Механизм влияния водорода на кристаллизацию и процессы при термической обработке, страница 2

Наиболее ярко влияние различных воздействий на расплав, увеличивающих содержание водорода, и формирование литой структуры можно проследить на примере двойных сплавов, содержащих хром, титан, цирконий (рис.3.15-3.17). Можно видеть, что выстаивание лигатуры в атмосфере водяных паров, кристаллизация с различных температур после наводороживания расплава и предварительное электролитическое наводороживание лигатуры [69] резко увеличивают количество выделений по сравнению с обычным приготовлением. Более того, следует заметить, что образующиеся в результате наводороживания расплава выделения A13Ti, A13Zr и Аl7Сr расположены хаотично и какая-либо связь их расположения с границами зерен α-твердого раствора отсутствует.

Введение легирующих элементов в количествах, не превышающих предел растворимости, увеличивает содержание водорода. При большем содержании добавок определяемое количество водорода уменьшается (рис. 3.18), что связано с преимущественным распределением в выделениях промежуточных фаз.

Измерения объемного соотношения фаз в различных сплавах, проведенные с помощью количественного металлографического микроскопа "Эпиквант", подтверждает существенное влияние различных способов увеличения содержания водорода в расплаве на формирование выделений промежуточных фаз (табл.3.1.-3.2).


а

б

Рисунок 3.6 –  Свободные зоны вокруг пор после окислительной обработки (водяные пары) в литом сплаве Al – 20% Mg (а, б)    ×110


а

б

Рисунок 3.7 –  Микроструктура сплава Al – 0,1% Ti обычного (а, в) приготовления и наводороженного (б, г), в-г – темное поле    ×110


в

г

продолжение рисунка 3.7.


а

б

в

Рисунок 3.8 – Микроструктура сплава Al – 1% Co:

а – обычное приготовление, б – насыщение расплава H2O, в – насыщение расплава LiН    ×110


а

б

в

Рисунок 3.9 – Микроструктура сплава Al – 1% Ni

а – обычное приготовление, б – насыщение расплава H2O, в – насыщение расплава LiН    ×110


а

б

в

Рисунок 3.10 –  Микроструктура сплава Al – 1% Cu

а – обычное приготовление, б – насыщение расплава H2O, в – насыщение расплава LiН     ×110


а

б

в

Рисунок 3.11 – Микроструктура сплава Al – 1% Fe:

а – обычного приготовления, б – обработка расплава LiH, в-г-д-е – выстаивание при 900ºС в атмосфере водяных паров 20-40-60-80 мин.    ×110


г

д

е

Продолжение рисунка 3.11.


а

б

в

Рисунок 3.12 – Микроструктура сплава Al – 1% Si:

а – обычное приготовление, б – насыщение расплава H2O, в – насыщение расплава LiН     ×110


а

б

Рисунок 3.13 – Микроструктура сплава Al – 3% Si:

а – обычное приготовление, б – насыщение расплава H2O    ×110.

Стрелками показаны первичные кристаллы кремния


а

б

в

Рисунок 3.14 – Микроструктура сплава Al – 7% Si:

а – обычное приготовление, б – насыщение расплава H2O, в – насыщение расплава LiН    ×110.


а

б

в

Рисунок 3.15 –  Микроструктура сплава Al – 1% Cr:

а – обычное приготовление, б – насыщение расплава H2O, в – насыщение расплава LiН    ×110


г

д

Продолжение рисунка 3.15.

г-д – выстаивание лигатуры в атмосфере водяных паров при 900ºС в течение 40 и 60 мин   ×110