Кинетика гомогенизации

В. Исследование кинетики процессов фазовых превращений, гомогенизации и роста зерна в условиях термических циклов сварки на обычных образцах ИМЕТ-1 и на образцах с неравномерным нагревом [c.87]

В аустенитной стали и в сплавах на основе никеля время выдержки, необходимое для выравнивания температуры, в ряде случаев оказывается недостаточным для гомогенизации сплава. Поэтому при нагреве жаропрочных сплавов (особенно слитков) для установления времени выдержки следует учитывать кинетику растворения составляющих. [c.248]

Испытания по методике ИМЕТ-1 позволяют, кроме того, исследовать кинетику процессов фазовых превращений, гомогенизации и роста зерна в условиях термических циклов сварки. [c.582]

По сравнению со спеканием однокомпонентных промежуточных порошковых слоев кинетика твердофазного спекания двухкомпонентных смесей порошков существенно усложнена из-за наличия побочных процессов, сопутствующих диффузионной гомогенизации. [c.41]

Кинетика твердофазного спекания двойных смесей порошков в отличие от однокомпонентных смесей существенно осложнена процессами, сопутствующими диффузионной гомогенизации. Избыточная свободная энергия порошковой смеси, обусловленная наличием фадиентов концентраций компонентов, может оказаться значительной. Энергетически это оправданно даже тогда, когда система удалена от равновесного состояния по какому-либо другому параметру, например развитости свободной поверхности, величине напряжений в диффузионной зоне и др. Возникает новый механизм уплотнения, при реализации которого перемещение ча- [c.99]

Приведенные результаты свидетельствуют о существенном влиянии на кинетику превращения аустенита параметров термического цикла сварки — интенсивности и максимальной температуры нагрева. Наряду с параметрами % и i ax. которые влияют на кинетику превращения через изменение размера зерна аустенита и степени его гомогенизации, следует учитывать также и параметр ч". [c.99]

Кинетика процессов структурно-фазовых переходов при нагреве и охлаждении в значительной, а в ряде случаев в определяющей степени зависит от характеристик аустенита перед превращением — размера его зерна и степени гомогенизации по содержанию углерода и легирующих элементов, уровня дефектности. Поэтому для управления процессами структурообразования при сварке и термообработке необходимо знать закономерности влияния химических элементов на процессы структурообразования. [c.104]

Монография состоит из семи глав. В гл. I рассмотрены основные положения теории фазовых превращений в металлах и сплавах в твердом состоянии, а также закономерности превращений железа, титана и их сплавов в изотермических условиях. В гл. II показаны условия их протекания в зоне термического влияния при сварке плавлением. В гл. III описаны новые методы и аппаратура для изучения кинетики фазовых превращений и изменений структуры и свойств металлов в неравновесных условиях при сварке и термомеханической обработке, а также для исследования задержанного разрушения и образования холодных трещин. В гл. IV приведены результаты исследования превращений при непрерывном нагреве, кинетики роста зерна и гомогенизации аустенита и Р-фазы сплавов титана при сварке. В гл. V рассмотрены основные закономерности фазовых превращений в условиях непрерывного охлаждения при сварке. В гл. VI изложен механизм задержанного разрушения сталей и сплавов титана, установлены критерии оценки этого явления и показано влияние легирующих элементов, параметров термического цикла и жесткости сварных соединений на" сопротивляемость этих материалов образованию холодных трещин при сварке. В гл. VII приведены характеристики свариваемости сталей и сплавов титана различных структурных классов и систем легирования, сформулированы критерии выбора технологии и режимов их сварки и показаны пути регулирования структуры и свойств сварных соединений как в процессе сварки, так и при последующей термической, термомеханической или механико-термической обработке. [c.10]

