Структура высокопрочного сплава

Эти кислоты можно получить в лаборатории, пропуская сероводород через воду, насыщенную ЗО . Для понимания механизма наблюдаемых разрушений следует учесть, что при протекании коррозионных процессов эти кислоты легко катодно восстанавливаются. В связи с этим политионовые кислоты действуют в качестве катодного деполяризатора, который способствует растворению металла по границам зерен, обедненным хромом. Еще одна форма влияния, возможно, заключается в том, что продукты их катодного восстановления (НгЗ или аналогичные соединения) стимулируют абсорбцию межузельного водорода сплавом, обедненным хромом. Под напряжением этот сплав, если он имеет ферритную структуру, подвергается водородной коррозии вдоль границ зерен. Аустенитный сплав в этих условиях устойчив. Показано, что наличие в морской воде более 2 мг/л серы в виде На З либо продуктов катодного восстановления сульфитов 50з" или тиосульфатов ЗзО вызывает водородное растрескивание высокопрочных сталей о 0,77 % С, а также ферритных и мартенситных нержавеющих сталей [67]. Предполагают, что и политионовые кислоты оказывают аналогичное действие. [c.323]

Гораздо более вероятно коррозионное растрескивание высокопрочных сплавов (например, нагартованных сталей и латуней), нежели материалов низкой прочности. Сплавы железа (стали и чугуна), предел прочности которых ниже 300 МПа, почти не подвержены коррозионному растрескиванию. Упрочняющая термообработка (например, дисперсионное твердение, старение), способствующая образованию грубодисперсной структуры, увеличивает склонность материала к коррозионному растрескиванию. [c.452]

С изменением структур связано и сильное влияние, которое оказывает на склонность к КР высокопрочных сплавов термическая обработка. [c.111]

Ранее было продемонстрировано, что (р-Ьш)-структуры невосприимчивы к коррозионному растрескиванию в нейтральных водных растворах. Это наблюдение указывает на то, что абсолютный уровень прочности не имеет отношения к чувствительности к КР. Подобная невосприимчивость проявляется и в другом высокопрочном сплаве Ti — 8Мо — 8У — ЗА1 — 2Ре с возможной структурой (Р1 + Р2). [c.412]

Технически чистый титан ВТ1—О имеет микроструктуру глобулярного типа, представляющую собой зерна а-фазы полиэдрической неравновесной формы. Сплав ВТ5 содержит около 5 % А1 как а-стабилизатора. Структура представляет собой зерна, расчлененные собранными в пачки крупными о-пластинами. Псевдо-а-сплав АтЗ содержит около 3 % А1, до 1 % Сг, Ре, 81, 0,01 % В, имеет умеренно зернистую структуру с четко выраженными границами, состоящую из крупных пластин а-фазы. Сплав ПТ-ЗВ имеет структуру а -фазы мартенситного типа. Он отличается от сплава ВТ5 более мелким зерном и гетерогенизацией внутризвренной структуры. Сплав легирован до 5 % алюминием и около 2 % 0-стабилизатором-ванадием, Термически упрочняемый высокопрочный сплав ВТ14 мартенситного класса имеет умеренно зернистую структуру пластинчатого типа, представляющую собой механическую смесь а- и 0-фаз. [c.72]

Литейные высокопрочные сплавы предназначены для длит, эксплуатации при т-рах до 150-200 °С. По хим. составу различают сплавы на основе М -А1-2п и Mg-Zn-Zт. Перед использованием их подвергают упрочнению путем закалки или закалки с послед, старением. Прочность таких М.с. в зависимости от состава сплава, фазового состояния, структуры, режима термич. обработки достигает 170-340 МПа при относит, удлинении 2-6%. Повышения коррозион- [c.629]

В конкретных сплавах отдельных систем весьма заметны отличия в тонкой структуре при различном сопротивлении КР. Например в высоколегированных сплавах системы А1—Mg (литейных), в состоянии Т4 сопротивление КР низкое при высокой плотности зон ГП, выявляющихся в виде ряби, меняющей контраст с черного на белый и наоборот на последовательных толщин-ных контурах экстинкций (рис. 6.0/3). В сплавах системы А1— 2п—Mg с очень малым содержанием примесей состояние близкое к минимуму сопротивления КР характеризуется заметной зоной свободной от выделений и дисперсными выделениями внутри зерна (рис. 6.014). В высокопрочных сплавах всех систем в состояниях вблизи минимума сопротивления КР малая пластическая [c.235]

