Процесс дисперсионного твердения


Большое значение фактора времени показано ниже приводящимися в этой главе данными.

Высокоуглеродистая сталь твердеет при закалке, потому что переход гамма-железа (в котором углерод растворяется) в альфа-железо (в котором углерод почти совершенно нерастворим) не задерживается, а углерод не успевает выделиться из раствора и его атомы оказываются принудительно внедренными в пересыщенный раствор, т. е. в кристаллическую решетку альфа-железа, и деформируют решетку, действуя как шипы, препятствующие скольжению.

Высокоуглеродистые стали обычно после закалки имеют высокую твердость. Повторное нагревание (отпуск) обусловливает выделение углерода в виде Fe3C. Чем выше температура отпуска, тем дальше идет коагуляция (укрупнение) и тем меньшее число частиц Fe3C действует как шипы, не допускающие сдвига.

В случае дисперсионного твердения процесс отличается от вышеизложенного несколькими важными деталями. При высоких температурах упрочняющий элемент находится в растворе и удерживается в нем. при помощи быстрого охлаждения, Обычно твердость закаленного сплава не больше, а, быть может, и меньше твердости отожженного.

Однако, уменьшенная растворимость упрочняющего элемента в твердом растворе при низкой температуре вызывает пресыщенность твердого раствора; поэтому у избыточных атомов появляется тенденция к выделению в виде соединений или других составляющих, а выделившиеся фазы стремятся укрупниться. Максимальную твердость сплав приобретает только в том случае, если после выделения образуются частицы критического размера, заимствованном у Мерика.

В некоторых сплавах образование частиц критического размера начинается при комнатной температуре немедленно после закалки; при этой температуре устойчивость решетки бывает настолько велика, что образование частиц происходит очень медленно.

Повторное нагревание
Связь между свойствами и структурой серого чугуна

Опубликовано: 26-02-2014 В рубрике : Металлы

Яндекс.Метрика