Механизм коалесценции и сфероидизации «второй фазы»

При старении алюминиевых сплавов происходит распад пересыщенного твердого раствора с образованием выделений стабильной фазы. Образовавшиеся выделения в ходе старения укрупняются.

Процесс укрупнения выделившихся частиц называют коалесценцией. Скругление пластинчатых и игольчатых выделений – сфероидизацией.

Причина развития коалесценции – уменьшение суммарной энергии границ между выделениями и твердым раствором вследствие уменьшения площади этих границ. Механизм укрупнения – растворно-осадительный: мелкие частицы растворяются в окружающем твердом растворе, а освободившиеся атомы, входящие в их состав диффузионным путем переносятся к крупным частицам. Присоединение этих атомов к крупным частицам увеличивает размеры этих частиц.

Укрупнение частиц сопровождается увеличением среднего расстояния между частицами.

Мех-м растворно-осадительный(мелкие частицы растворяются, крупные растут за их счет)

Мех-м – диффузионно-осадительный (острая вршина растворяется, тупая середина растет) стремится уменьшить общую пов-ть.(энергию)

3. У партии металла утерян сертификат. Известно лишь, что это легированная инструментальная сталь. Установить класс стали. В распоряжении лабораторная нагревательная печь и твердомер. Обоснуйте план действий.

1. Фиксируем исходную твердость стали

2. Инструментальная сталь: ПК (перлитный класс) или КК (карбидный класс)

3. Проведем процедуру закалки

Т_ЗАК = 723 + 50 = 773 ^оС

Основные носители прочности сталей КК карбиды, поэтому после закалки прочность изменится слабо.

Перлитный класс: при нагреве перлит:

(α + К) → γ - прочность возрастет сильно

4. Делаем выводы о принадлежности стали к классу: слабо δ НВ → КК

сильно δ НВ → ПК

(δ НВ относительно начальной прочности).

5. Сталь 70 нагрели до 800 ^оС и закалили в масле. Какова её структура? Каков хим состав каждой СС? Какова масса аустенита? Не ошибочна эта термообработка?

Сталь У10

Х = 0,7 % С

Т_ЗАК= 800^оС в масле (не резкая)

СС: П, М, А_ОСТ

ХС: П(α _0,006+ Fe₃C _6,7)_0,8, М _0,7, А_{ОСТ 0,7}