Диффузионный отжиг (гомогенизация). Основные требования к жаропрочным сплавам. Методы исследования процессов старения Аl–Сu–Мg сплавов, страница 11

Таким образом, совмещают каждую из проекций диффузных максимумов с каким-либо меридианом сетки Вульфа и продолжают пунктиром этот меридиан. Пересечение пунктирных линий, соответствующих проекциям нескольких диффузных линий, и является искомым полюсом Р двумерного образования. Воспользовавшись стандартной полюсной фигурой, наносят точки, отвечающие им ходам важных направлений матрицы. Из гномостереографической проекции, построенной для сплава Аl — Аg (рис.6), видно, точка Р совпадает с полюсом {111} матрицы. Нетрудно заключить, что двумерные образования в состаренном монокристалле сплава Аl — Аg располагаются параллельно плоскостям {111} матрицы. Анализ лауэграмм, полученных от состаренных монокристаллов сплава А1 — Сu, позволил установить, что двумерные образования располагаются параллельно плоскостям {100} матрицы.

                                     

Рис.5. Построение сферической проекции стержня обратной решетки

Рис.6. Определение ориентации двумерного образования по гномостереографической проекции:

Δ — оси типа {111}; □ — оси типа {100}; О — оси других типов

Особенно четко эффект одномерной дифракции наблюдается на рентгенограммах, снятых на монохроматическом излучении. В этом случае на рентгенограммах появляются непрерывные зональные кривые, соответствующие пересечению плоскостей обратной решетки со сферой отражения. В ходе процесса зональные кривые постепенно распадаются на дуги, что соответствует переходу к двумерной дифракции.

Исследование на монохроматическом излучении. Наиболее полные данные о процессе старения получают при исследовании монокристаллов пересыщенных твердых растворов в монохроматическом излучении.

Как известно, в общем случае неподвижный монокристалл при произвольной ориентации не дает дифракционной картины в монохроматическом излучении. Если же размеры кристалла уменьшаются, то узлы его обратной решетки размываются и, следовательно, повышается вероятность их пересечения сферой отражения. Производя съемки монокристалла в монохроматическом излучении при последовательном повороте около какого-либо направления, на рентгенограммах можно получать диффузные пятна, соответствующие различным сечениям узлов обратной решетки. Такая серия рентгенограмм дает сведения о форме, размерах и ориентации узлов обратной решетки выделений.

Принцип построения обратного пространства для состаренного сплава приведен на рис.8. Монокристалл при съемке поворачивают дискретно на 5° и при каждой угловой ориентации получают рентгенограмму. Сечение стержня обратной решетки должно проявляться на рентгенограмме в виде пятна. По мере поворота кристалла сфера отражения перемещается в обратную сторону. При этом пересекаются другие участки стержня обратной решетки. На рентгенограмме это проявляется в виде перемещения пятна. Если стержень имеет однородное сечение, то форма диффузного пятна не меняется. Пятно исчезает, когда сфера отражения перестает пересекать стержень обратной решетки. По исчезновению пятна можно определить размер стержня, а по точкам, соответствующим пересечению стержня сферой отражения, - ориентацию его в обратном пространстве. Исходя из размеров диффузного пятна, устанавливают толщину стержня. Все эти данные позволяют определить размеры и ориентацию двумерных образований в матрице.

Вместо съемки при повороте монокристалла на дискретные углы используют также качание кристалла в некотором интервале углов. Неискаженное изображение сечений узлов в определенной плоскости обратной решетки можно получить также путем фотографирования в камере КФОР.

После построения картины обратного пространства по рентгенограммам проводят анализ этой картины. Стержни обратной решетки располагаются перпендикулярно к зонам Гинье — Престона, имеющим форму тончайших пластинок. Длина этих стержней обратно пропорциональна толщине этих зон.