Образование зерен

В практике пластической деформации и последующей термической обработки многих важных сплавов сложного состава (жаропрочных на никелевой и железной основе, алюминиевых и др.) часто встречаются случаи образования зерен аномально больших размеров, превышающих размеры исходных зерен в десятки и сот- [c.387]

Не менее важное значение для прочностных свойств металла имеют строение и состояние границ его зерен. Благодаря особенностям кристаллизации металла (т. е. образования зерен из жидкого металла) кристаллическая решетка в слое, прилегающем к границам [c.10]

Кристаллизация - это процесс образования зерен (кристаллитов) металла при его охлаждении. Кристаллитом называют кристалл неправильной формы. Возникновение и рост кристаллитов при переходе металла из жидкого состояния в твердое называют первичной кристаллизацией. Преобразование первичных кристаллитов при охлаждении затвердевшего металла, структурные превращения в нем, называют вторичной кристаллизацией. [c.24]

Эти стали имеют доэвтектоидную и эвтектоидную структуру. Для увеличения прокаливаемости и стойкости против отпуска их легируют небольшими добавками хрома, никеля, молибдена и вольфрама. Никель увеличивает вязкость стали, а молибден и. вольфрам уменьшают ее склонность к отпускной хрупкости и ограничивают процесс образования зерен цементита при закалке. [c.166]

Кроме того, этот процесс образования зерен оказывает значительное влияние на пленок [c.17]

Размер аустенитного зерна является важной структурной характеристикой стали при ТО. От этой характеристики зависят механические свойства, особенно ударная вязкость. Одним из методов, устраняющих рост зерна может быть быстрый нагрев без длительных выдержек при температурах аустенитизации [251 . При индукционном нагреве из-за малой продолжительности процесса, включающего периодический нагрев и охлаждение при полной фазовой перекристаллизации в каждом цикле, скорость образования зерен аустенита значительно превышает их рост. Такая ТЦО эффективна в случае, когда переохлажденный аустенит характеризуется малым инкубационным периодом и небольшим временем полного распада. На рис, 1.5 показано влияние числа циклов и скорости нагрева в циклах на размер зерна аустенита. Образующийся в таких условиях мелкозернистый аустенит может быть неоднороден по составу, вследствие чего устойчивость аустенита отличается от того аустенита который образуется в равновесных условиях. Получению мелкозернистой структуры металлов и улучшению их свойств в результате ТЦО способствует, очевидно, и сведение до минимума выдержек при максимальных температурах нагрева. [c.14]

Рис. 29. Схема процесса образования зерен

При переходе из жидкого состояния в твердое обычно происходит уменьшение удельного объема металла — явление усадки-Вследствие этого в промежутках между отдельными кристаллитами образуются микроскопические поры, заполняемые иногда посторонними примесями, газами и включениями. Процесс образования зерен схематически показан на рис. 29. [c.102]

При остывании металла сварочной ванны происходит его первичная и затем вторичная кристаллизация. Образование зерен при переходе металла из расплавленного в твердое состояние называется первичной кристаллизацией. При изменении температуры в затвердевшем металле меняется форма зерен. Этот процесс называется вторичной кристаллизацией (перекристаллизацией). При вторичной кристаллизации стремятся к измельчению зерна, что улучшает механические свойства стали. Легирование металла шва через покрытие электродов, а также надежная защита металла сварочной ванны способствуют получению достаточно чистого, без включений, металла шва необходимого химического состава с требуемыми свойствами. [c.16]

При более высоких температурах отпуска происходит снятие упругих напряжений, рекристаллизация феррита, коагуляция и сфероидизация (образование зерен) карбидов. Троостит отпуска [c.543]

До сих пор нет единой точки зрения по поводу механизма образования дислокаций. Известно лишь, что дислокации могут образоваться различными путями. При кристаллизации из расплава энергетически более выгодно, когда зародыш растет с образованием винтовой дислокации на его поверхности. Сегрегации примесей также способствуют образованию дислокаций. При образовании зерен или мозаичной структуры также могут образовываться дислокации (рис. 46). Экспериментально установлено, что границы зерен и блоков имеют большую плотность дислокаций. В затвердевшем металле дислокации могут возникать в результате скопления вакансий. [c.99]