Необходимо отметить существенную разницу между условиями обычного печного нагрева с гомогенизирующей выдержкой при температуре немного выше температуры начала фазового превращения Гд. ф и условиями, принятыми нами для сварки (рис. 17). В первом случае к моменту начала охлаждения образцов размер зерна аустенита и степень его гомогенизации во всех образцах одинаковы, так как условия пагрева и выдержки идентичны. В условиях термического цикла сварки при одинаковой длительность пребывания металла выше при охлаждении для образцов 1, 2, 3 различна. Поэтому размер зерна аустенита и степень его гомогенизации перед превращением неодинаковы. Учет этих различий позволил при анализе полученных нами диаграмм превращения и сравнении их с диаграммами, построенными для условий печной термообработки, установить особенности кинетики превращения аустенита в околошовной зоне при сварке. [c.56]

В, Методика исследования кинетики процессов фазовых превращений, гомогенизации и роста зерна в условиях термических циклов сварки [c.63]

Исследования кинетики образования аустенита проводились как в изотермических условиях, так и при непрерывном нагреве [35, 140, 141 и др.]. Установлено, что механизм образования аустенита в условиях непрерывного нагрева и изотермической выдержки принципиально одинаков, однако кинетика может отличаться. В первом случае, при медленном непрерывном нагреве, диффузионные процессы протекают более интенсивно, чем во втором, что обусловливает более быстрое растворение карбидов (особенно цементита) и ускоряет гомогенизацию аустенита. Однако с увеличением скорости нагрева температура начала заметного превращения существенно возрастает. При этом из-за недостатка времени растворение карбидов запаздывает, и увеличение температуры конца превращения оказывается еще более резким, в результате чего температурный интервал превращения расширяется. [c.81]

Кинетика процесса гомогенизации аустенита в околошовной зоне углеродистых и легированных сталей при различных способах сварки [c.100]

Влияние состава и исходной структуры стали, степени гомогенизации и размера зерна аустенита на кинетику превращения [c.144]

Рассмотрение этого явления позволяет, в известной мере, охарактеризовать кинетику акустической гомогенизации, в частности эмульгирования. Выражение для концентрации эмульсии [114], получаемой за время i в результате наложения двух противоположных процессов — образования и расслоения эмульсии, — может быть представлено уравнением [c.55]

Для повышения однородности распределения концентрации элемента матрицы по толщине диффузионных покрытий их нагревают. Нагрев покрытий сопровождается накоплением элемента матрицы на поверхности покрытия. В [40] приводится соотн6шещ1е, позволяющее оценить кинетику гомогенизации покрытий [c.145]

При нагреве до 1000° неоднородность уменьшается максимальное содержание углерода в мартенсите составляет 0,8—0,9%, а в основной массе мартенсита достигает 0,4%, т. е. приближается к среднему в этой стали (при любой скорости нагрева в пределах от 50 до 200 градкек) [149]. К сожалению, автор не указывает исходной структуры стали, что затрудняет анализ кинетики гомогенизации аустенита. Как было показано на рис. 38, температура 840° соответствует концу превращения феррита в этой стали. В этот период неоднородность аустенита обусловлена а) наличием участков аустенита, образованных из последних участков феррита, наиболее бедных углеродом б) наличием участков аустенита с предельным содержанием углерода вблизи остаточных карбидов. Повышение температуры от 840° до 1000° резко активизирует диффузию, что приводит к выравниванию концентрации углерода. В этих условиях процесс гомогенизации определяется скоростью растворения карбидов (в основном Feg ). Максимум неоднородности должен соответствовать температуре (840°), при которой структура стали уже превращена в аустенит, но в ней сохранились дисперсные карбидные частицы, вокруг которых существуют области с предельной концентрацией углерода. Полное растворение карбидов происходит при температуре 900—950°. Для выравнивания концентрации необходимо дальнейшее повышение температуры (в данном случае до 1000°). [c.94]

Рис. 43. Кинетика гомогенизации аустенита стали с 0,48% С в процессе изотермической выдеря ки при 848° по данным метода микротвердости [150]

Наиболее подробно кинетика гомогенизации изучена на сталях 45 и 20Х2МФ. На рис. 48 и 49 приведена кинетика изменения интервала значений микротвердости А///) и размера зерна О в этих сталях в процессе [c.101]