Установившейся теория КР высокопрочных сплавов еще не существует. Однако уже сейчас имеется ряд закономерностей, которые позволяют выявить те факторы, которые определяют склонность высокопрочных сплавов ж КР, высказать некоторые соображения по механизму процесса и рациональному при.менению этих сплавов в конструкциях. В табл. 1 приводится перечень исследованных и испытанных высокопрочных сплавов, нх механические свойства, режимы термической обработки и структура. Как видно из табл. 1, высокопрочные стали относятся к мартенситному классу. Они упрочняются за счет термической обработки закалка с последующим отпуском или закалка и последующее старение. Некоторые из них упрочняются за счет закалки, пластической деформации и старения. [c.104]

Таким образом, при выборе режимов термообработки химического оборудования из высокопрочных сплавов титана следует руководствоваться только технологическими и прочностными требованиями, так как в пассивной области потенциалов коррозионное и электрохимическое поведение сплавов не зависит от их структуры. [c.210]

В этом разделе обсуждаются вопросы, связанные с испытаниями на КР высокопрочных промышленных алюминиевых сплавов, на которых наиболее четко проявляется связь особенностей структуры (формы и ориентации зерен) с характеристиками КР. [c.161]

В общем случае коррозионные трещины в промышленных высокопрочных алюминиевых сплавах, развивающиеся в направлениях ВД и ВП, не ветвятся. То же наблюдается в штамповках, если развитие трещины совпадает с четко выраженным направлением течения металла. Образование макроскопических ответвлений возможно в структуре с равноосным зерном при следующих условиях [77] 1) скорость роста трещины не зависит от Кр т. е. в области И на рис. 21 и 28 2) интенсивность напряжений в конце трещины по крайней мере в 1,4 раза больше интенсивности напряжений, при которой начинается область II (точка Б на рис. 28). [c.183]

Ветвление коррозионных трещин может быть реальной проблемой при испытаниях высокопрочных алюминиевых сплавов высокой чистоты, поскольку такие сплавы имеют рекристаллизован-ную структуру с равноосным зерном (рис. 31). [c.183]

На рекристаллизованном сплаве высокой чистоты, как это показано на рис. 39, получены два участка с постоянной скоростью роста трещины (два плато скорости) и соответственно два участка зависимости скорости от максимальных значений коэффициента интенсивности напряжений. Новый участок на кривой и—К еще не наблюдался для промышленных высокопрочных алюминиевых сплавов, рассмотренных выше, хотя и является обычным для других сочетаний среда — материал. Поскольку это является аномальным явлением и поскольку рост трещины в сухом аргоне является исключением, для практического использования данный факт не играет большой роли и представляет только академический интерес, так как речь идет о сплаве высокой чистоты с ре кристаллизованной структурой и равноосным зерном. Промышленные алюминиевые сплавы высокой прочности обладают в этой среде очень высоким сопротивлением КР даже в наиболее чувствительном высотном направлении полуфабриката. [c.193]

Преобладание каждой из этих реакций в зависимости от времени, температуры, состава сплава и дефектов структуры наиболее хорошо представить в форме диаграмм образования зародышей. Такие диаграммы имеются в литературе для сплавов бинарной системы Л1—Си [119]. Диаграммы образования зародышей для промышленных сплавов отсутствуют, хотя они были бы очень полезны при анализе процессов термической обработки, структуры и сопротивления коррозии. Для установления количественных связей между термической обработкой, микроструктурой и сопротивлением КР высокопрочных алюминиевых сплавов необходимо знать о характере их взаимоотношения. Должны быть проанализированы метастабильные и стабильные диаграммы, а также диаграммы образования зародышей и кривые V—К для каждого сплава в условиях различной термообработки. Из следующих разделов будет ясно, что наши знания в настоящее время об этих взаимоотношениях являются в лучшем случае отрывочными. [c.236]

Можно надеяться, что применение некоторых новых высокопрочных, стойких к КР сплавов или использование усовершенствованных крупногабаритных полуфабрикатов приведут к уменьшению необходимости в таких новых штампованных изделиях, хотя технология изготовления со сложным течением металла остается еще желаемой, чтобы создать оптимальную структуру в отдельных деталях. [c.278]

Al-Sl- u-Mg-NI, Al- u-Sl-Mg-Mn-Fe- r Характеристика нек-рых литейных А с приведена в табл 2 По св-вам различают три группы литейных сплавов высокопрочные и средней прочности, жаропрочные (для работы до 200-400 С), коррозионностойкие (для работы в морской воде) Сплавы высокопрочные и средней прочности малопроницаемы для газов и жидкостей (могут выдерживать без утечки жидкости давление до 15-25 МПа), из них изготавливают отливки практически любых конфигураций и размеров всеми существующими методами литья Для измельчения структуры и улучшения св-в силуминов в их расплав перед разливкой вводят небольшие кол-ва На (в виде солей) Возникающая при этом пористость подавляется кристаллизацией под давлением в автоклавах Наиб жаропрочностью среди литейных сплавов обладают Al- u-Mg-Nl и А1-Си-К1-Мп, из них изготавливают литые поршни [c.121]

