Структура при кристаллизации столбчатая

При малом Ь,т = 0 и Со -> О, т. е. при кристаллизации почти чистых металлов в отсутствие концентрационного переохлаждения происходит плоская кристаллизация. Криволинейные очертания межфазной границы в сварочной ванне сглаживаются, так как выступающие зоны попадают в область более высоких температур и скорость их кристаллизации уменьшается. Структура получается столбчатой. Такой тип структуры существует вблизи зоны сплавления, так как здесь концентрационное переохлаждение равно нулю. [c.454]

Если сплав со столбчатой структурой подвергнуть обработке в магнитном поле, т. е. получить анизотропию частиц выделения, то можно еще повысить магнитную энергию. Рекордная магнитная энергия получена на монокристалле и равна 48-10 дж/м (12,0-10 гс. э), В сплавах системы Fe—Ni—А1—Со коэрцитивная сила повышается при легировании этих сплавов титаном. Влияние титана на повышение коэрцитивной силы связано с измельчением зерна. В сплавах, содержащих титан, затруднено получение столбчатой структуры, следовательно, магнитная энергия их не высока. Однако специальным легированием сплавов, содержащих титан, можно добиться получения столбчатых кристаллов при кристаллизации. У таких сплавов наряду с высокой коэрцитивной силой достигается большая магнитная энергия. [c.225]

Влияние перегрева и температуры заливки на структуру заготовок при обычных условиях литья общеизвестно с увеличением перегрева увеличивается протяженность зоны столбчатых кристаллов и укрупняются зерна в центральных зонах слитка [41]. Эта зависимость сохраняется и при кристаллизации под поршневым давлением. [c.108]

Применение вибрации с момента заливки до подачи давления приводит к заметному измельчению зерна в отливках (Р=30- 100 МН/м ). При кристаллизации без вибрации в структуре отливок, как правило, наблюдалось три зоны наружный слой мелких кристаллов, зона столбчатых кристаллов и внутренняя зона равноосных кристаллов. В структуре отливок, полученных под действием вибрации и давления, четкого разграничения на три зоны не наблюдается. Все отливки состоят из мелких равноосных зерен. [c.140]

Подавить столбчатый характер кристаллизации и измельчение кристаллической структуры путем легирования элементами-модификаторами, а также элементами, способствующими образованию высокотемпературных вторых фаз при кристаллизации. [c.131]

Применяя различные технологические приемы, можно изменить количественное соотношение зон или исключить из структуры слитка какую-либо зону вообще. Например, перегрев сплавов перед разливкой и быстрое охлаждение при кристаллизации приводят к формированию структуры, состоящей практически из одних столбчатых кристаллов (рис. 3.7, б). Такая структура называется транскристаллической. Подобную структуру имеют слитки очень чистых металлов. Зона столбчатых кристаллов характеризуется наибольшей плотностью, но в месте стыка столбчатых кристаллов собираются нерастворимые примеси, и слитки с транскристаллической структурой часто растрескиваются при обработке давлением. Транскристаллическая структура, образовываясь в сварных швах, уменьшает их прочность. [c.76]

Эти наблюдения позволяют предположить, что в отличие от обычных конструкционных сталей волокнистое строение по всему сечению обработанных давлением заготовок высоколегированных сплавов наблюдается не при 10-кратной, а при меньших общих деформациях порядка 8-кратной [37], [43]. По-видимому, такое изменение кристаллической структуры слитков высоколегированных сплавов происходит вследствие меньшей протяженности второй зоны крупных столбчатых дендритов структуры слитка по сравнению с соответствующей зоной кристаллического строения слитков обычных конструкционных сталей. При этом получение второй зоны меньшей протяженности в первом случае можно объяснить большим переохлаждением расплава при кристаллизации слитков высоколегированных сплавов вследствие более высокого их легирования и значительно меньшего развеса слитков, применяемых в производстве этих сплавов. [c.98]

