Cтраница 4
Ввиду неравномерности деформации по сечению при прокатке слои металла, расположенные на разном расстоянии от поверхности раската, испытывают различную степень деформации. С другой стороны, при многократной прокатке эти же слои одновременно, находятся под воздействием циклически изменяющейся температуры. При этом поверхностные слои, подверженные деформационным воздействиям и перепадам температур, могут от прохода к проходу претерпевать циклические фазовые превращения в процессе деформации, причем такие динамические фазовые превращения протекают практически без инкубационного периода и способны завершаться в очаге деформации. Более глубинные слои под воздействием меньших колебаний температуры могут претерпевать неполное, но также циклическое фазовое превращение, и, наконец, центральные слои будут испытывать термодеформационное цик-лирование в сравнительно нешироком интервале температур. Одновременно могут иметь место наклеп, возврат и рекристаллизация как в одно -, так и двухфазных областях, а также идти процессы выделения и растворения избыточных фаз. Весь этот сложный комплекс явлений необходимо учитывать при назначении режимов ВДТЦО для получения необходимого структурного состояния материала. [46]
Сведения о формировании диффузионной пористости при фазовых превращениях, сопровождающихся перераспределением компонентов между фазами, ограничены. Недостаток в убедительных экспериментальных данных объясняется отсутствием надежных методов выявления пористости. Обнаружение пористости сопряжено с определенными экспериментальными трудностями и пока является уделом микроскопии. Вследствие заполировывания и растравливания металла возможности оптической микроскопии невелики. Они обнаружили, что во время термической обработки, при которой происходит растворение кристаллов Al3Zr, вблизи растворившихся включений возникали сферические поры диаметром, равным примерно 2 мкм. Авторы не изучили механизма порообразования при растворении Al3Zr, но высказали предположение, согласно которому причиной порообразования являются градиенты концентраций и напряжений, создающиеся при растворении избыточной фазы. [47]
Аналогичное влияние отжига на сплавы в твердо-жидком состоянии обнаружено и в других случаях. Большую роль в разрыхлении сплавов могут играть газы, в основном водород. Однако выше 500 С реакция Н Н i H2 сдвигается влево, в сторону диссоциации молекулярного водорода. Если исходить из газовой природы образующихся несплош-ностей, то появляются трудности при объяснении эффекта примесей. Надо полагать, что разрыхление сплавов с растворимыми примесями имеет и другую причину. Ею может быть растворение жидкой фазы и гомогенизация твердого раствора. Поскольку поры размещались в местах, где ранее находилась жидкость, следует рассмотреть вероятность образования пор при растворении жидкой избыточной фазы. При большой пористости объем отдельных зерен увеличивается за счет частичного заполнения пор и развитие диффузионной пористости не сказывается на кинетике усадки. Давление газов в замкнутых порах направлено в сторону, противоположную давлению, развиваемому силами поверхностного натяжения, и препятствует усадке. Эффект газов увеличивается в присутствии легкоплавких примесей. Если при спекании образуется жидкая фаза, то образцы легко разбухают в результате развития газовой пористости. [48]