Растворение - легирующий элемент
Cтраница 3
 |
Кривые деформационного упрочнения никеля и твердых растворов кобальта в никеле при 295 К ( Майонер. [31] |
Отличия деформационного упрочнения концентрированных твердых растворов от чистых металлов наи-более полно можно выявить, сопоставив соответствующие кривые монокристаллов, благоприятно ориентированных для одиночного скольжения. На рис. 63 такое сопоставление сделано на примере никеля и его сплавов - твердых растворов с кобальтом. В то же время видно, что растворение легирующего элемента вызывает прогрессирующее: а) повышение критического напряжения сдвига; б) удлинение стадии легкого скольжения; в) повышение напряжений перехода ко II и особенно III стадиям; г) увеличение коэффициента деформационного упрочнения на III стадии. [32]
Избирательное растворение сплава на основе меди, в результате которого существенно увеличивается на поверхности количество катодного элемента ( меди), является электрохимическим процессом растворения анодных компонентов сплава активными веществами смазки в тонком поверхностном слое металла при трении, активированным и ускоренным деформацией этого слоя. На образовавшейся поверхности меди идет процесс физической адсорбции, интенсифицирующийся при отсутствии окисных пленок. В условиях избирательного переноса адсорбция молекул поверхностно-активного вещества происходит в момент его образования при растворении легирующих элементов сплава, происходящего в результате хемосорбции. Так, глицерин, химически соединяясь с легирующим компонентом медного сплава, образует соответствующий глицерат, что тут же приводит к возникновению адсорбционного слоя на основном компоненте сплава. Следствием адсорбционного процесса является понижение поверхностной энергии. [33]
Диаграмма распада аустенита стали Х12Ф1 показывает, что при непрерывном охлаждении на воздухе от 850 С ( температура отжига) структурное превращение в стали носит чаще всего мартенситный характер. Понижение степени легирования аустенита всегда приводит к снижению его устойчивости - к более быстрому и полному распаду. Ускоренные нагревы и охлаждения, отсутствие изотермической выдержки при ТЦО позволяют снизить в аустените степень растворения легирующих элементов. Это приводит при охлаждениях от тех же температур к перлитному или бейнитному превращению в стали. Он заключается в 2 - 4-кратном ускоренном нагреве до 860 С с последующим охлаждением на воздухе до 80 - 20 С. [34]
Известно, что большой растворимостью в железе отличаются элементы, диаметры атомов которых близки к диаметру атомов железа. Следовательно, диаметр атомов может характеризовать способность легирующего элемента оказывать то или иное влияние на эрозионную стойкость стали. При большой растворимости легирующего элемента в железе резко искажается элементарная решетка, вследствие чего повышается прочность металла в микрообъемах. Наибольшему искажению решетки при растворении легирующего элемента подвергается у-железо. В результате повышается нестабильность аустенита, что приводит к его распаду в процессе деформирования металла при микроударном воздействии. В этом случае зарождаются новые фазы, препятствующие пластическому течению, и сопротивляемость стали разрушению увеличивается. При растворении легирующего элемента в а-железе решетка искажается меньше, поэтому прочность легированного феррита увеличивается меньше, чем прочность легированного аустенита. [35]
Железо не входит в состав твердого раствора, а образует самостоятельную фазу. При трении в глицерине по всей глубине зоны деформации обедняется - твердый раствор Си - А1 - Мп, а на поверхности формируется однофазная гомогенная структура - пластифицированная пленка меди, определяющая режим избирательного переноса. Отличительная особенность формирования защитных поверхностных слоев в процессе трения - интенсивный перенос пленки меди на сопряженную стальную поверхность. Например, после 15 ч работы толщина пленки на основном образце составляет 1 0 мкм, на контртеле - 1 5 мкм. Смазочная среда ЦИАТИМ-201 также способствует формированию эффективного диффузионного потока атомов легирующих элементов по глубине деформированных слоев, направленному в зону взаимодействия. Растворение легирующих элементов происходит в значительно меньшей степени ( в среде глицерина период решетки твердого раствора в подповерхностных слоях около 0 360 нм, в ЦИАТИМ-201 - около 0 364 нм), на поверхности формируется тонкая, неоднородная по толщине ( около 0 1 мкм) пленка меди, способствующая улучшению антифрикционных свойств трущейся пары. [36]
Известно, что большой растворимостью в железе отличаются элементы, диаметры атомов которых близки к диаметру атомов железа. Следовательно, диаметр атомов может характеризовать способность легирующего элемента оказывать то или иное влияние на эрозионную стойкость стали. При большой растворимости легирующего элемента в железе резко искажается элементарная решетка, вследствие чего повышается прочность металла в микрообъемах. Наибольшему искажению решетки при растворении легирующего элемента подвергается у-железо. В результате повышается нестабильность аустенита, что приводит к его распаду в процессе деформирования металла при микроударном воздействии. В этом случае зарождаются новые фазы, препятствующие пластическому течению, и сопротивляемость стали разрушению увеличивается. При растворении легирующего элемента в а-железе решетка искажается меньше, поэтому прочность легированного феррита увеличивается меньше, чем прочность легированного аустенита. [37]
Страницы: 1 2 3