При кристаллизации кристаллиты растут в направлении обратном теплоотводу, т.е. от поверхности ядра внутрь, образуя столбчатую литую структуру. [c.285]

Зона I характеризуется структурой литого металла. Это та зона, в которой в связи с нагревом выше температуры ликвидуса свариваемый металл расплавлялся в процессе сварки, перемешивался с добавочным металлом и затем кристаллизовался. Структура этой зоны характеризуется значительным количеством вытянутых столбчатых кристаллов, выросших на зернах основного металла. Поперечное сечение этих зерен по мере удаления от границы сплавления меняется (см. гл. VI). В связи с тем, что растущие кристаллы при кристаллизации сварочной ванны изгибаются (см. рнс. VI. 17) в направлении перемещения сварочного источника тепла, причем [c.332]

Экспериментальные исследования взаимосвязи температурного градиента в расплаве с характером первичной структуры, проведенные в условиях кристаллизации стальных слитков, показали, что столбчатая (транскристаллитная) структура образуется при температурном градиенте - <6,0 град/мм переходная структура - при = 1,5-6,0 град/мм, а равновесная - при < 1,5 град/мм [44]. [c.10]

Наложение ультразвука в процессе кристаллизации сплава в изложнице способствует росту числа зародышей кристаллизации и измельчению кристаллитов слитка, уменьшает степень дендритной ликвации и в ряде случаев повышает деформируемость металла. В частности, применение ультразвука при обработке сталей У9 и У10 позволяет уменьшить размеры зерна до № 5—7, в результате чего предел прочности их возрастает на 75% при одновременном повышении характеристик пластичности на 30—60%. Большой эффект дает ультразвук на сплавах железа с хромом, кремнием и алюминием, особенно склонными к росту зерна. Обработка ультразвуком устраняет столбчатую структуру слитка, что также сопровождается увеличением предела прочности более чем в 1,5 раза, а относительного сужения и удлинения — в 4—13 раз. При этом понижается критический интервал хрупкости. Однако применение ультразвука в большой металлургии затруднено, так как требует больших мощностей (до 1,5— 2,5 кВт/кг). [c.503]

К обычным литейным суперсплавам на Ni основе с большим успехом применили метод направленной кристаллизации (см. гл. 7). Было изучено [28] влияние такого технологического приема на микроструктуру и свойства типичных кобальтовых сплавов Х-40, WI-52 и ММ-509. В экспериментальных условиях, которые при скорости перемещения траверзы от 3 до 30 см/ч обеспечивали рост столбчатых дендритов, в сплаве обнаруживали фазы, свойственные материалу с равноосной микроструктурой. С увеличением скорости перемещения траверзы структура становилась тоньше, что приводило к существенному росту кратковременной пластичности при растяжении и длительной пластичности у всех трех сплавов. Из прочностных характеристик такая кристаллизация улучшала только длительную прочность у сплава Х-40 и сопротивление термической усталости у сплавов Х-40 и ММ-509. [c.201]

В 1960-х и 70-х гг. появились первые работы [1, 2], показавшие, что можно свести к минимуму напряжения, действующие на слабые границы зерен при повышенных температурах, если выстроить эти границы параллельно оси главного действующего напряжения тем самым можно затормозить зарождение разрушения и увеличить долговечность сплавов в условиях ползучести. Обычно процесс направленной кристаллизации используют для того, чтобы сориентировать границы зерен параллельно направлению кристаллизации. В результате формируется микроструктура, состоящая из столбчатых зерен, и все они параллельны направлению кристаллизации (как в стойке для тростей). У каждого из этих зерен низкомодульное направление <001> ориентировано параллельно оси зерна, но в пределах зоны <001> кристаллографические направления могут меняться как угодно. Путем небольшого изменения процесс направленной кристаллизации приспособлен для получения монокристаллических изделий, вообще не содержащих границы зерен [3—5]. При таком состоянии суперсплавов их низкомодульная кристаллографическая ориентировка <001> также параллельна направлению кристаллизации, а вторичная ориентация в плоскости, перпендикулярной направлению кристаллизации, носит случайный характер. Если пользоваться затравками, возможны другие главные и вторичные ориентировки. Три вида кристаллизации — при обычном литье, при получении структуры столбчатых зерен и выращивании монокристалла — представлены на рис. 7.1 тремя турбинными лопатками, которые были подвергнуты макротравлению. [c.240]

