Значение диаграммы состояний



Мы поможем в написании ваших работ!


Мы поможем в написании ваших работ!



Мы поможем в написании ваших работ!


ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?

Значение диаграммы состояний



 

1) по диаграмме состояний для любого сплава можно установить все превращения. Конечную структуру, получить представление о его механических свойствах;

2) по ДС можно предсказать характер изменения физических свойств;

3) по ДС можно определить технологические свойства сплавов, легче деформируется диаграмма (1), чем (2) – см. предыдущий параграф ;

4) лучшие литейные качества имеет эвтектический сплав;

5) по ДС для любого сплава можно указать какую термическую обработку, с какой целью для него можно применить. Любой сплав при нагреве может оказаться всего в 3-х ситуациях:

- нет никаких превращений вплоть до начала плавления – (1) и (2);

- сплав при нагреве проходит через линию переменной растворимости (3);

- изменяется тип кристаллической решетки при нагреве сплава (4).

 

ЧАСТЬ 2

 

Термическая обработка сплавов

 

Любая термическая обработка (ТО):

Основные операции:

1. Отжиг – температуры различные, в зависимости от цели, как правило медленный нагрев, длительные выдержки, всегда медленное охлаждение (20-200˚С/час с печью).

2. Закалка – температура разная, но всегда связана с критической точкой, всегда используется быстрое охлаждение (масло - 60˚С/час, вода - 600˚С/час, вода+NaCa(10%) – 1200˚С/час)

Цель: получить не равновесную структуру.

 

Глава 1. Термическая обработка сплавов, компоненты которых имеют переменную растворимость

 

 

Фазы: ж, α-твердый раствор, раствор замещения А(В), AmBn – промежуточная фаза. 0f – линия переменной растворимости, показывает, что при увеличении температуры растворимость атомов В в решетке А увеличивается от х0 до хf.

 

Превращения в сплавах при нагреве и охлаждении

 

Рассматриваем на примере одного сплава х3.

 

Нагрев: при температуре t0 состоит из 2-х фаз αХ0 + AmBn,

,

при температуре t1 состоит из 2-х фаз αХ1 + AmBn,

при температуре t2 состоит из 2-х фаз αХ2 + AmBn. (*)

 

(*): при повышении температуры фаза AmBn постепенно растворяется, а раствор обогащается атомами В.

 

при температуре t3 состоит из 1-й фазы αХ3;

при температуре tf состоит из 1-й фазы αХ3.

 

 

 

Охлаждение: процесс идет в обратном порядке.

 

Итог:

1. Благодаря линии переменной растворимости один и тот же сплав в зависимости от температуры может находиться в одно- или 2-х фазном состоянии и это превращение обратимо.

2. После медленного охлаждения сплав будет находиться в равновесном состоянии, т.е. имеет min прочность и max пластичность.

3. После быстрого охлаждения (закалки) сплав охлаждения в неравновесном состоянии: в место двух фаз будет состоять из одного твердого раствора, сильно пересыщенного атомами В.

 

Упрочняющая термическая обработка сплавов с переменной растворимостью

 

  1. Закалка.

Цель: получить пересыщенный твердый раствор.

Условия проведения: (охлаждение в воде) tнагр = t0f + (5˚, 10˚, 20˚).

Структура: пересыщенный после закалки твердый раствор, (х3 – х0) – степень пресыщенности.

Пересыщенный твердый раствор замещения. Свойства: т.к. это пересыщенный твердый раствор замещения, то он имеет низкую прочность и высокую пластичность, закалку делают в заготовках и сразу делает механическую обработку.

  1. Старение – нагрев закаленного сплава, имеющего структуру пересыщенного твердого раствора замещения.

Цель: получить максимальную прочность.

При старении (при нагреве) из пересыщенного твердого раствора должна выделиться фаза AmBn. Т.к. фаза AmBn имеет собственную решетку и содержит гораздо больше атомов В, чем пересыщенный твердый раствор, процесс ее выделения требует диффузии и протекает в несколько стадий.

I стадия – стадия образования зон Гинье-Престона (ГП)

 

 

tc2 – самый верный вариант – оптимальный.

 

Сплавы:

  1. С переменной растворимостью.
  2. Стареющие.
  3. Дисперсионно-твердеющие.

Цель ТО:

1) разупрочнение – отжиг (медленное охлаждение с печью) – редко!

2) упрочнение – закалка + старение – механическая обработка, для Al сплавов – 2-3 часа.

Стареть могут все сплавы. Чем сильнее пересыщают твердый раствор, тем сильнее эффект старения.

Глава 2. Термическая обработка сплавов, компоненты которых имеют полиморфное превращение



Последнее изменение этой страницы: 2016-04-19; Нарушение авторского права страницы; Мы поможем в написании вашей работы!

infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 3.236.55.22 (0.01 с.)