У сплавів — твердих розчинів — міцність і інші властивості в залежності від складу змінюються по криволінійному законі (див. мал. 3.3, б). Щоб зрозуміти характер зміни міцності сплавів у залежності від складу, необхідно усвідомити наступне.
Під час пластичної деформації металевого матеріалу зовнішня сила повинна перебороти опір пересуванню дислокацій, обумовлений значенням сили Пайерлса—Набарро. Ця сила залежить від інтенсивності межатомного взаємодії в кристалічних ґратах сплаву.
Атоми розчинного компонента утворять у ґратах твердого розчину більш міцний металевий зв'язок з атомами компонента-розчинника, чим у ґратах обох чистих компонентів. Через цього опір пластичної деформації твердого розчину зі збільшенням змісту розчиненого в ньому іншого компонента повинне зростати по якомусь криво-! лінійному законові. Характер ходу кривій з максимумом на мал. 3.3, б стане зрозумілим, якщо виходити з того, що в сплавах ліворуч від максимуму ґратами, що піддаються зміцненню, є ґрати компонента А, а праворуч — ґрати компонента В. Склад, що відповідає максимумові, є критичним, оскільки ролі компонентів як розчинників і розчинних міняються на протилежні.
Мотт і Набарро установили залежність між границею текучості сплаву — твердого розчину Стт, його складом, модулем зрушення G і розмірами атомів компонентів: сг,. = GElc, де з — атомна концентрація розчиненого
г-г, компонента; е = ——- — параметр, що залежить від атомних радіусів компо-
г» нентов (м і ro — радіуси атомів розчинного компонента і розчинника).
Рис. 3.5. Діаграма станів III роду
Діаграма станів III роду характерна для сплавів, що утворяться при сплавці компонентів, що мають обмежену розчинність друг у другу.
Розглянемо випадок, коли за межами розчинності компонентів утворяться механічні суміші твердих розчинів на основі кожного з них (мал. 3.5). На діаграмі станів представлена: рідка фаза Ж (вище лінії ліквідусу ADB); дві області (а + Ж) і (Р + Ж) ( щолежать між лініями ліквідусу і солідуса АСЕВ); дві області обмежених твердих розчинів а і Р ( щолежать нижче відрізків лінії солідуса, відповідно АС і BE) і двухфазная область (а + р) — область CEKF.
Фаза а є твердим розчином компонента В в А. Фаза р являє собою твердий розчин компонента А в В. Взаємна розчинність компонентів друг у другу, як правило, залежить від температури. Криві CF і ЕК відбивають характер зміни розчинності в залежності від температури відповідно компонента В в а-фазі і компонента А в Р-фазе).
Склади фаз при будь-якій температурі можна визначити, опустивши на вісь концентрацій перпендикуляри з відповідних крапок, що лежать на лініях CF і ЕК. При /I і t2 склади фаз а і ?: а,, а; і Pi, Pz.
У структурно-фазовому складі сплавів даної системи важливе місце займає эвтектика, що представляє собою суміш дрібнозернистих фаз а і ?. Вона має визначений склад і кристалізується при найменшій для
даної системи температурі tý тобто на лінії СЕ. Нижче цієї лінії знаходиться область двухфазных сплавів. У ній структура доэвтектических сплавів складається з первинних зерен а-фази, рівномірно розподілених у эвтектике Э (а + Р), і зерен вторинної Рп-фазы, що виділилася з твердої фази ос при зниженні температури.
Заэвтектические сплави відповідно складаються з первинної Р-фазы, эвтектики і зерен вторинної фази аII.
Для з'ясування характеру обумовленого зниженням температури розпаду фаз а і Р, що супроводжується виділенням фаз рII і aII, помітимо, що в доэвтектических сплавах у результаті неминучого при їхньому охолодженні розпаду наявної в них р-фазы (у эвтектике і рII) також утвориться і вторинна а-фаза (aII). Однак на діаграмі станів це не вказується, тому що при виділенні фаза аII зливається з навколишніми її зернами первинної фази а і як самостійна структурна складова не спостерігається. Те ж можна сказати про рII в заэвтектических сплавах.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.