Cтраница 3
Бориды обладают ярко выраженными металлическими свойствами - малым электросопротивлением, высокой подвижностью носителей тока, малой величиной термо-э. По Кислингу [19]; эти соединения характеризуются прочными связями между атомами бора, причем стремление к образованию и усилению этих связей увеличивается с повышением содержания бора в боридных фазах. [31]
Известно также, что при большом количестве легкоплавкой фазы ( эвтектики) в сварных швах склонность их к образованию трещин уменьшается. Это обстоятельство было использовано при разработке боридных сталей ( 0 3 - 1 5 % В) [56], которые, благодаря высокой концентрации бора имеют значительное количество относительно легкоплавкой боридной фазы, залечивающей возникающие при сварке в околошовной зоне трещины. [33]
Горячие трещины ( рис. 10 - 25, 10 - 32, 10 - 33, а) появляются в результате частичного расплавления в околошовной зоне по границам зерен или кристаллитов легкоплавких прослоек эвтектического происхождения и воздействия на околошовную зону напряжений, возникающих в результате сварочного нагрева. Таким трещинам особенно подвержены стали и сплавы с повышенным содержанием серы, фосфора, кремния, марганца в сочетании с медью, ниобия, легкоплавких примесей олова, сурьмы, свинца, до 0 1 % бора ( концентрация, при которой в стали еще не образуется сетка боридной фазы) и других элементов, способствующих образованию на границах зерен легкоплавких прослоек. [34]
![]() |
Влияние длительности старения на механические свойства аусте-нитно-боридной стали 08Х18Н12БР1 ( ЭП381 с 0 63 % В после старения при температуре 650 С ( сплошные линии и 700 С ( штриховые линии. [35] |
Аустенитно-боридные стали и сплавы применяют преимущественно в качестве жаропрочных и жаростойких конструкционных материалов. Возможно их применение также и в качестве корро-зионностойких материалов. Выявлено положительное влияние боридной фазы на стойкость аустенитных сталей и сварных швов против коррозионного растрескивания в некоторых хлоридосодер-жащих средах, в частности в хлористом магнии и морской воде. [36]
Однако имеются сведения, что при изготовлении пресс-форм для полимерных материалов лучше иметь в поверхностном слое FeB. Получение только одной боридной фазы спососбствует устранению остаточных напряжений и дает однородную поверхность. В этих случаях под боридной фазой обычно образуется буферный слой высокой твердости, который способствует повышению ударной вязкости. При одинаковых условиях фаза FeB образуется интен-сивнее в средне - и высокоуглеродистых сталях по сравнению с низ коуглеродистыми сталями. [37]
Высокая жаропрочность достигается выделением в высокодисперсной форме у - фазы типа Ns ( Al, Ti) и упрочнением твердого раствора вследствие высокого легирования хромом, вольфрамом, молибденом, железом. Положительное влияние оказывает бор. Выделяясь при старении в виде боридных фаз по границам зерен, он тормозит диффузионные процессы. [38]
![]() |
Структуры молекул боридов металлов. a - FeB. б - МоВ. в - ТаВ. [39] |
Атомы бора, вступая в соединения, имеют тенденцию ( в зависимости от числа атомов бора, участвующих в соединении) образовывать сдвоенные и зигзагообразные цепи, пояса, сетки, каркасы. При избытке металла атомы бора обычно изолированы друг от друга. В обзорных статьях Кисслинга приведены структуры отдельных боридных фаз. [40]
В зависимости от к личества у - фазы ( содержания А1 Ti) и характера легированв твердого раствора сплавы на никелевой основе имеют разны показатели жаропрочности и сопротивления термической yen лости. Повышение жаропрочности сплавов системы Ni - - Ст-Ti - А1 достигается их легированием молибденом. Бор, выделяясь при старении сплава в виде боридных фаз при имущественно по границам зерен, тормозит диффузионные пр цессы, повышая тем самым жаропрочность, а в ряде случае приводя также и к увеличению длительной пластичности. Близ ние малых добавок щелочноземельных и редкоземельных эли ментов на длительную прочность определяется их рафинируй щим действием вследствие химической активности к вредны примесям ( S, Pb, Bi, Sb), в результате чего эти примеси связью. Интенсивность процессов выда ления у - фазы и размеры частиц зависят от температуры, врем ни и степени легирования твердого раствора. [41]
Развитие наноструктуры в аморфном сплаве предполагает сочетание высокой скорости образования центров кристаллизации и малой скорости их роста. Отжиг аморфного сплава при 740 - 820 К вызывает выделение кристаллитов упорядоченного твердого раствора a - Fe ( Si) размером 10 - 15 нм с содержанием Si до 13 - 19 ат. Кристаллизация при более высокой температуре отжига ведет к образованию боридных фаз. Выделение тех или иных фаз зависит от соотношения между температурой и временем отжига: количество ОЦК фазы растет, а аморфной фазы - уменьшается при увеличении температуры и времени отжига. Наибольшими магнитной проницаемостью / л и магнитным насыщением обладают сплавы с высоким содержанием ОЦК фазы, получаемые отжигом при 780 - 820 К в течение 1 часа. [42]
![]() |
Влияние длительности старения на механические свойства аусте-нитно-боридной стали 08Х18Н12БР1 ( ЭП381 с 0 63 % В после старения при температуре 650 С ( сплошные линии и 700 С ( штриховые линии. [43] |
В бинарной системе Сг-Ni хромоникелевая эвтектика образуется при 49 % Ni. Однако в реальных сплавах, содержащих в качестве примесей или легирующих элементов марганец, кремний, вольфрам, молибден и другие элементы, хромоникелевая эвтектика образуется и при меньших содержаниях никеля. Естественно, что это не чистая хромоникелевая фаза, она, подобно боридной фазе, содержит в себе значительные количества примесей и легирующих элементов. [44]
В предыдущих главах немало говорилось о благоприятном действии бора на свойства жаропрочных сталей. ЭШП заметно улучшает макро - и микроструктуру аустенитных сталей этой группы. На рис. 171 на примере аустенитно-боридной стали ЭИ846 показано увеличение равномерности распределения боридной фазы, обусловленное ЭШП. ЭШП, как и ВДП аустенитно-борид-ных сталей, по данным Ю. К. Воробьева ( частное сообщение) не оказывает заметного влияния на их горячую пластичность. Однако устранение осевой ликвации бора, общее улучшение макроструктуры, вызванные ЭШП, значительно облегчают прошивку и прокатку аустенитных сталей, легированных бором. Именно это обстоятельство позволило нашей промышленности освоить производство листового, сортового проката и труб из аустенитно-боридных сталей. [45]