Прерывистый распад

Cтраница 1

Распределение концентрации на межфазной границе в процессе роста частицы при непрерывном выделении ( а и при образовании колонии прерывистого распада ( б. [1]

Прерывистый распад называют иногда ячеистым. Однофазный твердый раствор, распадаясь по непрерывному или прерывистому типу, переходит в равновесное двухфазное состояние. Однако в процессе прерывистого превращения сосуществуют три фазы: исходный пересыщенный твердый раствор, обедненный равновесный твердый раствор и фаза выделения, а в процессе непрерывного превращения сосуществуют две фазы: фаза выделения и матрица, состав которой непрерывно меняется. [2]

Прерывистый распад бывает только локализованным и начинается чаще всего от границ зерен. При малом межпластиночном расстоянии в ячейках или сильной травимости превращенной области она выявляется под световым микроскопом в виде темных участков, обычно резко отличающихся от светлых зерен исходного пересыщенного раствора. На начальных стадиях прерывистого распада он выявляется в виде утолщенных границ зерен исходной фазы. [3]

Иногда прерывистый распад полезен. Если при прерывистом распаде выделяется фаза, когерентная матрице, как v -фаза ( типа Ni3Al) в сплаве ЗбНХТЮ, то после старения получается дисперсная структура и механические свойства повышаются. [4]

Для прерывистого распада пересыщенных твердых растворов характерно протекание его сначала по дефектным местам решетки, например по границам зерен. В этих местах начинается образование областей распада твердого раствора. Это приводит к формированию так называемой ячеистой структуры сплава. Такой процесс старения характерен для твердых растворов сплавов систем меди с ггребром, бериллием, индием, никеля с бериллием, свинца с оловом, железа с углеродом н происходит сразу с образованием выделений мнстнц новой фазы. Старение с выделенном частиц новой фазы но границам зерен сплава может приводить к его охрупчнванию ( например, к отпускной хрупкости в сталях); чаще всего подобное явление имеет место при распаде твердых растворов внедрения. [5]

При прерывистом распаде в зернах исходного пересыщенного раствора ап зарождаются и растут ячейки ( колонии) двухфазной смеси 1 р, часто имеющие перлитообразное строение ( рис. ( 171), У а-гфазы внутри ячеек - та же решетка, что и у исходной фазы ап, но состав ее является равновесным при данной температуре распада или промежуточным между исходным и равновесным. [6]

При прерывистом распаде избыточная фаза выделяется из матрицы позади межзеренной границы, продвигающейся в сторону соседнего зерна. Если состав фаз внутри ячейки и не достигает равновесных значений, то все равно образование этой смеси приводит к уменьшению объемной свободной энергии, хотя и не предельно возможному. [7]

Влияние температуры старения на долю прерывистого.| Диаграмма изотермического распада сплава 70НХБМЮ.. 1 - 1 - условная линия смены механизма распада. [8]

УСТОЙЧИВОСТЬ продуктов прерывистого распада увеличивается с понижением температуры распада. Продукты прерывистого распада сплава, полученные при раз-личных температурах старения, имеют разную твердость, что связано, по-видимому, с их различной дисперсностью, а также с различной степенью совершенства матрицы. С уменьшением температуры старения твердость продуктов прерывистого распада увеличивается. [9]

Структурную нестабильность колоний прерывистого распада в температурной области их выделения связывают с высокой поверхностной энергией двухфазной структуры подобной f ткорфологии в условиях. Большая устой -; чивость системы достигается либо путем вторичного прерывистого f распада с образованием грубой ламельной структуры [90], либо образованием ориентированной структуры типа видманштеттовой. Для сплава 70НХБМЮ характерен второй способ. [10]

Механизм зарождения ячейки прерывистого распада точно не выявлен. Одно из предположений, базирующееся на строении фронта превращения, сводится к следующему. Граница зерен мигрирует, растворенный элемент сегрегирует около нее и выделяется в виде частиц, локально закрепляющих границу. Предложены и другие гипотезы зарождения ячейки. [11]

При старении обычно стараются избежать прерывистого распада, так как двухфазная структура с некогерентными выделениями после прерывистого распада получается более грубой и соответственно менее прочной, чем после обычного дисперсионного твердения, когда образуются дисперсные когерентные или полукогерентные выделения. Кроме того, некогерентные пластинчатые выделения избыточной фазы на границах зерен охрупчивают сплав. [12]

Одной из главных проблем практического использования1 прерывистого распада является получение прерывистого распада во всем объеме сплава. Для сложнолегированных многокомпонентных сплавов выявление основных закономерностей осложняется одновременным протеканием нескольких типов распада. Так, например, при старении сплава системы Ni-Сг - Nb с 20 % Сг и 9 6 % Nb в интервале температур до 700 С наблюдается общее непрерывное выделение кубической rpaHeneHTpHposaHHoif у - фазы типа NisNb; в интервале температур 700 - 900 С наблюдается прерывистый распад с образованием пластинчатой фазы Ni3Nb с ромбической решеткой. [13]

Обнаруженная закономерность в большей устойчивости дисперсных продуктов прерывистого распада, полученных при более низких температурах старения, может быть объяснена исходя из необходимых условий роста пластин видманштеттовых выделений, чья морфология несомненно более устойчива. В этих условиях упругие напряжения в матрице, сохранившиеся и после рекристаллизации, препятствуют росту пластин видманштечговых выделений, идущему вероятно диффузионно-сдвиговым путем. [14]

В настоящее время изучаются условия, неебходимые для протекания прерывистого распада в многокомпонентных технических сплавах, в которых может одновременно протекать несколько типов распада ( см. стр. [15]

Страницы: 1 2 3 4