Теоретически обосновано и экспериментально идентифицировано образование молекулярной формы углерода - фуллеренов в углеродистых сплавах на основе железа. Для ряда распространенных в нефтегазовой отрасли материалов (углеродистых качественных и инструментальных сталей серых и высокопрочных чугунов) проведена количественная оценка содержания фуллеренов в структуре. Так, после первичной кристаллизации в доэвтектоидных сталях количество фуллеренов в зависимости от содержания углерода уменьшается от 39,9-10 " шт./(г образца) (для Армко-железа) до 27,6-10 " шт./(г образца), а в заэвтектоидных -достигает 56,4-10 " шт./(г образца). В структуре чугунов содержание фуллеренов значительно ниже [9,8-16,9-10 " шт./(г образца)] вследствие преимущественного образования графитной фазы. [c.41]

Наибольшее влияние на сопротивление КР оказывает тонкая структура (или субструктура) сплавов, разрешаемая с помощью электронного микроскопа. На рис. 6.012 приведена обобщенная схема тонкой структуры высокопрочных алюминиевых сплавов. В подрису-ночной подписи дано название ее основных составляющих. К ним следует добавить распределение легирующих элементов в приграничной зоне (рис. 6.6). С точки зрения терминологии это совсем не структурная характеристика, но без тесной привязки к структуре ее представление проигрывает в наглядности. [c.234]

BOB в среднем 2260—2380° С, их рабочие т-ры не превышают 1100— 1150° С. При т-ре выше порога рекристаллизации прочность сплавов резко снижается. Основные отличительные особенности таких сплавов — повышенная пластичность нри комнатной т-ре и высокая технологичность при обработке давлением. Среднепрочные сплавы, кроме титана, циркония и гафния, содержат тугоплавкие легирующие элементы — молибден, вольфрам и тантал, повышающие т-ру плавления и прочность при рабочих т-рах. Такие сплавы сравнительно легко обрабатывать давлением. Высокопрочные сплавы содержат в значительных количествах вольфрам и молибден (в сумме до 20—25%). Их т-ра плавления не ниже 2350—2370° С, т-ра начала рекристаллизации 1150 1540° С, жаропрочность высокая. Некоторые из высокопрочных сплавов отличаются повышенным содержанием углерода, поэтому в их структуре, кроме тугоплавкого ниобиевого твердого раствора, имеются выделения карбидов (главным образом, Zr ), положительно влияющие на жаропрочность. Недостатки высокопрочных сплавов — пониженная пластичность при комнатной т-ре и низкая технологичность при обработке давлением. Осн. способ получения И. с. — дуговая плавка с расходуемым электродом (в вакууме или аргоне). Для равномерного распределения легирующих элементов в высоколегированных сплавах используют двойной переплав или гарнисажную плавку с разливом в медные водоохлаждаемые (или графитовые без охлаждения) формы. Иногда (напр., если содержание элементов внедрения должно быть минимальным) применяют электроннолучевую плавку. Обработка ниобиевых слитков начинается с разрушения литой структуры прессованием (т-ра нагрева — 1100— 1700° С — зависит от состава сплава), после чего их подвергают прокатке, волочению, штампованию, ротационной ковке или повторному прессованию. Листовую прокатку низко- и среднепрочных сплавов, а также изготовление труб протяжкой или прокаткой трубных заготовок, полученных предварительным прессованием, проводят в холодном со- [c.75]

Высокая электропроводность алюминия позволяет использовать его для изготовления проводов, кабелей, электротехнических шин и т. д. Относительно низкое сечение захвата тепловых нейтронов и малая чувствительность структуры и свойств к радиационным воздействиям, хорошая коррозионная стойкость в средах-теплоносителях позволяют использовать алюминий и некоторые его сплавы в атомном реакторо-строении для изготовления защитных оболочек тепловыделяющих элементов, трубопроводов и т. д. Наиболее часто используют технический алюминий в реакторах с водяным охлаждением прн температурах до 130 С. С середины 20-х годов началось широкое применение алюминия и его сплавов в авиастроении. Чистый алюминий применяют главным образом в виде фольги для сотовых конструкций. Высокопрочные сплавы систем А1—Си—и А1—2п——Си используют для силовых элементов планера и крыльев самолетов. Ковочные и жаропрочные сплавы используют для изготовления шасси, лопастей воздушных винтов, шпангоутов, а также для различных деталей двигателей. Около 70 % материалов, применяемых в современных дозвуковых самолетах, Приходится на алюминиевые сплавы. [c.168]