Другой путь измельчения структуры шва - это физическое воздействие на ванну переменным электромагнитным полем или ультразвуком. При этом в объеме ванны возникают колебания, волны горячего металла подмывают растущие столбчатые кристаллиты, их обломки, не успевая полностью расплавиться, служат новыми центрами кристаллизации - структура измельчается. Разрушению вершин столбчатых кристаллитов способствуют механические напряжения в них, возникающие в результате колебаний металла. При дуговой сварке соленоид, генерирующий электромагнитное поле, устанавливают над ванной так, чтобы его ось совпадала с осью электрода, - образуется продольное относительно электрода поле. Ультразвук вводят в сварочную ванну через тугоплавкий стержень, один конец которого помещают в жидкий металл хвостовой части сварочной ванны, а второй конец жестко прикрепляют к концентратору генератора ультразвуковых колебаний. При сварке плавящимся электродом можно присоединить к концентратору мундштук сварочной горелки. [c.28]

Структура металла шва, оказывающая значительное влияние на механические свойства и стойкость против образования кристаллизационных трещин, определяется химическим составом основного и присадочного материалов, а также характером первичной кристаллизации и зависит от объема жидкой металлической ванны, от ее перегрева, характера теплоотвода по периметру шва. При ЭШС образуются крупные столбчатые кристаллиты, изгибающиеся к тепловому центру и направленные нормально к поверхности теплоотвода, которая имеет довольно сложную форму, зависящую от режима сварки (рис. 106). Периодические изменения скорости кристаллизации из-за выделения скрытой теплоты плавления приводят к образованию слоистой химической неоднородности. [c.210]

Достаточно широко используемая при литье по выплавляемым моделям (благодаря термостойкости и прочности высокоогнеупорных оболочковых форм) направленная кристаллизация отливок из различных сплавов, в том числе и из жаропрочных (см. гл. 15), обеспечивает формирование столбчатой и монокристаллической структуры с высоким уровнем физико-механических и других эксплуатационных свойств. [c.334]

Методом направленной кристаллизации получают 1) отливки из жаропрочных сплавов со структурой, представляющей собой совокупность дендритных столбчатых зерен, ориентированных вдоль определенных кристаллографических направлений, в которых действуют максимальные рабочие напряжения в деталях при этом в пределе устраняются поперечные границы зерен, являющиеся потенциальными очагами разрушений 2) монокристал-лические отливки 3) эвтектические композиты — отливки эвтектической структуры с нитевидными (или пластинными) волокнами ведущей упрочняющей фазы (например, карбидов), ориентированными в направлении кристаллизации и распределенными во второй матричной фазе. [c.360]

При сравнительно малой продолжительности существования сварочной ванны (малый объем ванны, повышенная скорость сварки) столбчатые кристаллы могут прорасти до встречи в области центральной линии шва (рис. 17.1, г). При большой ванне и медленной ее кристаллизации в центральной части сварочного шва образуется небольшая зона равноосных кристаллов (рис. 17.1, ). После завершения кристаллизации сварочной ванны образуется монолитный, имеющий литую структуру шов, соединяющий в единое целое ранее разобщенные детали. [c.360]

