрыхление может стать заметным. [c.95]

Сплавы золота с никелем в широком интервале составов восприимчивы к термической обработке. Влияние старения при различных температурах с последующей закалкой на микротвердость сплавов, содержащих от 0,7 до 10 ат.% Аи, изучали в работах [6, 24, 27], на внутреннее трение сплава с 5 ат.% Аи —в [27], на предел текучести сплава с 50 ат.% Аи — в [47] и на модуль нормальной упругости сплава с 70 ат.% Аи —в [21]. По данным [47] на кривой изменения предела текучести сплава с 50 ат.% Аи в зависимости от температуры старения были обнаружены два максимума, отвечающие 150 и 450°. Предел текучести деформированного и закаленного от 900° сплава в результате одночасового старения при этих температурах возрастает от 42 до 62 и 106 кГ1мм соответственно. Согласно [21] модуль нормальной упругости деформированного вхолодную и закаленного от 700° сплава с 70 ат.% Аи в результате старения при 150° в течение 12 минут возрастает на 1,3%. По данным [21, 44, 48, 50] в закаленных сплавах с содержанием никеля до 50 ат.% в процессе старения ниже 300° имеет место предвыделение с образованием областей, богатых никелем, что сопровождается изменением ряда свойств сплавов. По мнению авторов работы [48], наличие процесса предвы-деления связано с образованием модулированной структуры. [c.137]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...