ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Явление возврата из "Неоднородные металлические твердые растворы" Исследование явления возврата позволяет получить очень ценные сведения относительно стабильности зон. Возврат был впервые обнаружен Гейлер [185] при измерении твердости стареющих сплавов, подвергнутых сложной термической обработке. [c.103] Твердость после закалки до естественного старения равна 53 кг/мм . [c.104] Изложенную теорию следует несколько видоизменить. Действительно, мы знаем, что различие процессов распада при низкой и высокой температурах заключается не только в размерах частиц, но и в структуре. Структура низкотемпературных зон такова, что они нестабильны при высокой температуре. Делингер [181] предсказал этот результат на основании своей модели комплексов. Качественно можно сказать, что внутри сегрегаций с аномально высокой концентрацией растворенных атомов решетка матрицы может сохраняться лишь в том случае, когда амплитуда тепловых колебаний атомов (а следовательно, и скорость диффузии) достаточно мала. [c.105] В процессе возврата сплав выдерживается при температуре, лежащей в области горячего старения иными словами, твердый раствор распадается нормально с образованием истинных выделений. Если, например, сплав А1 — 47о Си закален непосредственно от температуры гомогенизации до 200°С, то в нем происходит выделение 0 -фазы. Однако это выделение сопровождается заметным повышением твердости лишь после выдержки в течение 30 мин. Даже после обработки в течение 10 час количество выделений составляет лишь 10%. Таким образом, время возврата (порядка Амин при 200°С) совершенно недостаточно для развития выделений, но достаточно для растворения зон. Рентгенографические исследования [22, 191] показывают, что интенсивность характерных для зон штрихов на рентгенограммах уменьшается при увеличении выдержки от 1 до 3 мин наконец при выдержке 4 мин штрихи пропадают. Рентгенограммы, сделанные специально для обнаружения выделений 0 -фазы (ЛЬСи), показывают, что после возврата относительное количество выделений составляет менее 10 . [c.105] Теплота растворения зон определяется соотношением AQ = RB величина AQ равна 5,35 ккал на 1 моль Си. Однако температура окончания возврата (температура растворимости зон) в отличие от предела растворимости выделений не является строго определенной величиной для данного состава сплава. Стабильность зон сильно зависит от их размера. Например, очень небольшие зоны, полученные в сплаве Л1 — Си в процессе холодной деформации при комнатной температуре (см. 25), растворяются при 100°С, тогда как нормальные зоны стабильны и даже растут при этой температуре [126]. [c.106] После возврата сплав обладает наиболее высокой степенью гомогенности, которая возможна у твердого раствора, поэтому его твердость минимальна. Если после возврата сплав выдерживается при комнатной температуре, то его твердость снова возрастает, но, как будет показано в 24, с гораздо меньшей скоростью. Поэтому после возврата твердый раствор в течение некоторого времени еще сохраняется в гомогенном состоянии. Наоборот, после закалки зоны образуются настолько быстро, что практически невозможно успеть обнаружить истинно закаленное состояние. [c.107] Для осуществления процесса возврата необходимо, чтобы при высокой температуре имел место процесс распада твердого раствора, отличающийся от низкотемпературного процесса и не зависящий от него. Кроме того, высокотемпературный распад должен начинаться с растворения первой структуры. Таким образом, исследование процесса возврата позволяет отличить зону от выделений очень малого размера. Существование процесса возврата противоречит теории непрерывной последовательности стадий старения (см. стр. 52). Зоны растворяются, и выделения образуются из зародышей, которые, вообще говоря, отличаются от зон. Несомненно, что количество зон значительно превышает количество зародышей превращение зоны в выделение, во всяком случае, невозможно. [c.107] Граф [150], изучая рентгенограммы сплава А1 — 7% 2п — 3% Mg после старения при 50°С, обнаружил на них несколько диффузных пятен, которые можно отнести к очень маленьким частицам выделения Мд 2па. Кроме того, он нашел дополнительные области рассеяния, связанные с зонами. После возврата пропадали лишь области рассеяния, связанные с зонами. Таким образом, возврат не был полным (минимальная твердость по Бринелю после возврата составляла 65 кг/мм , а после закалки 59 кг/мм ). Малые частицы выделения Mg 2пг не растворяются и обусловливают ту часть твердости, которая не меняется в результате возврата. [c.107] Рассматриваемая модель очень схематична, но даже в таком виде, без дополнительных уточнений, она дает существенные результаты относительно кинетики образования зоны. Коэффициент диффузии, найденный по размерам экспериментально наблюдаемых зон, значительно больше коэффициента, полученного экстраполяцией данных для высоких температур. [c.108] Вернуться к основной статье