Образуется при направленной кристаллизации металла от стенок изложницы в глубь слитка. В конце зоны столбчатых кристаллов повышается концентрация элементов, растворимость которых в твердой фазе значительно ниже, чем в жидкой (серы, кислорода). При затвердевании здесь выделяются сульфиды и концентрируются окислы. Образование ликвационного контура может быть связано с различной скоростью кристаллизации, размерами дендритов и различной степенью дендритной ликвации [6, 21, 22]. Центральная зона с более высокой степенью дендритной ликвации может иметь повышенную травимость. Уменьшение ликвационного контура достигается снижением содержания ликвирующих примесей ускорением затвердевания созданием мелкокристаллических структур. [c.327]

Сплав А1—12% Si, стали 45Л и У12Л в обычных условиях литья имеют минимальную ширину столбчатой зоны, а при кристаллизации под механическим давлением транскристаллическую по всему сечению. По мере снижения температурного градиента, осуществляемого за счет повышения начальной температуры прессформы, уменьшается протяженность столбчатой зоны и расширяется зона равноосных кристаллов. При этом у сплава с широким интервалом кристаллизации равноосная структура образуется при меньшей температуре нагрева прессформы, что находится в полном соответствии с современной теорией кристаллизации, согласно которой они более склонны к образованию равноосной структуры при большем температурном градиенте, чем сплавы с узким интервалом кристаллизации. Слитки из сталей [c.113]

Получить из суперсплавов изделие со структурой в виде столбчатых зерен, выстроенных в заданном направлении, или со структурой монокристалла можно и с помощью твердофазного процесса [6]. Нашли, однако, что жидко-твердым процессом фазового превращения, характеризуемым более высокой энергией, управлять легче, чем процессом твердофазным. К тому же, при твердофазном процессе образующаяся текстура зависит от химического состава, тогда как при направленной кристаллизации желаемую ниэкомодульную текстуру, повышающую сопротивление термической усталости, можно получить вне зависимости от химического состава сплава. Поэтому промышленное применение получил только процесс направленной кристаллизации, н на нем будет сосредоточено все внимание в последующих разделах данной главы. [c.240]

Lineage stru ture — Структура происхождения. (1) Отклонения от точной параллельности осей столбчатого дендрита в результате межденд-ритной усадки при кристаллизации. Это отклонение может изменяться по ориентации от нескольких минут до двух дуговых градусов. (2) Тип субструктуры, состоящей из вытянутых субзерен. [c.992]

Nb и С в соотношении 10 1 для образования при кристаллизации первичных карбидов или их никелевой эвтектики, модифицирующих металл шва и препятствующих образованию столбчатой структуры и ее полигонизации электродные проволоки ЭП216 типа ЭИ437 с 0,15—0,22% С и [c.149]

Таким образом, анализируя механизм формирования структурных зон в слитке и причины появления наиболее распространенных дефектов, можно наметить пути получения качественного слитка. Чем больше загрязнен металл, тем в большей степени свойства его зависят от величины зерна. Наилучшие свойства обеспечивает слиток с однородной плотной мелкозернистой структурой и равномерным распределением примесей и дислокаций по объему. В этом плане идеальной была бы равноосная мелкозернистая структура, при которой однородность рассредоточения примесей максимальна, а вероятность возникновения напряжений, связанных с различной ориентацией и зачастую превышающих силы сцепления [85], минимальна. Но практически получить слиток с подобной структурой удается в очень редких случаях. Легче регулировать соотношение структурных зон и величину зерна в каждой из них. Наружная зона замороженных кристаллов (если она образуется) из-за наличия поверхностных дефектов часто удаляется либо механическим путем, либо окислением в нагревательных колодцах. Центральная равноосная зона во многих случаях разнозерниста, загрязнена примесями и поражена пористостью. Для ее улучшения пытаются использовать различные методы воздействия на процесс кристаллизации слитка. Столбчатая зона более однородна, если границы кристаллов не обогащены хрупкими фазами. При направленной кристаллизации непрерывного плоского слитка можно получить однородную плотную столбчатую структуру. Желательно иметь тонкие кристаллы, приближающиеся к нитевидным (Е. И. Гиваргазов, Ю. Г. Костюк [84, с. 242—249]), с малой плотностью дислокаций, и чтобы границы их не были обогащены хрупкой составляющей. Чем тоньше столбчатые кристаллы, тем более равномерно распределены примеси в слитке. При помощи модификаторов можно получать слитки, состоящие из тонких столбчатых кристаллов, регулировать соотношение зон и величину зерна в них. Модифицирование, кроме того, оказывает влияние на дегазацию и повышение механических свойств, что приводит к уменьшению пористости и трещин в слитке. [c.106]

