И возможностью термической обработки сплавов

Связь между диаграммами состояния

Термической обработкой называют совокупность операций нагрева и охлаждения сплавов по определенному режиму с целью получения требуемых структур и свойств сплавов.

Наличие фазовых превращений в твердом состоянии широко используется для изменения структуры и свойств сплавов мето­дом термической обработки. Так, например, нагревом сплава I, рис. 23, б, выше точки 3, получаем состояние сплава, соответ­ствующее a - твердому раствору. При быстром охлаждении этого сплава можно затормозить выделение b₂ -кристаллов и зафик­сировать при нормальной температуре пересыщенный твердый раствор a, который, естественно, будет иметь свойства, отлич­ные от свойств сплава в равновесном состоянии.

Нагревом сплава II (рис. 23, б) выше точки 3 до области b - фазы и последующим быстрым охлаждением от этих тем­ператур можно затормозить полностью или частично фазовые превращения, которые должны протекать в соответствии с диа­граммой состояния при охлаждении. Операция термической обработки (быстрое охлаждение от температур нагрева выше температуры фазовых превращений в твердом состоянии), в ре­зультате которой при низких температурах зафиксируется не­равновесное состояние сплава, называется закалкой.

Нагрев закаленного сплава ниже температур фазовых пре­вращений содействует развитию диффузионных процессов и уменьшению степени неравновесности сплава. Такая операция термической обработки называется отпуском. Разновидно­стью отпуска является также старение, заключающееся в том, что в закаленных сплавах при нормальной температуре (естественное старение) или при повышенных температурах (ис­кусственное старение) протекают в известной степени процессы, приближающие сплав к более устойчивому состоянию.

Процессы старения обычно сопровождаются повышением прочности и уменьшением пластичности и вязкости сплава. Ста­рение сплавов после закалки называют также дисперсионным старением. Таким образом, можно различить отпуск уп­рочняющий - старение и смягчающий (собственно - отпуск).

Для получения сплава близкого к равновесному состоянию необходим нагрев его до температуры выше температуры фазо­вых превращений в твердом состоянии и очень медленное охлаж­дение, чтобы все фазовые превращения успели в максимальной степени совершиться. Такая термическая обработка называется фазовым отжигом.

Вышеприведенные операции имеют место, если в сплаве происходят фазовые превращения в твердом состоянии.

Таким образом, диаграммы состояния являются незамени­мым пособием, на основании которых устанавливается возмож­ность или невозможность осуществления того или иного вида термообработки, а также температурные режимы термообра­ботки.

Дата добавления: 2014-01-05