Cтраница 3
Приложение напряжения вдоль какого-либо направления вызовет изменение распределения примесных атомов по всем положениям х, xz, з - При этом внедренные атомы будут стремиться перейти в позиции с минимальной энергией упругого искажения решетки матрицы, облегчающие деформацию в направлении действия силы. Дополнительная ( неупругая) деформация, вызванная перераспределением внедренных атомов возникает не мгновенно, но нарастает во времени. При совпадении периода вынуждающей силы с временем релаксации ( шт1) возникает релаксационный максимум. [31]
Механизм отпуска представляется еше более сложным процессом в сравнении со старением, так как при отпуске наряду с перечисленными выше стадиями ( образование предвыделений, формирование метастабильных выделений, а затем равновесных выделений) идет еще процесс перестройки решетки матрицы, при котором мартенсит превращается в устойчивую низкотемпературную фазу. Кроме тою, при отпуске происходит распад остаточной высокотемпературной фазы, которая всегда частично сохраняется при закалке с полиморфным превращением. Поскольку при образовании мартенсита в структуре появляется большое количество дислокаций, сравнимое с тем, которое создается большой пластической деформацией, при отпуске в определенной мере проходят полигонпза-ция и рекристаллизация. [32]
![]() |
Длительная прочность жаропрочных никелевых сплавов. а - сплав ХН77ТЮР. б - сплав ХН70ВМТЮ. [33] |
Богатая никелем матрица благоприятствует выделению у - фазы при малом изменении размерного фактора. Совместимость периодов решетки матрицы и у - фазы ( несоответствие периодов менее 0 1 %) создает предпосылки для зарождения выделений с низкой поверхностной энергией, которые могут быть стабильными в течение длительного времени. [34]
При естественном старении атомы меди диффундируют и скапливаются по определенным атомным плоскостям. Они когерентны решетке матрицы, равномерно распределены по всему объему сплава и, искажая решетку, препятствуют движению дислокаций при пластической деформации, т.е. сильно упрочняют сплав. [35]
![]() |
Зависимость степени возврата от температуры предварительного старения 7 для сплаве. [36] |
Из наблюдавшихся в мартенсите изученных сплавов продуктов распада твердого раствора ( фазы на основе Ni3W и Te2W) более стабильна - фаза FeaW. Однако большее соответствие решеток ОЦК матрицы ГПУ решетки фазы NisW делает зарождение последней б олее легким и обусловливает ее существование при более низких температурах и малых временах старения. [37]
Области переходных полос отвечают метастабильным ориентировкам. В центре переходной полосы решетка матрицы сохраняет исходную ориентацию. Если размер и морфология субзерен в деформационной полосе удовлетворяют определенным условиям [52], то зарождение может начаться в переходных полосах. [38]
Повышенные температуры при осаждении, а также последующем отжиге способствуют распаду метастабильного раствора с образованием частиц окислов. При этом упругая энергия решетки матрицы релаксирует до значений Ем, отвечающих равновесному при данной температуре содержанию окислов. [39]
Приведенный ряд закономерностей позволяет высказать предположение о диффузионной природе процесса образования частиц. Заметим также, что период решетки матрицы не изменяется при введении в конденсат окислов. Однако это не означает, что весь окисел сконцентрирован в частицах второй фазы; возможно образование сорбированного слоя молекул окисла на межзеренных границах, что определить рентгенографически не удается. Косвенным свидетельством последнего предположения служит существенное отличие морфологии кристаллитов в композициях и в однофазных конденсатах, а также подавление процессов рекристаллизации при осаждении и последующей термической обработке-композиции. Подчеркнем, что хорошее совпадение экспериментальных и расчетных размеров частиц свидетельствует о том, что находящаясг на межзеренных границах доля окисла незначительна по сравнению с ее общим объемным содержанием. [40]
Как будет показано позже, выделяющимися при старении в исследуемых сплавах фазами являются Zr02 и НЮа с параметрами [201-203] намного больше, чем у решетки ниобия ( а 3 299 А) или рассматриваемых твердых растворов на основе ниобия. Когерентные частицы указанных фаз растягивают решетку матрицы, задерживая закономерное уменьшение ее вплоть до момента нарушения когерентности. [42]
Поэтому повышение стойкости промежуточных фаз уменьшает скорость перестариватшя. Во многом это уменьшение обусловлено сохранением когерентности решеток матрицы и фазы выделения, что связано с понижением уровня когерентных напряжений на границе фаз. Уровень когерентных напряжений снижают легированием, если легирующий элемент будет входить в решетку матрицы и фазы выделения, уменьшая разницу их удельных объемов. Скорость коагуляции частиц фазы выделения определяется прежде всего скоростью диффузии компонентов сплава, зависящей от степени дефектности кристаллической решетки матрицы ( см. Дефекты в кристаллах), уровнем упругих напряжений ( включая когерентные), возникающих в решетке матрицы вокруг частиц второй фазы, и характером распределения частиц по форме и размерам. Скорость коагуляции частиц невелика, если малы коэфф. Кроме того, при этом когерентные промежуточные фазы неустойчивы и заменяются стабильными, что способствует перестариванию. Скорость перестарпвания существенно влияет на пластическое деформирование сплава как в закаленном, так и в состаренном состоянии. [43]
![]() |
Влияние дисперсных частиц на рекристаллизацию в сплавах А1. [44] |
Редко расположенные крупные частицы увеличивают локальные искривления решетки при пластической деформации, способствуя росту скорости зарождения и, следовательно, ускорению рекристаллизации. Зарождение происходит возле частиц, в областях с большим искривлением решетки матрицы. [45]