Добавки 0,03—0,1% AI не оказали влияния на структуру излома стали ЗОХГС и 35ХМ. Кальций (0,2 и 0,3%) способствовал уменьшению столбчатой зоны и измельчению центральной зоны в слитке стали 35ХМ. Наибольшее влияние на структуру стали ЗОХГС оказала добавка 0,1% Са — уменьшились зона столбчатых кристаллов и величина зерна в центре слитка. Увеличение концентрации С а до 0,2% приводит к укрупнению структуры, а при 0,3% Са зона столбчатых кристаллов достигает центра. Примерно такое же воздействие Са наблюдается при кристаллизации стали 40ХН. [c.166]

Однако, как показали исследования последнего времени, дробление столбчатой структуры и образование сетки границ, произвольно ориентированной по отношению к формам первичной кристаллизации — ячейкам и дендритам, определяется не полигою1зацней литой структуры, а подсолидусной миграцией границ зерен, возникших при кристаллизации, в новые, более равновесные положения с меньшей граничной энергией [33,6]. Степень несоответствия сетки границ зерен формам первичной кристаллизации зависит от состава сплава и скорости охлаждения металла после затвердевания. В чистых металлах и растворах слабой концентрации границы весьма подвижны и за время охлаждения сварного шва выпрямляются, кристаллиты приближаются по форме к равноосным. В высоколегированных твердых растворах, где скорости миграции границ малы, зерна литого металла имеют сложную, фрагментарную форму, близкую по очертаниям к дендритам. Такой же эффект дает охлаждение [c.111]

Тл наблюдается существенное уменьшение расстояния между ветвями дендритов [22]. Кристаллизация алюминиевых сплавов с магнием и медью в поле с индукцией 0,5—1,0 Тл также приводит к измельчению макро-и микроструктуры и повышению предела прочности на 30% [54]. При кристаллизации серого чугуна в продольном поле напряженностью (1,6-5-8) 10 А/м происходит измельчение столбчатой структуры, графитовые включения переходят от грубой пластинчатой формы к розетча-той, а затем — к компактной хлопьевидной, предел прочности увеличивается на 10—12% [44]. [c.444]

Под влиянием конкретных тепловых и кинетических условий кристаллизации металла шва, химического состава сплава, градиента температур, скоростей сварки и кристаллизации в различных зонах шва возможно образование разной первичной структуры — столбчатой, полиэдрической. Столбчатая и полиэдрическая структура, в свою очередь, могут быть ячеистыми, ячеисто-дендритными, дендритными. Все эти структуры в шве можно не только получить, но и управлять их развитием, изменяя условия роста, как это следует из теории концентрационного переохлаждения. Такие параметры роста кристалла, как скорость кристаллизации Укр и градиент температур в жидкой фазе grad 7ф, оказывающий наиболее существенное влияние на образующуюся структуру, можно рационально подбирать и изменять при сварке. Температурный градиент в жидкости может быть повышен увеличением тепловой мощности дуги путем повышения напряжения или силы тока или может быть понижен путем предварительного подогрева. Скорость кристаллизации можно регулировать изменением скорости сварки. [c.453]

