Металлические композиционные материалы с дисперсным упрочнителем, страница 33

Размер гранул увеличивается, а число их уменьшается, твердость гранул возрастает из-за интенсивной пластической деформации (б, в). На двух следующих стадиях (г и д) происходит формирование равноосных гранул с ориентированной пластинчатой структурой (г), их сварка с образованием новых гранул, состоящих из случайно ориентированных пластичных гранул, которые приобретают более равноосную форму, их структура измельчается (д). Упрочнение гранул снижает их пластичность и увеличивает вероятность их разрушения. На заключительной стадии (е) наступает относительное равновесие между процессами сварки и разрушения гранул, и последующая обработка приводит к измельчению микроструктуры.

Рис. 3.4. Схема микроструктур КМ на разных стадиях МЛ

Схема возможного изменения микроструктуры КМ в процессе МЛ представлена на рис. 3.4. Равноосные гранулы на стадии рис. 3.3 (г) могут иметь структуру, представленную на рис. 3.4 (а). На следующей стадии (рис. 3.3, д) частицы Металла А и Металла Б могут взаимно растворятся, а интерметаллид может растворяться в металлах, образуя структуру по схеме на рис. 3.4 (б).

В результате этих процессов в грануле КМ могут сформироваться зоны промежуточного между Металлом А и Металлом Б состава, а также образоваться метастабильные фазы и выделения промежуточных фаз. На заключительной стадии рис. 3.3 (е) структура гранул КМ будет состоять из матрицы промежуточного между Металлом А, Металлом Б и интерметаллидом состава, в которой относительно равномерно распределены дисперсные частицы и возможные выделения равновесной фазы; могут также присутствовать не растворившиеся частицы интерметаллида и участки с повышенным содержанием Металла А и Металла Б, количество которых будет уменьшаться по мере протекания МЛ. На установившейся стадии каждая гранула будет иметь определенный шихтовкой КМ средний состав и структуру, состоящую из мелкозернистого сплава А-Б, в котором равномерно распределены дисперсные частицы и возможные выделения равновесных фаз.

Представленная схема МЛ дает общую последовательность формирования структуры КМ. На механизм и длительность протекания отдельных стадий могут влиять структура и свойства обрабатываемых компонентов, их возможное взаимодействие, особенно в случае многокомпонентных систем.