Cтраница 2
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. [16]
Если научиться создавать контролируемый рост строго направленных волокнистых выделений при прерывистом распаде, то его можно будет использовать для создания композиционных материалов, в которых монокристальные волокна химического соединения равномерно распределены и хорошо связаны с металлической матрицей. [17]
Из-за присутствия двух а-растворов с однотипной решеткой, но разным составом прерывистый распад называют также двухфазным в отличие от однофазного непрерывного распада. Эта терминология не совсем удачна, так как при непрерывном распаде также имеются не одна, а две фазы - матричная и выделяющаяся. Более точны названия прерывистый или ячеистый распад. [18]
В магниевых сплавах замедление охлаждения при закалке увеличивает объем, претерпевший при старении прерывистый распад. В отливках, закаленных с охлаждением на воздухе, границы зерен на шлифе сильно растравливаются в результате прерывистого распада, успевшего пройти здесь во время медленного закалочного охлаждения. [19]
Схема формирования ячейки. [20] |
Пластическая деформация закаленного сплава перед старением оказывает сильное и неоднозначное влияние на развитие прерывистого распада. [21]
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. [22]
Наблюдаемые закономерности смены морфологии непрерывного распада прерывистым подчеркивают важность степени метастабиль-ности сплава, в котором растут колонии прерывистого распада - а также степени подвижности большеугловых границ. [23]
Зависимость М от тем. [24] |
Одновременно с непрерывным распадом в полностью рекристалли-зованном аустените при высоких ( 750 - 8Б0 С) температурах и длительных выдержках развивается прерывистый распад с выделением стабильной 17-фазы. Микроструктура участков аустенита, претерпевших прерывистый распад, подобна ячейкам пластинчатого перлита отожженной стали ( рис. 5.3, af б Такие ячейки, или колонии, прерывистого распада состоят из чередующихся пластинок rj - фазы и аустенита, состав которого обеднен никелем и титаном по сравнению с исходным. Кристаллографическая ориентация аустенита между пластинками rj - фаэы соответствует ориентации соседнего зерна, из которого растет колония [250, 251 ] Ячейки прерывистого распада отделены от нераспавшейся матрицы большеугловой границей. [25]
В наклепанном сплаве продвигающийся фронт ячеистого распада выметает на своем пути дислокации в пересыщенном растворе и, следовательно, к термодинамическому стимулу прерывистого распада - развице в значениях свободной энергии исходной фазы ап и смеси фаз di p - добавляется новая составляющая, связанная с уменьшением плотности дислокаций. Но одновременно наклеп способствует непрерывному распаду во всем объеме исходных зерен. [26]
Обычно считают, что распад дисперсйонно-твердеющих сплавов по непрерывному механизму приводит к получению высокопрочного X состояния, а появление в структуре сплава областей прерывистого распада приводит к его разупрочнению. [27]
Особенности влияния режимов старения на тип и кинетику распада сплава могут быть объяснены при условии, что рекристал-лизационные процессы в данной системе играют инициирующую роль в осуществлении прерывистого распада сплава. При этом значительно снижается главная движущая сила любой реакции прерывистого выделения вследствие сближе нйя концентрации твердого раствора перед фронтом распада и после него. Однако высокий уровень внутренних напряжений, связанный с непрерывным распадом, увеличивает степень мета-стабильности сплава. Относительно быстрая реладсация дефектов возможна только при растворении дисперсных фаз, поскольку коагуляция в данном температурном интервале затруднена. Появление большеугловой рекристаляизационной границы конечной толщины, которая, с одной стороны, контактирует с дисперсными фазами и с искаженной решеткой твердого раствора, а с дру: гон, - с фронтом прерывистого распада в относительно более равновесной морфологии, открывает определенные возможности для уменьшения уровня метастабильности сплава. Высокая диффузионная подвижность атомов в области границы и лопереч-ные короткие диффузионные пути обеспечивают растворение дисперсных фаз и рост колоний. В начальный момент относительную свободу перемещения болынеугловых границ обеспечивают, видимо, околограничные зоны, свободные вследствие стока вакансий от выделений дисперсных фаз, но непрерывному механизму. [28]
Прерывистому распаду способствует высокая вероятность гетерогенного зарождения на границах зерен по сравнению с зарождением внутри зерен, высокий коэффициент диффузии по границам зерен и большая подвижность межзеренной границы. Добавки, замедляющие диффузию по границам зерен, затрудняют прерывистый распад. Выделения по границам зерен частиц избыточных фаз, тормозящих миграцию межзереяной ( границы, также замедляют прерывистый распад. [29]
Доля прерывистого распада в сплаве максимальна после охлаждения в воде либо в водных растворах. [30]