Одним из основных факторов, определяющих склонность сплавов к коррозионному растрескиванию, является их состав и структура. Исследования коррозионного растрескивания сталей показали, что наибольшую склонность к этому виду коррозии обнаруживают стали с мартенситной структурой Высокопрочные кон струкционные стали (с пределом прочности 160 кг/мм и выше) обнаруживают склонность к коррозионному растрескиванию в кислых, нейтральных, щелочных растворах, во влажной атмосфере . [c.82]

Примером возможного уменьшения площади анодной фазы является ряд практически применяемых способов повышения коррозионной устойчивости сплавов. С коррозионной точки зрения, весьма желательно в конструкционных металлических сплавах иметь анодную по отношению к основному фону упрочняющую составляющую. В большинстве случаев, например для углеродистых сталей и, особенно, высокопрочных оплавов алюминия типа дуралюмина, это не выполняется. Исключением является высокопрочный сплав на основе алюминия, легирован 1Юго магнием (магналий), где упрочняющая составляющая М 2А1з является анодной по отношению к основному фону. По этой причине последний сплав обладает, как известно, повышенной коррозионной устойчивостью (по сравнению с дуралюмином), так как отдельные включения анодной составляющей в его структуре быстро растворяются и поверхность становится электрохимически однородной, как это изображено на рис. 128. [c.439]

В работе изучались углеродистые сплавы, отличающиеся количеством и формой углерода карбонильное железо, конструкционная доэвтектоидная сталь 45 до и после фафитизации, инструментальная заэвтектоидная сталь У12, серый чугун СЧ25 и высокопрочный чугун ВЧ45. В результате исследования в структуре данных железоуглеродистых сплавов были обнаружены углеродные скопления в аиде фуллеренов, которые необходимо учитывать при описании процесса кристаллизации сплавов. [c.161]

Для конструкционных сталей, имеющих в основном решетку а-железа, стойкость к сероводородному коррозионному растрескиванию зависит от степени ее упрочнения и типа структуры, получаемой после термической обработки. Ряд исследователей считает, что многие сплавы на основе железа, упрочняемые термической обработкой, могут разрушаться при сульфидном растрескивании под напряжением (например термообработанные высокопрочные или низколегированные стали [12]), однако большинство сплавов можно сделать устойчивыми к этому виду разрушения с помощью термической обработки. В настоящее время существуют отдельные рекомендации по рациональным режимам термической обработки нефте- и газопромыслового оборудования из различных конструкционных сталей, позволяющих повысить стойкость к сульфидному растрескиванию. Известно, что коррозионное воздействие НзЗ-сред проявляется тем сильнее, чем выше характеристики механических свойств стали -твердость, предел текучести и предел прочности. Применение термической обработки позволяет определенным образом изменять прочностные характеристики стали, обеспечивая сталям необходимую стойкость к сульфидному растрескиванию. В зависимости от режимов термической обработки возможно как повышение, так и снижение предела текучести, что определяет особенности наводороживания и, соответственно, возможность охрупчивания стали (например, ряд исследований показал возможность повышения стойкости к сульфидному коррозионному растрескиванию (СКРН) сталей с увеличением значения предела текучести). С целью получения различных структур и повышения эксплуатационных свойств трубные [c.477]

ДИСПЕРСНАЯ СТРУКТУРА (лат. (11зрег8из — рассеянный, разбросанный) — структура твердого материала, состоящая из частиц дисперсной фазы, распределенных в объеме матричной (основной) среды. Распределение частиц (нерегулярное или регулярное) зависит от энергии взаимодействия между ними и типа взаимодействия дисперсной фазы с матричной средой. Различают Д. с. тиксотронные и нетиксотропные. Если энергия связи между частицами мала (не превышает но порядку величины энергию теплового движения частиц), образуются тиксотронные структуры со сравнительно небольшой прочностью и пластичностью после разрушения они со временем восстанавливаются. Типичные тик-сотропные Д. с.— структуры систем, образующихся при коагуляции водных растворов гидроокиси железа, гидроокиси алюминия и т. д. Если энергия связи между частицами велика, образуются нетиксотропные, высокопрочные, необратимо разрушающиеся структуры. К ним относятся структуры твердения минеральных вяжущих материалов — цементов, структуры керамических материалов, различных дисперсионно-твердеющих сплавов (см. Стареющие сплавы). [c.375]

