Вылеживание - сплав
Cтраница 2
 |
Схема процесса выделений частиц при термической обработке. [16] |
Разупрочнение при возврате связано с тем, что зоны ГП-1 при этих температурах оказываются нестабильными и поэтому растворяются в твердом растворе, а атомы меди вновь более или менее равномерно распределяются в пределах объема каждого кристалла твердого раствора, как и после закалки. При последующем вылеживании сплава при комнатной температуре вновь происходит образование зон ГП-1 и упрочнение сплава. [17]
 |
Зависимость твердости листа алюминиевого сплава, содержащего 4 5 % Zn и 1 8 % Mg, в искусственно состаренном состоянии от температуры закалки и скорости охлаждения. [18] |
При комнатной температуре старение сплавов протекает относительно медленно. Максимальная скорость упрочнения наблюдается первые 3 месяца, а затем происходит замедление роста прочности. Однако увеличение прочности отмечается даже после трех лет вылеживания сплавов при комнатной температуре. Для высоколегированных сплавов при длительных выдержках при комнатной температуре возможен переход от зонной к фазовой стадии старения с выделением метастабильных фаз. [19]
В 1919 г. американские исследователи Мерика, Вальтенберг и Скотт опубликовали знаменитую статью, в которой впервые был дан анализ природы старения дуралюмина. Мерика выдвинул гипотезу, согласно которой старение дуралюмина связано с переменной растворимостью соединения СиАЬ в алюмивии. При нагревании сплава соединение СиА12 переходит в твердый раствор и не успевает обратно выделиться во время быстрого охлаждения ( закалки), а последующее вылеживание сплава при комнатной температуре приводит к постепенному выделению из пересыщенного раствора очень дисперсных и потому невидимых под микроскопом частиц СиАЬ, которые и вызывают упрочнение. Эта гипотеза просто и убедительно объясняла имевшиеся к тому времени экспериментальные данные. [20]
В сплавах ВТЗ-1 и ОТ4 превращение метастабильного твердого раствора при низкотемпературном старении происходит аналогичным образом. Отличие от сплава ВТ8 заключается в следующем. В сплаве ОТ4 ( 3-фаза менее легирована; субмикрорасслоение в ней развивается в процессе охлаждения от высоких температур, наиболее интенсивно оно происходит при вылеживании сплава при комнатных температурах. При нагреве сплава на 100 и 150 С преобладает процесс образования да-фазы из субмикроскопических участков р-твердого раствора, обедненных легирующими элементами. Наибольшее расслоение развивается при температурах 150 - 180 С. При 180 С расслоение в термически обработанном образце идет в течение 20 ч, тогда как в сплавах ОТ4 и ВТ8 в этих условиях преобладает образование оу-фазы с увеличением объема. [21]
Если сплав после естественного старения кратковременно ( несколько секунд или минут) нагреть до 230 - 270 С и затем быстро охладить, то упрочнение полностью снимается, и свойства сплава будут соответствовать свежезакаленному состоянию. Разупрочнение при возврате связано с тем, что зоны ГП-1 при этих температурах оказываются нестабильными и поэтому растворяются в твердом растворе, а атомы меди вновь более пли менее равномерно распределяются в пределах объема каждого кристалла твердого раствора, как и после закалки. При последующем вылеживании сплава при комнатной температуре вновь происходит образование зон ГП-1 и упрочнение сплава. Однако после возврата и последующего старения ухудшаются коррозионные свойства сплава, что затрудняет использование возврата для практических целей. Концентрация меди в них соответствует содержанию ее в CuAl. С повышением температуры старения процессы диффузии, а следовательно, и процессы структурных превращении, и само-упрочнетше протекают быстрее. Выдержка в течение нескольких часов при 150 - 200 С приводит к образованию в местах, где располагались зоны ГП-2. [22]
Страницы: 1 2