Дисперсными включениями

Характерной особенностью аустенит-ных сталей является стабильность структуры, упрочненной дисперсными выделениями различных фаз при высокой температуре (рис. 13.11). Такая структура большинства аустенитных жаропрочных сталей достигается специальной термической обработкой.

Карты механизмов деформации Эшби построены с использованием уравнений, которые связывают между собой указанные основные три параметра у, TS, Т и, дополнительные параметры, характеризующие структуру материала (размер зерна, расстояние между дисперсными выделениями, их размер, плотность и распределение дислокаций и

ной кислоты, можно вытравить р-фазу. Этот реактив оказался пригодным для таких сплавов с дисперсными выделениями. Кроме того, его используют для испытания сплавов на склонность к меж-кристаллитной коррозии. Продолжительность травления при температуре 20° С составляет 30 мин. Для защиты от местной коррозии образцы в растворе следует перемещать. Четко границы зерен выявляются только у склонных к коррозии сплавов. При поочередном травлении в плавиковой и фосфорной кислотах иногда получают четкую картину структуры. Сплавы, содержащие р-сегрегат, предварительно травят в растворе 20, а затем дополнительно обрабатывают разбавленной фосфорной кислотой. Тури и' Ландерл [24 ] приводят в качестве реактива для травления границ зерен в алюминиймагниевых сплавах растворы 26 (холодный, 1 мин), 11 (70Р С, 1 мин) и 27 (холодный, 30 с).

Ярко выраженная ликвация определяется с помощью реактива 50, причем богатая алюминием осевая полоса кажется светлой, а богатое цинком оставшееся поле •— темным. Закаленные и состаренные сплавы с дисперсными выделениями хорошо травятся реактивом 44 (продолжительность травления 5—7 с) и 42 (травление в течение 5—7 с); при этом раствор 44 выявляет образующийся при закалке слой между смежными плоскостями скольжения. Выделения, субструктура и линии скольжения выступают только при тщательно отполированной поверхности образца. Поэтому необходимо проводить чередование травления и полировки.

Усталостные изломы современных высокожаропрочных никелевых и никель-хромовых сплавов со структурой твердого раствора с дисперсными выделениями упрочняющих фаз в литом состоянии имеют свои особенности (строение усталостных изломов деформируемых сплавов описано в работе [18]).

насыщенности желтовато-коричневый цвет. Подобные изменения окраски пластически деформированных в природных условиях кристаллов связывают [7] с дисперсными выделениями графита. Но поскольку маловероятно образование графита в области стабильности алмаза, необходимо дальнейшее изучение причин окраски деформированных кристаллов.

ского влияния, сравнимую с величиной вязкости разрушения основного материала. Упрочнение сплава этой системы достигается тремя способами: введением добавки углерода, термомеханической обработкой и дисперсными выделениями меди при дисперсионном твердении.

Структура цементированного слоя состоит из легированного мартенсита с некоторым количеством остаточного аустенита. В нитроцементированном слое, кроме легированного мартенсита, имеются в небольшом количестве нитриды легирующих элементов. Структура азотированного слоя более сложная. На поверхности расположена тонкая, сравнительно мягкая прослойка нитридов железа. Далее расположена основная часть слоя, представляющая собой а-фазу, искаженную дисперсными выделениями нитридов легирующих элементов. Измерение микротвердости (прибор ПТМ-3, нагрузка 50 Г) показало, что максимальная твердость азотированного слоя находится на некоторой глубине.

вающего сплава А^С^Се^о,_, с дисперсными выделениями

УДО материалы упрочняются сверхмелкими дисперсными выделениями оксидов, таких как Y2O3, образующимися при высокой температуре, когда э"-Фаза> выделения которой обычно служат упрочняющими центрами, становится нестабильной. Требуемые механические свойства промышленных УДО материалов, таких как МА—754 и МА—6000, достигаются с помощью термомеханической обработки. Были разработаны соответствующие технологические процессы термомеханической обработки, приводящие к формированию стабильной структуры с

напряжений и деформации, а также структуры металла на параметры диффузии. Как было показано ранее, скорость и энергия активации диффузии в металле, находящемся в неравновесном состоянии (что соответствует ползучести), меняются во времени сложным образом. Показано также, что скорость диффузии может сильно возрастать, если одновременно с ней развиваются процессы фазовых превращений [120]. Сложным образом влияет на диффузию старение на разных стадиях: скорость диффузии будет возрастать по мере оформления самостоятельной фазовой границы, в процессе старения, но после выделения фазы по-границам зерен зернограничная диффузия замедляется. Неоднозначно влияет на скорость диффузии увеличение количества упрочняющей фазы (в результате термической обработки или при изменении состава): с одной стороны, скорость диффузии может при этом возрастать, так как увеличивается протяженность фазовой границы, диффузионная проницаемость которой больше, чем кристалла [67], а с другой — скорость диффузии может снижаться, так как в упрочняющей фазе (интерметаллид-ной или карбидной) она обычно меньше, чем в матрице. Наконец, влияние самой ползучести оказывается не простым: пластическая деформация может ускорять диффузию, а образование устойчивой субструктуры с дисперсными выделениями может ее замедлять.

Основное внимание уделяется композитам, армированным высокопрочными волокнами; им посвящено восемь глав книги. В остальных двух главах книги излагаются свойства композитов с дисперсными включениями. Рассмотрены как микромеханические аспекты разрушения, так и феноменологические подходы, учитывающие структуру материала косвенным образом. Большое внимание уделяется усталостному и замедленному разрушению композитов.

МЕТАЛЛОКЕРАМИКА, УПРОЧНЕННАЯ ДИСПЕРСНЫМИ ВКЛЮЧЕНИЯМИ

Металлокерамика, упрочненная дисперсными включениями....... 111

УПРОЧНЕННАЯ ДИСПЕРСНЫМИ ВКЛЮЧЕНИЯМИ

Компактная металлокерамика (спеченные металлы и сплавы) Пористая металлокерамика Металлокерамика, упрочненная дисперсными включениями Твердые металлокерамические

3. Нарушения решетки дисперсными включениями инородных фаз.

Общепромышленные ротаметры (ГОСТ 13045-67) предназначаются для измерения плавноменяющихся * однородных потоков чистых или слабо загрязненных жидкостей и газов с дисперсными включениями инород-

упрочненные дисперсными включениями и армированные волокнами

Более эффективно упрочнение металлов дисперсными включениями различных

К композитам с каркасной структурой относятся, например, псевдосплавы, полученные методом пропитки; с матричной структурой -дисперсно-упрочненные и волокнистые композиты; со слоистой структурой - композиты, составленные из чередующихся слоев фольги или листов материалов различной природы или состава; с комбинированной структурой - включающие комбинации первых трех групп (например, псевдосплавы, каркас которых упрочнен дисперсными включениями -каркасно-матричная структура и др.).

кэп Сплав (90—93) % № + + (7—10)% Рс дисперсными включениями синтетических алмазов диаметром 0,1 — 10 мкм Стальные детали Электролитическое осаждение Повышение коррозионной стойкости и износостойкости деталей насосов, текстильного оборудования