Первичной кристаллизацией называется образование зерен при переходе металлов или сплавов из жидкого состояния в твердое. В затвердевших металлах или сплавах, обладающих полиморфизмом (например, в стали), первичная структура изменяется. [c.163]

Проследим за процессом вторичной кристаллизации какой-либо стали, содержащей меньше 0,8°/о углерода, например стали марки Ст. 5, содержащей около 0,3% углерода. Допустим, что эта сталь нагрета до 1000° (точка 1 на диаграмме). При этой температуре структура стали состоит из зерен твердого раствора — аустенита. Дадим возможность стали медленно охлаждаться. Когда температура стали достигнет 835° (точка Лз на диаграмме), начинается процесс превращения у -решетки в а-решетку и образование новых зерен — зерен а-железа — феррита. Таким образом, структура стали при температурах ниже точки Лз состоит из старых зерен аустенита и новых, только что образовавшихся зерен феррита (фиг. 55). Так как а-железо (феррит) неспособно растворять углерод, то все атомы углерода остаются в зернах аустенита, а так как, с другой стороны , объем зерен аустенита стал меньше (вследствие образования зерен феррита), то процентное содержание углерода в них возросло. По диаграмме легко определить процентное содер-. жание углерода в зернах аустенита при любой температуре между точками Аг и Ль Допустим, нам необходимо узнать, каково содержание углерода в зернах аустенита при температуре 750° (точка 2 на диаграмме). Для этого проводим линию 2—3 до пересечения с линией 08 в точке 3. Спроектировав точку 3 на горизонтальную ось диаграммы, определим, что в зернах аустенита при температуре 750° содержится 0,7% углерода. [c.81]

Чтобы понять дальнейшее, обратим внимание на то, что точка 5 принадлежит двум кривым кривой Е5 и кривой 08. Кривая 08 выражает процесс выделения из зерен аустенита зерен феррита, а кривая Е8 — выделения из зерен аустенита зерен цементита. Очевидно, что в точке 5, принадлежащей обеим кривым, происходит окончательный распад зерен аустенита, состоящий из одновременного образования зерен и феррита, и цементита. Такая смесь, состоящая из мелких зерен феррита и цементита, образующихся одновременно при температуре Л], в результате окончательного распада зерен твердого раствора аустенита, содержащих 0,8% углерода, называется перлитом (фиг. 57). [c.83]

Процесс образования зерен феррито-цементитной смеси начинается обычно одновременно в нескольких местах аустенитного зерна. [c.46]

Таким образом, затвердевание нашего сплава в условиях полного равновесия, при непрерывном выравнивании состава (концентрации) твердого раствора приводит к образованию зерен, совершенно однозначных по составу во всей своей массе и, следовательно, не выявляющих в структуре ничего, [c.75]

Рис. 14. Схема образования зерен

Процесс образования зерен имеет большое практическое зн.э-чение, так как от их расположения, формы и особенно от величины зависят свойства металла. Это впервые обнаружил Д. К. Чернов. Он установил, что в местах разрыва стволов артиллерийских орудий сталь имеет крупнозернистое строение и отличается меньшей прочностью по сравнению с мелкозернистой сталью. [c.10]

Перлит — водосодержащее вулканическое стекло. Он обладает способностью при температуре 950—1000° С вспучиваться и увеличиваться в объеме с образованием зерен пористой структуры. [c.39]

При изготовлении деталей путем литья учитываются особенности образования зерен в металле, так как это влияет на их свойства. [c.12]

Изменение размера зерен в зависимости от предшествующей степени деформации объясняется различным механизмом образования зерен. Увеличение степени деформации приводит к росту плотности дислокации преимущественно в объемах, прилегающих к границам зерен. При небольшой степени деформации плотность дислокации возрастает незначительно, что практически не влияет на размер зерен после рекристаллизации. [c.112]

