На главную

Решебник методичек Тарга С.М. 1988, 1989, 1983 и 1982 годов по теоретической механике для студентов-заочников.

Статья по теме: Образования сегрегации

Предметная область: материаловедение, композиционные материалы, металлы, стали, покрытия, деформации, обработка

Скачать полный текст

Во-вторых, механизм охрупчивания действует при температурах ниже температуры конца мартенситного превращения Мка' (393 К). Он феноменологически сходен с отпускной хрупкостью мартенсита, описанной выше (см. рис. 2), которая, как полагают, имеет химическое происхождение. Действительно, свидетельством образования сегрегации по границам зерен являются результаты микрорентге-носпектрального анализа, представленные на рис. 5, в. Природа этого охрупчивания является загадкой, поскольку оно происходит при очень низких температурах (<393 К) и незначительной сегрегации, на что указывают данные микрорентгеноспектрального анализа. Это> явление нуждается в дальнейшем изучении.[1, С.267]

Упрочнение мартенситностареющих сталей достигается после старения в довольно широкой области температур. Причем зависимость изменения предела упругости в изотермических условиях в отличие от других прочностных свойств, носит сложный характер. По изменению предела упругости можно четко отметить все три известные стадии упрочнения. Первая стадия характеризуется начальным резким подъемом "предел а упругости, вследствие образования сегрегации из атомов легирующих элементов на дислокациях. В течение второй cfадии происходит разупрочнение в результате растворения нестабильных зародышей, а затем достигается максимальное сопротивление малым пластическим деформациям из-за образования большого числа когерентных частиц, создающих наибольшие препятствия процессу огибания' дислокаций.[2, С.36]

Для упругих элементов малых сечений и простой формы, но от которых требуется очень высокая прочность (ав ^ 2500^-3000 МПа), высокое сопротивление усталости и коррозионная стойкость при немагнитности, применяют сплавы на (Со—N1—Сг)-ос-иове. Основная область. применения этих сплавов — заводные пружины различных механизмов. Состав этих сплавов приведен в табл. 18. Их упрочняют путем термомеханической обработки, включающей в себя закалку, холодную пластическую Деформацию с высокими обжатиями и последующее старение (отпуск) для преобразования субструктуры и образования сегрегации из атомов углерода и легирующих элементов. Режимы упрочняющей обработки и механические свойства сплавов этого типа приведены в табл. 19.[3, С.219]

Области применения (согласно оценкам годовая потребность в изделиях из уплотненного порошка составляет около 450 т) определяют и границы применимости порошковой, технологии для изготовления деталей из суперсплавов для газовых турбин. Порошковые суперсплавы применяются в тех случаях, когда "обычные" детали, изготовленные методами литья или штамповки, ие отвечают предъявляемым рабочими условиями требованиям, выполнение которых необходимо для получения двигателей с высокими рабочими характеристиками. Разрушение обычных материалов, как правило, происходит в результате образования сегрегации, что вызывает ухудшение механических свойств или их нестабильность и снижение термомеханических характеристик. В таких случаях порошковая технология, хотя она и не является панацеей от всех бед, вполне может заменить другие (обычно более предпочтительные) методы изготовления деталей, не способные обеспечить требуемое качество изделий.[4, С.219]

Очевидно, что в системах, состоящих из атомов с одинаковой валентностью, строение должно определяться размерным (объемным) фактором. Примером такой системы являются сплавы Си — Ag. Медь и серебро имеют одинаковую валентность, их электроотрицательности очень близки, а объемный фактор сравнительно велик. Все термодинамические величины (Д(5СМ, ДЯ(,,М и ASCM) испытывают положительные отклонения от своих значений для идеального раствора [31, с. 311]. Была сделана попытка учета взаимодействия примесных атомов в матрице растворителя [137]. Наиболее существенным является вывод о том, что если разница атомных объемов невелика и если электроотрицательности не слишком отличаются, то знак кривизны энтальпии смешения определяется относительной валентностью компонентов раствора. Отрицательных значений второй производной от ДЯСМ по составу (кривизны) и, следовательно, образования сегрегации можно ожидать, когда растворитель имеет более высокую валентность, чем растворенный элемент (например, раствор алюминия в серебре). В обратном случае (серебра в алюминии) теория предсказывает тенденцию к образованию ближнего порядка (т. е. значение второй производной от АЯСМ по составу положительно). Для различных примесей в одном растворителе кривизна приближенно пропорциональна разности валентностей. Рентгеновские и термодинамические данные подтверждают теорию. Однако теория не связывает термодинамические величины с локальным расположением атомов и неприменима, когда валентность компонентов одинакова и в состав сплава входят переходные металлы. Так, анализ термодинамических данных для системы серебро — платина [31] показывает, что незаполненные cf-оболочки приводят к большим изменениям термодинамических величин.[5, С.155]