Образование горячих трещин определяется рядом факторов. Большое значение имеет характер первичной кристаллизации. При сварке многих чистых металлов и эфтектических сплавов структура имеет характер крупных столбчатых кристаллов. При такой структуре чаще образуются горячие трещины. Она устраняется введением в сварочную ванну модификаторов, способствующих образованию центров кристаллизации, и ультразвуковых колебаний. [c.130]

Известно, что структура п свойства отливок зависят главным образом от свойств жидкого металла и литейной формы, характера кристаллизации и затвердевания металла в форме. При этом разнородные структурные зоны отливки, состоящие из мелких, столбчатых и равноосных кристаллов, существенно различаются по плотности, прочности и степени физической неоднородности. Фасонные отливки и слитки, получаемые по существующим технологическим процессам, характеризуются наличием в мелкокристаллической зоне (поверхностном слое металла) большого количества газовых и неметаллических включений, трещин, пригара и других дефектов, резко ухудшающих физико-механические свойства отливок. При обжиге сднтков и отливок мелкокристаллический поверхностный слой металла окисляется и превращается в окалину (на слитках и крупных отливках толщина окисленного слоя достигает 5 мм). Поэтому в отливках предусмотрены специальные припуски металла на механическую обработку, а слитки из качественной легированной стали и специальных сплавов перед прокаткой подвергаются обдирке на станках. Таким образом, вследствие несовершенства технологии поверхностная мелкокристаллическая зона отливок и слитков в большинстве случаев превращается в отходы и безвозвратные потери производства. [c.3]

Структура слитка спокойной стали (рис. 108). При заполнении изложницы жидким металлом на стейках и дне изложницы с большой скоростью образуется тонкий слой (6—15 мм) мелких кристаллов, ориентированных в разные стороны — корочка. В дальнейшем скорость отвода тепла снижается, что способствует росту кристаллов. Эти кристаллы растут перпендикулярно стенкам изложницы. Образуется зона столбчатых кристаллов крупного размера. По мере роста крупных дендритов направленный теплоотвод в центральных частях слитка ослабевает и в его центре кристаллы растут в разных аправлениях и имеют большие размеры, так как скорость кристаллизации невелика. Появляется центральная зона крупных разноори- [c.224]

Изделия со столбчатой направленной структурой и монокрис-таллические изделия получают, в сущности, с помощью одного и того же процесса [7]. Устранение границ зерен или выстраивание их в направлении, параллельном оси отливки или лопасти лопатки, может быть лучше всего выполнено, если воспользоваться высокоэнергетическим процессом жидко-твердого перехода суперсплавов, т.е. кристаллизацией. Обеспечив затвердевание суперсплава при управляемом перепаде температур, получают удлиненные зерна и, следовательно, межзеренные границы, вытянутые в направлении этого перепада. [c.241]

Монокристаллическую отливку получают, вставив поверх блока, зарождения зерен дополнительную геликоидную конструкцию она служит в качестве фильтра, который пропускает сквозь себя лишь одно ра стуш,ее зерно. Это происходит потому, что суперсплавы затвердевают посредством роста денд-ритов. Каждый дендрит имеет возможность расти только в трех взаимно перпендикулярных направлениях <001>. Меняющееся непрерывно направление геликоида в сочетании с ортогональной природой дендритного роста мало-помалу пресекает рост всех, кроме одного наиболее удачно ориентированного и расположенного зерна в результате из вершины геликоида исходит монокристалл (рис. 7.3). Это избранное зерно и заполняет в дальнейшем полость оболочки таким же образом, как при отливке на структуру столбчатых зерен. Получается монокристаллическая отливка лопатки с ориентировкой монокристалла <001> (см. правую лопатку на рис. 7.1). В настоящее время вышеописанный процесс направленной кристаллизации используют для производства в промышленных количествах отливок полых турбинных лопаток со столбчатой структурой и монокристаллических. [c.242]

