Природа упрочнения при старении

Механизм искусственного старения

Повышение температуры значительно сокращает продолжительность старения. Упрочнение закалённого сплава при температурах выше 100 °С называется искусственным старением. При искусственном старении образуются промежуточные фазы q" и q' c соотношением атомов Сu:Аl = 1: 2, т. е. таким же, как в стабильной фазе.

Рис. 44. Зона ГП в алюминиевом сплаве

Фаза q" имеет тетрагональную решетку, полностью когерентную (т. е.один из слоев принадлежат и матраце и q" –фазе) с матрицей. По плоскостям, заполненным только атомами меди, из-за размерного не­соответствия атомов меди и алюминия возникают сильные упругие ис­кажения матрицы.

Частная q" –фазы во много раз крупнее зон ГП и достигают тол­щины 10,0 нм и диаметра 150,0 нм. При температуре 200 °С более ус­тойчива q' – фаза. q' –фаза также имеет тетрагональную решетку, но лишь частично когерентную с матрицей. Это значит, что поле уп­ругих искажений вокруг таких выделений слабее. Размер частиц этой фазы превосходит примерно в два раза размер частиц q".

Можно указать три главные причины упрочнения.

1. Торможение дислокаций полем упругих напряжений в матрице вокруг выделений.

2. Упрочнение за счёт торможения дислокаций при перерезании частиц.

3. Упрочнение при обходе частиц дислокациями.

Размер и плотность распределения частиц оказывают решающее вли­яние на их взаимодействие с дислокациями.

Дата добавления: 2014-11-25