Возможно ли упрочнение мартенсита после превращения V-^а за счет процессов, происходящих внутри твердого раствора, в частности за счет образования зон, обогащенных примесями внедрения, подобно тому как это происходит при старении (в начальной стадии распада)? Отмечалось неравномерное распределение примесей внедрения в мартенсите, но форма сегрегации не была установлена [267]. Отмечалось также старение мартенсита при низких температурах и после кратковременной выдержки (секунды) при 0° С. Известно повышение твердости на ранних стадиях отпуска высокоуглеродистой стали. Зарегистрировано увеличение на 15% электросопротивления эвтектоид-ной стали ( — 1% С) за первые 3 сек отпуска при 200° С. Электронномикроскопические исследования не обнаруживают при этом изменения микроструктуры. Важную роль при старении, как указывалось ранее, могут играть дефекты структуры, являющиеся местами предпочтительной сегрегации атомов углерода. Высказывалась точка зрения о том, что упрочнение мартенсита связано с процессом сегрегации примесей внедрения, возможно на двойниках, даже при Ма^. 0° С, хотя некоторые опыты с внутренним трением свидетельствуют о том, что углерод скорее находится в растворе. По-видимому, старение в результате скопления достаточно больших групп атомов внедрения возможно в высокоуглеродистом игольчатом мартенсите, однако величина эффекта невелика. Возможность старения мартенсита за счет образования сегрегации рассмотрена также теоретически [305].[5, С.334]

При исследовании образования сегрегации в процессе старения сплавов Fe — Cr было показано, что образуются области, обогащенные железом (~12% Сг при содержании его в сплаве от 20 до 46,5 %) -[5, С.465]

Углерод, бор, цирконий, а также лантан, церий, неодим и др., которые вводят в количествах, не превышающих десятые и сотые доли процента, образуют фазы внедрения, упрочняют границы зерен вследствие образования сегрегации по границам зерен, рафинируют металл от примесей.[6, С.433]

Возможность идентификации различных фаз в ЯГР-спектре позволяет следить за фазовыми превращениями. Важно подчеркнуть, что параметры ЯГР-спектра чувствительны к локальному окружению излучающего или поглощающего атома и отражают влияние на него ближайших соседей (в пределах нескольких координационных сфер). В этом смысле ЯГР-метод локальный и позволяет изучать процессы перераспределения атомов примесей в твердых растворах (возникновения ближнего порядка, образования сегрегации), ранних стадий выделения зародышей избыточных фаз и т. д.[8, С.147]

Для упругих элементов малых сечений и простой формы, но от которых требуется очень высокая прочность (ств > 2500ч-3000 МПа), высокое сопротивление усталости и коррозионная стойкость при немагнитности, применяют сплавы на (Со—Ni—Сг)-ос-нове. Основная область применения этих сплавов — заводные пружины различных механизмов. Состав зтня сплавов приведен в табл. 18. Их упрочняют путем термомеханической обработки, включающей в себя закалку» холодную пластическую деформацию с высокими обжатиями и последующее старение (отпуск) для преобразования субструктуры и образования сегрегации из атомов углерода и легирующих элементов. Режимы упрочняющей обработки и механические свойства сшш-вов этого типа приведены в табл. 19.[6, С.219]

но было бы происходить в процессе аустенизации, и в таком случае его можно было бы уменьшить путем повышения температуры аустенизации, либо в случае образования сегрегации в процессе охлаждения его можно было бы подавить увеличением скорости охлаждения. В действитель-[1, С.262]

... отрезано, скачайте архив с полным текстом ! Полный текст статьи здесь



В ПОМОЩЬ ВСЕМ СТУДЕНТАМ!!!
Задачи по теоретической механике из сборников Яблонского, Мещерского, Тарга С.М., Кепе. Решение любых задач по материаловедению, термодинамике, метрологии, термеху, химии, высшей математике, строймеху, сопромату, электротехнике, ТОЭ, физике и другим предметам на заказ.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Сборник Н.Т. Механические свойства конструкционных материалов при низких температурах, 1983, 432 с.
2. Лахтин Ю.М. Новые стали и сплавы в машиностроении, 1976, 224 с.
3. Арзамасов Б.Н. Конструкционные материалы, 1990, 687 с.
4. Симс Ч.Т. Суперсплавы II Жаропрочные материалы для аэрокосмических и промышленных энергоустановок Кн2, 1995, 369 с.
5. Бокштейн С.З. Строение и свойства металлических сплавов, 1971, 496 с.
6. Арзамасов Б.Н. Конструкционные материалы, 1990, 687 с.
7. Бернштейн М.Л. Металловедение и термическая обработка стали Т1, 1983, 352 с.
8. Бернштейн М.Л. Металловедение и термическая обработка стали Справочник Том1 Изд4, 1991, 462 с.

На главную