Цели, которые преследуют, добиваясь однородности микроструктурой, могут быть в сильной степени подчинены необходимой степени однородности химической. Кинетика зарождения выделений вторых фаз, огрубления частиц, а также подвижность границ чувствительны к колебаниям в химическом составе, которые имеют место в литом материале (рис. 16.7). Чтобы понизить химическую ликвацию в слитке после вакуумно-дугового или электрошлакового переплава, в процесс деформационного передела слитков обычно включают цикл статической гомогенизации. Выбор верхнего температурного предела такой гомогенизации определяется температурой начала плавления и колебаниями температуры в печи, где предстоит проводить гомогенизацию. Иногда одной из дополнительных задач гомогенизации является устранение хрупких избыточных фаз типа фаз Лавеса в сплаве IN O 718. [c.209]

Многообразие магнитных н электрических свойств ферритов тесно связано с их химическими превращениями в процессе синтеза и термической обработки. В книге рассматриваются содержание и основные цели термической обработки, включая процессы химической гомогенизации и формирования керамической структуры. Большое внимание уделено взаимодействию ферритов при термической обработке, а также равновесным диаграммам, описывающим поведение феррнтовых систем при различных условиях термообработки. В основу обсуждения положено представление о ферритах как фазах или соединениях переменного состава, позволяющее более глубоко понять взаимосвязь между физико-химическими и магнитными свойствами ферритов, формируемыми в процессе термической обработки. В монографии систематизированы данные о кинетике процессов, происходящих при термической обработке, дано представление о термомагиитиой обработке и изменении свойств ферритов во времени. На конкретных примерах показано, как практически определять оптимальные условия термообработки ферритов, используемых в вычислительной технике и в СВЧ-устройствах. Современные представления о физико-химической природе процессов термообработки изложены в доступной форме. [c.2]

Эффект упрочнения во многом связан с мартенситным переходом в аустенитной фазе при Г = при закритйческих скоростях охлаждения (дпя углеродистых сталей Укр > 200 К/с). При >10 Вт/м скорость охлаждения Уохл К/с в области (х) < 10 К, и уточнение глубины упрочнения требует знания кинетики процессов структурных превращений при быстром нагреве и последующем охлаждении. При величине удельной мощности электронагрева д 10 Вт/м времена выдержки поверхностного слоя при Т > Асз сравнимы, а при gs > 4-10 Вт/м они меньше времен, необходимых для гомогенной аустенитизации за счет углерода, диффундирующего в решетке ферритной матрицы (размер зерен перлита в этом случае 5-ь20 мкм). В такой ситуации дальнейшее повышение уровня электронагрева д теряет смысл, если не перевести при высокочастотной индукционной закалке часть поверхностного слоя в состояние подплавления, резко сократив времена диффузионного массопереноса и гомогенизации состава в нагретом слое. [c.498]

Главное практическое значение этой зависимости кинетики распада аустенита от предварительной обработки связано с тем, что продолжительность выдержки, необходимой для полного распада в первой ступени, определяющая режим изотермического отжига, может в ряде случаев зависеть от степени исходной крупнюзернистости стали, возникшей при отливке, ковке, штамповке, гомогенизации и т. д. [c.623]

Снижение скорости нагрева со 150 до 14 °С/с приводит к повышению уровней минимальной и максимальной микротвердостей (особенно для участка неполной перекристаллизации), но не изменяет кинетику процесса гомогенизации аустенита ЗТВ сварного соединения. Влияние системы легирования проявляется в основном в степени неоднородности аустенита высокотемпературного участка. Полученные совместно с В. В. Антоновым и А. К. Прыгаевым данные позволяют отметить следующие особенности процессов образования аустенита и его гомогенизации при сварочном нагреве [c.108]

В главе I атласа изложены основные виды фазовых превращений и структурных изменений в титане и его сплавах, а также условия их протекания при сварке. Приведены особенности фазовых превращений при непрерывном нагреве, роста зерна и гомогенизации р-фазы. Рассмотрены превращения Р-фазы в околошовной зоне при последующем непрерывном охлаждении в широком диапазоне изменения скоростей. Показано влияние а- и р-ста-билизирующих элементов, а также газовых и других примесей на кинетику фазовых превращений и изменение фазового состава и структуры сплавов. [c.7]

