Cтраница 2
Свинец, например, имеет низкое сопротивление деформации и, несмотря на большую, чем у олова и интерметаллида СиА12, разницу коэффициентов термического расширения с алюминием, не может явиться причиной высокой концентрации напряжений. Уровень термических напряжений определяется и модулем упругости. С его учетом элементы можно разместить в убывающий ряд Si, Cu, Cd, Sn, Bi, Pb ( табл. 7), который достаточно полно характеризует влияние примесей на необратимое увеличение объема алюминиевых сплавов при термоциклировании с оплавлением. [16]
Рассмотренные автором примеры роли фазовых превращений, конечно, не исчерпывают всего многообразия структурной и размерной нестабильности металлов. Они лишь иллюстрируют вопросы, встречающиеся при исследовании поведения металлов и сплавов при периодическом тепловом воздействии. Поэтому предлагаемая читателю книга не претендует на полноту изложения проблемы. В ней в основном приведены результаты исследований механизма необратимого увеличения объема и формоизменения металлических тел под влиянием многократных фазовых переходов. [17]
Одной из причин падения плотности алюминиевых сплавов при термоциклировании может явиться развитие газовой пористости. Жидкий алюминий хорошо растворяет водород [175] и, по данным [252], при обычных способах приготовления алюминиевых сплавов содержание водорода велико и достаточно для образования водородных пор при термической обработке. Для оценки роли газов, попадающих в сплав при плавке и разливке, термоциклирова-ли отливки, переплавленные в вакууме. Оказалось, что вакуумированные сплавы с медью при термоциклировании по указанным выше режимам разрыхлялись не меньше, чем выплавленные в воздухе. Следовательно, имеющиеся в сплавах газы не являются ответственными за необратимое увеличение объема при термоциклировании. [18]
Вдоль дислокаций диффузия происходит быстрее и здесь раньше достигается необходимая для плавления концентрация твердого раствора. В связи с образованием примесных атмосфер, химический состав твердого раствора в районе дислокационных скоплений обычно ближе к составу жидкой фазы. Благодаря этому оплавление может происходить и вдали от усадочных несплошнос-тей. Плавлению вблизи последних способствует сегрегация легкоплавких примесей, однако ускоренное охлаждение препятствует изменению состава жидкости при затвердевании. Если скопления дислокаций, образующиеся при быстрой смене температур, не насыщаются примесными атомами, что может реализоваться при ускоренном нагревании образцов, роль их при плавлении уменьшается. Этим можно объяснить эффект ускоренного нагрева, включение которого в режим термоциклирования препятствует необратимому увеличению объема и развитию пористости. Кратковременная выдержка при повышенных температурах, в результате которой происходит образование полигональных границ и насыщение примесями, восстанавливает склонность алюминиевых сплавов к росту. [19]