Для получения отливок с высокими эксплуатационными свойствами, работающих при высоких температурах и напряжениях, используется процесс направленной кристаллизации. Этот способ позволяет получать отливки со структурой дендритных столбчатых зерен, ориентированных вдоль действующих максимальных рабочих напряжений в деталях, а также - монокристаллические отливки. При изготовлении отливок ответственного назначения из никелевых жаропрочных сплавов, склонных к окислению и поглощению газов, широко используются плавка и литье в вакууме в подофетые литейные формы. [c.212]

При высоких температурах ( 1300°С) деформационные процессы в большей степени реализуются по границам зерен посредством межзеренного скольжения и диффузионной ползучести, а разрушение имеет межкрйстал-литный характер. Поэтому устранение (или значительное уменьшение протяженности) в процессе направленной кристаллизации поперечных границ зерен (являющихся очагами зарождения трещин) за счет образования столбчатой или монокристаллической структуры делает возможным одновременное повышение длительной прочности, пластичности и сопротивления теп-лосменам высокотемпературных жаропрочных сплавов. [c.360]

I. Методы монокристаллического литья, основанные на конкурентном росте столбчатых зерен. Конкурентный рост зерен основан на приоритетном сохранении растущих с наибольшей скоростью столбчатых кристаллов, ориентированных в направлении [001], При получении монокристаллических деталей на установках с водоохлаждаемым холодильником на практике используют эффект резкого сужения формы, благодаря чему из многих кристаллитов, зарождающихся на поверхности холодильника, отбирают единственный кристаллит, который первым достигнет этого сужения, В данном случае используется размерный ограничитель столбчатой структуры (размер поперечного сечения зерна столбчатой структуры значительно больше мундштука ограничителя, рис. 15.5, а). При прохождении поверхности кристаллизации через идущий вверх канал — селектор (ступенчатый — прямой угол , угловой — наклонный, спиральный — геликоидный, см. рис. 15.5, б—г) обеспечивается строгая ориентагщя преимущественного направления роста кристаллов (кристаллографическое направление [001]) вдоль оси селектора, поскольку кристаллы с другой ориентацией, упираясь в стенку наклонно или перпендикулярно идущему каналу, прекращают свое развитие. Вырастающий из литника-селектора кристалл является зародышем будущей моногфисталлической отливки. Ускорение процесса отбора зерна достигается при размещении начальных сечений литниковой системы (стартера, литников-селекторов) существенно ниже сечения детали (рис. 15.6). В процессе роста дендриты должны несколько (3—4) раз поменять свое направление до того, как соединиться с сечением изложницы. Этим обеспечивается рост лишь одного зерна с кристаллографическим направлением [001]. Для получения отливки используют керамическую оболочковую форму, изготовленную по выплавляемой модели. Отливка (рис. 15.6) вместе с [c.368]

Теоретические основы процесса образования пленок и покрытий при термораспаде металлорганических соединений развиты Домрачевым с сотрудниками [33]. Показано, что осаждение покрытий из паровой фазы является сложным многостадийным процессом, включающим стадии, которые контролируются явлениями массо- и теплопереноса, адсорбции и десорбции, собственно стадию химической реакции термораспада металлоорганических соединений, а также стадии формирования твердой фазы и кристаллизации. Отмечено, что образование слоистых и столбчатых структур, так же как и рост крупных и нитевидных кристаллов, есть проявление нелинейных кинетических закономерностей в условиях, далеких от термодинамического равновесия. В таких случаях возникает неравновесная термодинамическая устойчивость металлорганического соединения по отношению к процессу распада, однако эта устойчивость соответствует достижению системой стационарного состояния, которое в общем случае может не быть устойчивым во времени и пространстве. Это состояние названо динамически устойчивьш неравновесным состоянием [c.29]