Кинетика изменения пределов разброса микротвердости АЯ при нагреве в техническом титане (см. рис. 5) и в сталях имеет много общего. В обоих случаях росту зерна предшествует уменьшение АЯ, т. е. процесс гомогенизации способствует началу роста зерна. После развития неоднородности в процессе ар превращения (920—1040°) АЯпри последующем нагреве уменьшается. С началом первого интервала роста зерна (1080—1200°) АЯ почти не изменяется вплоть до замедления роста при 1200°, а затем вновь уменьшается, пика не начнется второй интервал роста зерна (выше 1280 ). Таким образом, в титане, как и в сталях, процесс гомогенизации обнаруживается по изменению ДЯ тогда, когда рост зерна либо еще не начался, либо уже завершился. [c.25]

Процесс гомогенизации аустенита в стали может начинаться еще на завершающих этапах превращения при нагреве. Однако наиболее ощутимо он проявляется после того, как превращение завершилось. Кинетику процесса гомогенизации аустенита в сталях до последнего времени изучали только применительно к задачам термообработки, т. е. при невысо- [c.92]

Кинетика процесса гомогенизации аустенита в условиях термического цикла сварки была и.зучена автором и Б. А. Смирновым [158] с целью выяснить следующие основные вопросы 1) как развивается процесс гомогенизации в период нагрева до температур, близких к температуре плавления и при последующем охлаждении 2) существует ли взаимозависимость между процессами гомогенизации и роста зерна аустенита 3) какова степень гомогенизации околошовной зоны при различных способах сварки в сравнении с обычной печной термообработкой 4) каково влияние степени гомогенизации в условиях термических циклов сварки на устойчивость аустенита и кинетику его нревращения при охлаждении. [c.100]

Этот вывод подтверждается также при сравнении результатов исследования кинетики процесса гомогенизации аустенита в стали 45 в условиях циклов АЗ и В, которые показывают, что при малой исходной неоднородности аустенита в условиях ручной сваркрх в околошовной зоне достигается практически такая же полнота гомогенизации аустенита, как и в условиях длительной изотермической выдержки при 900° (см. рис. 48 и 51). При этом в случае сварки благодаря пребыванию металла при более высоких температурах длительность процесса гомогенизации меньше (при цикле АЗ + " = 18 сек), чем в условиях изотермической выдержки при 900° (60 сек), несмотря на значительную разницу в размере зерна О соответственно равен 0,16—0,18 и 0,01—0,03 мм). [c.106]

Кинетика процесса гомогенизации (З-фазы в околошовной зоне была изучена автором и Г. В. Назаровым в условиях термического цикла, соответствующего условиям дуговой сварки под флюсом металла толщиной 3 мм. Образцы (см. рис. 21, а) из технического титана ИМП-1А (см. приложение ПА) нагревали в машине ИМКТ-1 со скоростью H7jj=340 и 40 град/сек (в интервале 800—1000°) в защитной атмосфере чистого аргона (1-го состава) и закаливали в воду с различных температур в пределах от 920 до 1000°. На продольных шлифах в средних сечениях образцов измеряли микротвердость, твердость и размер зерна. Одна партия образцов имела исходную структуру а-фазы в состоянии после прокатки, другая — отожженную равноосную структуру а-фазы. [c.109]

Кинетика изменения пределов разброса микротвердости AHD при нагреве в техническом титане (см. рис. 53) и в сталях имеет много общего. В обоих случаях росту зерна нредп1ествует уменьшение A11D, т. е. процесс гомогенизации способствует началу роста зерна. После раз- [c.109]

Условия роста зерна при непрерывном нагреве, в частности в околошовной зоне при сварке плавлением, существенно отличаются от условий роста при изотермической выдержке. Смещение критических точек начала и конца фазовых превращений в связи с увеличением скорости нагрева в область более высоких температур, замедленное растворение карбидов и сегрегатов, неполная гомогенизация, более мелкое начальное зерно аустопита — все эти факторы должны оказывать влияние на кинетику роста зерна в условиях термического цикла сварки. [c.115]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...