В первой главе были рассмотрены в основном строение и свойства металлов. Кристаллизация чистого металла приводит к образованию зерен данного металла различной величины и формы. В случае же рассмотрения процесса кристаллизации сплава, состоящего из двух или большего числа металлов, вопрос о характере и свойствах самих кристаллов (зерен), которые получатся в результате затвердевания, не является столь простым, так как эти свойства зависят от взаимодействия этих металлов между собой как в жидком, так и в твердом состоянии. [c.28]

Из тех мест, где произошло превращение Ре, - Ре , углерод должен переместиться в объемы, еще занятые аустенитом. Следовательно, в результате превращения Ре, Ре происходит образование зерен феррита (Ре ) и одновременно оставшийся аустенит должен обогащаться углеродом. [c.156]

Под температурой рекристаллизации подразумевается температура, при которой начинается образование зерен. [c.194]

Нарушению правильного расположения атомов на границах зерен способствует произвольная ориентировка кристаллографических плоскостей смежных кристаллов. Первоначальные границы зерен в технических металлах часто в дальнейшем изменяются в результате процесса рекристаллизации, механических воздействий при изготовлении деталей и постепенной концентрации чужеродных атомов на границах зерен. Структура металла на границах зерен определяется особенностями образования зерен и, в свою очередь, влияет на механические свойства металла. [c.175]

В предыдущем разделе мы выяснили механизм образования поликри-сталлических сплавов путем кристаллизации из расплавов. На стадии завершения фазового перехода первого рода с образованием зеренной структуры сплавов достигается лишь формирование уплотненной конденсированной фазы, структурированной по иерархическому принципу и имеющей набор масштабных уровней структурных элементов. При этом структурные элементы твердого сплава после завершения кристаллизации на всех масштабных уровнях характеризуются фрактачънъш расположением составляющих элементов. Кристаллическая упорядоченность внутренних областей структуры на данном этапе формирования сталей и сплавов отсутствует. [c.94]

В предыдущем разделе мы аыяснита механизм образования поликри-сталлических сплавов путем кристаллизашш из расплавов. На стадии завершения фазового перехода первого рода с образованием зеренной структуры [c.140]

Разрушение поверхностей трения при изнашивании может происходить в субмикроскопических масштабах, когда вместе со смазочным материалом или воздухом уносятся обломки кристаллических образований, зерен. Размер частиц продуктов износа может изменяться от неразличимых газом пылинок до нескольких миллиметров. Чистые (ювенильные) поверхности в процессе их образования при отделении частиц износа окисляются, сами частицы износа в дальнейшем дробятся, слиг1аются, прилипают и впрессовываются в сопряженные гю-верхности. Продукты износа участвуют в процессе изнашивания в качестве промежуточной среды между поверхностями трения. Взаимное внедрение неровностей поверхностей, глубинное вырывание материала, адгезия и спрессовывание продуктов износа предопределяют перенос материала с одной поверхности на другую. [c.90]

При более высоких температурах отпуска происходит сиятпе упругих напряжений, рекристаллизация феррита, коагуляция и сфероиди-зация (образование зерен) карбидов. Троостит отпуска переходит в сорбит отпуска (500—600° С) и далее в перлит. [c.136]

На стадшгх прессования и последующей деформационной и термической обработки в полуфабрикате формируется оптимальная, устойчивая дислокационная структура. Дисперсные частицы наполнителя способствуют образованию зерен с большой степенью неравноосности (волокнистой структуры) и задерживают протекание рекристаллизационных процессов. [c.254]

Ответ. Образование зерен окисла более интенсивно на нечистых металлах. Действительно, можно допустить, что металлические примеси сильнее подвержены окислению, чем основной металл, и они являются теми точками, на которых рреимущественно начинаются реакции окисления. Образова-лие зерен проявляет себя обычным образом в металлах очен высокой чистоты, характерной для металлов, полученных нами из лаборатории Шодрона. Я думаю, что Бардолл, который исследовал поведение железа разного происхождения, может уточнить этот вопрос. [c.18]