СПЕЧЕННЫЕ АЛЮМИНИЕВЫЕ ПУДРЫ, САП — пудры, представляющие собой спеченный алюминий с равномерно распределенными в нем частицами окиси алюминия. Начало производства С. а. п. относится к концу 40-х — началу 50-х гг. 20 в. В СССР изготовляют С. а. п. четырех марок (табл. 1). Поскольку окись алюминия не растворяется в алюминиевой основе и не коагулирует, С. а. п. отличаются значительной жаропрочностью, обусловленной эффектом дисперсного упрочнения металлической основы алюминия тонкими включениями высокопрочных окислов алюминия. С. а. п. характеризуются высокой для алюминиевых сплавов механической прочностью при т-ре 500С (3—12 кгс1мм ) термической стабильностью (сохранением структуры и свойств после длительных нагревов до т-ры 500° С) высокой коррозионной стойкостью, хорошей тепло- и электропроводностью удельной прочностью при т-ре 400—500° С и высоким сопротивлением истиранию. Для произ-ва [c.425]

С, нагрев выше точки А с, (см. Д иаграмма состояния железо — углерод), деформирование на 25% и охлаждение на воздухе. Предел текучести при этом увеличивается до 54 кгс мм , предел прочности на растяжение — до 72 кгс/мм . Применяют такую обработку в связи с созданием процессов контролируемой и непрерывной прокатки, в к-рых последние этапы деформирования приходятся на субкритический интервал т-р (600— 400° С). Комплекс мех. св-в низколегированных сталей повышенной прочности с микролегирующи.ми добавками вследствие обработки этими методами особенно высок. В частности, т-ра перехода в хрупкое состояние снижается до — 120° С. Разработана механико-термическая обработка с субструктурным упрочнением титана сплавов с альфа -Н бета-структурой в режимах сверхпластичности. Образованию субструктуры способствуют высокая диффузионная подвижность атомов в состоянии сверхпластичности и высокий коэфф. деформационного упрочнения. Высокотемпературную термомех. обработку чаще всего применяют в произ-ве листа, сортового проката и труб, для упрочнения изделий из сталей повышенной прочности и сплавов титана с альфа- и альфа -Ь бета-структурой низкотемпературную — для получения и упрочнения тонкостенных цилиндрических оболочек, лент и проволоки из высокопрочных мартенситных сталей механико-термическую обработку — для упрочнения изделий из жаропрочных аустенитных сталей, сплавов никеля, молибдена, вольфрама, сплавов титана с метастабильной бета-фазой, а также листа, сортового проката и труб иа стареющих алюминия сплавов. Высокотемпературную термомех. и механико-термическую обработку обычно осуществляют на стандартном прессовом, прокатном и волочильном оборудовании. Однако для высокотемпературной термомех. обработки типа непрерывной или контролируемой прокатки с низкой т-рой окончания деформирования и особенно для низкотемпературной термомех. обработки используют сверхмощные станы [c.547]

Анализ работ, выполненных по высокопрочным сталям, показЫ1вает, что их склонность к КР зависит в основном от состава и структуры сплавов, уровня прочности и состава коррозионной среды. [c.107]

Анализ экспериментального материала показывыает, что простой зависимости между ударной вязкостью и склонностью высокопрочных оплавов к КР не существует. В пределах же одного сплава, в первом приближении, можно считать, что чувствительность сплава к КР является функцией ударной вязкости (когда сильно меняется структура, наблюдаются исключения и из этого правила). [c.116]

Склонность высокопрочных сталей к коррозионному растрескиванию находится в сильной зависимости от структуры сплавов, термической обрабатки, уровня прочности, ударной вязкости, величины растягивающих напряжений, состояния поверхности и состава коррозионной среды. [c.135]

На склонность к коррозионному растрескиванию высокопрочных сталей внешние и внутренние факторы оказывают гораздо большее влияние, чем на другие виды коррозии в особенности это ОТН01СИТСЯ к структуре сплавов и составу внешней среды. Многие факторы, слабо влияющие на общую коррозию, могут привести к разрушению конструкций, изготовленных из высокопрочных сталей. [c.135]

Сознательно изменяя структуру сплавов и регулируя внешние и внутренние факторы, можно значительно снизи ц, склонность высокопрочных сталей к коррозионному растрескиванию. [c.135]

И определяющей неоднородность металла, главным образом, микрохимическую и его структурную неравномерность, в частности, при образовании структур закалочного типа. Метастабильные сплавы (высокопрочные алюминиевые сплавы, высоколегированные стали, циркониевые сплавы и др.) для повышения стойкости сварных соединений против коррозии требуют оптимальных видов и параметров режима сварки и послесварочной обработки. [c.510]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология