Стадии распада, которые анализируются в связи с основным эффектом упрочнения при старении, можно рассматривать как единый процесс расслоения твердого раствора. Только при достаточной концентрации примесей и при температуре старения, превышающей предельную температуру устойчивости состояния неоднородного твердого раствора, возможен дополнительный эффект упрочнения, проявляющийся в повышении сопротивления большим деформациям (твердость, предел текучести). Такое упрочнение наблюдается в сталях, в которых процесс старения завершался образованием избыточной фазы с новой структурой.
5.6 Влияние излучения высокоэнергетических частиц,
рентгеновского и g-излучения на фазовые превращения
Фазовые превращения под действием облучения. Превращения в сплавах, связанные с изменениями растворимости или степени порядка твердого раствора под действием облучения возможны как в направлении приближения к стабильному состоянию, если исходное состояние материала было неравновесным, так и, наоборот, могут создавать новое относительно устойчивое или метастабильное состояние. Такое сложное влияние облучения на фазовое состояние сплавов обусловлено тем, что точечные дефекты в кристаллической решетке способствуют развитию диффузионных процессов в растворах замещения, приводящих систему в состояние равновесия: сами смещения атомов могут быть важными кинетическими факторами, если облучению подвергается сплав, находящийся в неравновесном состоянии. Как кинетический фактор установления фазового равновесия можно рассматривать образование под действием облучения мест, где облегчается образование частиц новой фазы (скопления точечных дефектов, дефекты упаковки, дислокации, пороги на дислокациях и т. д.). Однако сами дефекты могут быть термодинамическим фактором равновесия (метастабильного), и в их присутствии относительно устойчивы новые фазовые состояния системы.
Рисунок 140 – Относительные изменения электросопротивления при облучении нейтронами образцов сплава
В некоторых твердых растворах нестехиометрического состава процесс упорядочения происходит в малых объемах (К-состояние, локальное упорядочение или особый случай ближнего порядка) и сопровождается повышением электросопротивления. Разрушение порядка связано с малыми перемещениями атомов и легко обнаруживается в таких сплавах по весьма значительному снижению электросопротивления. Поэтому такие сплавы очень удобны для выявления радиационных эффектов. В сплаве типа нихром (никель – 20°/о хрома) максимальное электросопротивление и, следовательно, максимальное развитие локального порядка достигается после отжига при 550°С, сильная холодная деформация разрушает это состояние (минимальное электросопротивление), а закалка от высокой температуры дает некоторое промежуточное состояние. Облучение быстрыми нейтронами предварительно отожженного образца приводит к снижению электросопротивления, т. е. к разрушению порядка (температура образца при этом не превышала 100°С). Однако облучение в тех же условиях деформированного или закаленного образца привело к увеличению электросопротивления, причем этот рост оказался наибольшим для предварительно деформированного образца, который отличался отсутствием порядка (рисунок 140). 3начение электросопротивления после облучения флюенсом 102 нейтр./см2 оказалось во всех трех случаях одним и тем же, что свидетельствует о том, что в процессе облучения идут как упорядочения, так и разупорядочение (в зависимости от исходного состояния материала), а в результате облучения устанавливается некоторая «равновесная» степень порядка, определяемая конкуренцией разупорядочивающего действия бомбардировки нейтронами и диффузионного процесса упорядочении. Механизм разупорядочения, по-видимому, связан с пиками смешение и растворение фокусированных цепочек замещающих столкновений.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.