Ответ. Реакция, вызывающая процесс образования зерен, происходит в условиях относительного уменьшения давления реакционноспособных газов — кислорода, Н2О или H2S. Отсюда вытекает, что очень часто, вопреки всяким ожиданиям, общая кинетика процесса определяется числом соударений молекул газа на поверхности. Линейное изменение скорости роста в области образования зерен наблюдали Вуйон и Бардолл. Однако не исключено, что ускоренные процессы типа Р 18 [c.18]

Адгезионную прочность алюминиевых покрытий, определяемую по числу изгибов, исследовали [209] в зависимости от температуры поверхности субстрата, роль которого выполняла стальная пластинка толщиной 1,5 мм. В зависимости от температуры субстрата изменялась структура прилипшей пленки. ] 1ожно выделить четыре характерные структуры пленки, каждой из которых свойственен определенный вид адгезионного взаимодействия. Первая структура образуется при температуре 80—140 С и характеризуется отсутствием кристаллов и матовым цветом прилипшей пленки. При температуре 140—460 С образуется зеркальная пленка, имеющая кристаллическую форму (вторая структура). Кристаллическая форма сохраняется при температуре субстрата, равной 460—500 °С, при этом в зоне контакта проходят диффузионные процессы. Подобные процессы характерны для третьего вида структуры. Четвертая структура образуется при температуре 500—750 °С и характеризуется образованием зерен сплава Ре — А1, а сама пленка имеет серый цвет. Первая структура характеризуется слабой адгезией. С переходом ко второй структуре адгезионная прочность постепенно увеличивается, а для третьей структуры она становится соизмеримой с когезионной прочностью. [c.262]

Блокирование активных участков и субмикровыступов обеспечивает сглаживание зерен и более плотную их упаковку. В некоторых случаях возможно измельчение зерна, образование зерен более однородного размера, как это наблюдается при осаждении никелькобальтовых сплавов. [c.28]

Часто в качестве эталона используются засыпки натурального кварцевого песка. По нашему мнению, этот выбор является весьма неудачным, поскольку эффективная теплопроводность песка колеблется в широких пределах, что вызвано следующими причинами теплопроводность частиц изменяется на порядок, от 54-10 вт/ (м-град) для кристаллического кварца до 1,5 вт/ (м-град) для плавленого песок природного происхождения занимает промежуточную область в зависимости от его химического состава форма частиц изменяется от острогранно-пирамидальной до округлой, в зависимости от предыстории зернистой системы, т. е. от способа образования зерен существенно (на порядок) колеблется высота микрошероховатостей и размер частиц. [c.96]

Образование аустенита при нагреве подчиняется общим законам вторичной кристаллизации, изложенным в теории сплавов. Зерна аустенита возникают на поверхностях раздела феррита и цементита и внутри зерен перлита. Число возникающих зерен аустенита (в связи с тем что этот процесс является диффузионным) зависит от температуры перенагрева чем она выше, тем больше образуется зерен. Поэтому на практике нагрев стали производят несколько выше температур фазовых превращений (на 30—50°). На процесс образования зерен аустенита оказывает влияние также величина и форма цементита в перлите. Чем меньше величина пластинок или зерен цементита, тем быстрее протекает процесс образования зерен аустенита. В пластинчатом перлите скорость образования зерен аустенита больше, чем в зернистом. [c.172]

Образование зерен кристаллов имеет определенное п рактиче-ское значение, та.к как от величины зерен, их расположения и формы зависят свойства металла. Металл с крупяы.ми зернами ооычно имеет пониженную прочность. [c.6]

Было отмечено образование конгломератов из частиц графита в покрытии. Структура КЭП более грубая, чем кобальта у последнего размеры зерен не выявляются при Х2000 и структура его имеет столбчатое строение. Частицы графита обусловливают образование зерен матрицы до 5—15 мкм. Отжиг КЭП Со — В при 1000 °С в вакууме приводил к повышению твердости до 12—14 ГПа (без заметного роста зерен). Ряд показателей, приведенных в работе [166], на наш взгляд, является спорным и требует дополнительного исследования и объяснения. [c.181]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...