Механизм влияния водорода на кристаллизацию и процессы при термической обработке, страница 31

3.3. Связь между разновидностями водородной хрупкости.

Развитие процессов при кристаллизации и термической обработке алюминия и его сплавов тесно связаны между собой и, как показано в предыдущих разделах, связующим звеном между ними является водород. Именно благодаря изменению содержания водорода можно регулировать образование и рост выделений промежуточных фаз, определяющих хрупкость I вида, что в значительной мере оказывает влияние на протекание процессов гомогенизации и распада пересыщенных твердых растворов, обусловливающих водородную хрупкость II вида.

На основании многочисленных экспериментальных данных и разработанных способов воздействия на шихту, расплав и кристаллизацию определено, что действие водорода на расплав наследуется при термической обработке. Это наследование может выглядеть различным образом, но в основном оно проявляется в формировании микроструктуры и соответствующих ей механических свойств. Например, на рис. 3.55 показана микроструктура литого и гомогенизированного сплава АМг10. Видно, что перераспределение водорода из частиц фазы Al₃Mg₂  в процессе гомогенизации приводит к образованию мест неоднородной травимости, повторяющих дендритные конфигурации твердого раствора в литом сплаве. Если же сплав не содержит добавку бериллия, удерживающую водород при гомогенизации, то обнаруживаются лишь "места" первичных выделений. По этим местам яри длительном времени нагрева под закалку образуется пористость (рис. 3.56), которая является местом преимущественного зарождении и распространения трещин при растяжении образцов.

а                                                                    б

Рисунок 3.55 – Микроструктура литого (а) и закаленного (б) сплава АМг10.

а -   х260, б – темное поле   х110

На рис. 3.57 показана микроструктура в зоне разрушения закаленного сплава Al-11%Mg. Как уже отмечалось ранее, около микропор, образовавшихся при гомогенизации, продукты распада не образуются. Дополнительно на рис. 3.58 показана микроструктура сплава АМг10 после закалки (а, б) и старения (в, г). Можно заметить, что отсутствие ямок травления около пористости приводит к образованию областей, свободных от продуктов распада.

Рисунок 3.56 – Образование пористости по местам β - фазы в сплаве Аl -11 %Mg    х260.

Рисунок 3.57 –  Отсутствие ямок травления (а, б) и продуктов распада (в, г) в сплаве АМг10 около микропористости. а, б, г - х110; в – х260