Кратковременный нагрев аустенитно-ферритных швов при температурах до 700—750° С не вызывает превращения б Повышение температуры до 800—850° С вызывает коагуляцию феррита и постепенное растворение его в аустените. Нагрев при 900° С ускоряет превращение 6- -7 (рис. 40, б). В результате отпуска четко выявляются границы столбчатых кристаллов аустенита, которые, как указывалось, не удается выявить в двухфазном (7 б) сварном шве в натуральном состоянии (рис. 40, а). Нагрев при 1000° С приводит к почти полному завершению превращения б -> 7, одновременно идет процесс рекристаллизации — преобразования столбчатых кристаллов в равноосные зерна (рис. 40, в). Если исходное содержание феррита в шве невелико (до 2—3%), то при 1100—1300° С шов сохраняет равноосную чистоаустенитную структуру (рис. 40, г, д, е). Если феррита в шве больше (3—5%), то нагрев при 1300° С может вызвать появление высокотемпературного феррита в виде мелких частиц округлой формы внутри зерен аустенита и на их границах (рис. 40, ё). Нагрев до 1400—1420"С вызывает появление высокотемпературного феррита в виде дендритных образований (рис. 40, ж). Дендритный характер феррита позволяет считать, что его появление вызвано частичным оплавлением шва. Феррит, образовавшийся в результате нагрева шва до высоких температур (1300—1350° С) или вследствие частичного оплавления, в отличие от б-феррита назовем б -ферритом или б -фазой. Первичный 6-феррит образуется в процессе первичной кристаллизации сварочной ванны. Его отличительной особенностью является относительно большая стабильность. Этот феррит превращается в аустенит только при сравнительно длительном нагреве в интервале температур 1000—1200° С. Появлению высокотемпературного б -феррита предшествует аустенитизация шва, т. е. превращение 6 -> 7. Характерной особенностью б -фер-рита, образующегося из твердой фазы, является его исключительно малая стабильность. В одном из исследований, посвященных металлографии б-феррита, убедительно показано, что даже непродолжительное пребывание феррита, возникшего в результате нагрева стали типа 18-8 до 1350° С, т. е. б -феррита по нашей терминологии, при температурах 600—950° С вызывает его распад. [c.131]

Большинство неразъемных соединений получают сваркой плавлением с использованием мощного теплового источника — электрической дуги. При этом основной металл и электрод плавятся, образуя жидкую ванну. Температуры сварочной ванны и примыкающего металла достигают высоких значений. После кратковременного нагрева следует достаточно быстрое охлаждение, т.е. возникает своеобразный термический цикл, который определяет строение сварного шва и околошовной зоны. При сварке углеродистой стали структура околошовной зоны (зоны термического влияния) формируется в соответствии с диаграммой состояния Fe — ГезС (рис. 10.2). Шов имеет структуру литого металла, которая образуется в процессе первичной кристаллизации. Из-за направленного отвода теплоты кристаллы здесь приобретают столбчатую форму, вытянутую перпендикулярно линии сплавления. [c.288]

Структура аустенита является идеальной для данной стали после закалки. Сущность закалки заключается в растворении карбидов, выравнивании состава и фиксации при быстром охлаждении аустенитной структуры. В литых деталях помимо аустенита наблюдается некоторое количество карбидов, расположенных чаще всего по границам зерен. Медленно охлажденные отливки из стали 110Г13Л имеют кроме аустенита и карбидов (Fe, Мп)зС перлит и тройную фосфидную эвтектику [1]. В процессе первичной кристаллизации сталь приобретает крупнозернистое строение с явно выраженной столбчатой структурой. Предварительный отпуск измельчает зерно. При отпуске карбиды, выделяясь, обедняют аустенит углеродом и марганцем и способствуют превращению аустенита в мартенсит и тро-остит. В местах образования мартенсита и троостита при нагреве под закалку появляются мелкие зерна аустенита [1]. Оптимальной температурой закалки, обеспечивающей максимальную износостойкость, является 1100°С. [c.285]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...