Материаловедение. Барышев Г.А - 49 стр.

UptoLike

Составители: 

а
)
б
)
в
)
РИС. 4. ИЗМЕНЕНИЕ СТРУКТУРЫ ДЮРАЛЮМИНИЯ
ПРИ ФАЗОВОМ (ИСКУССТВЕННОМ) СТАРЕНИИ
В случае увеличения температуры старения выше 100 °С ускорение диффузии приводит к коагуляции (укрупнению)
зёрен -фазы. При этом (в соответствии с моделью Э. Орована) облегчается движение дислокаций через твёрдые
включения, пластичность сплава увеличивается, а прочность падает. Такое явление называют
перестариванием
дюралюминия (рис. 4,
в
старение в течение 5 мин при 250 °С). Этот брак термообработки можно исправить только
повторной закалкой с 500 °С (т.е. из -раствора).
Порядок выполнения работы
1. Получить у преподавателя образцы дуралюмина в отожжённом состоянии и после естественного старения. Измерить
их твёрдость. Результаты записать в табл. 3.
3. Изменение твёрдости дуралюминия при термической обработке
Фазовое старение
при 100
о
С, мин
Режим
термической
обработки
Отжиг Закалка
Зонное
старение
10 20 30 40
Твёрдость
НВ, МПа
2. Произвести закалку образцов дуралюмина с температуры 450…500 °С в воду.
3. Измерить твёрдость дуралюмина после закалки.
4. Провести искусственное старение образцов при температуре 100 °С в течение 10, 20, 30 и 40 мин. Для этого загрузить в
печь, нагретую до 100 °С, все образцы и выдержать их в течение 1…2 мин для прогревания по всему сечению. После этого
засечь начало времени выдержки по часам. По истечении каждой заданной выдержки вынимать из печи по одному образцу и
охлаждать его в воде.
5. Измерить твёрдость образцов дуралюмина после различных режимов искусственного старения.
6. Построить график изменения твёрдости при искусственном старении сплава Д1. Сравнить эти значения с его свойствами
после зонного старения.
7. Объяснить характер изменения механических свойств дуралюмина при дисперсионном твердении.
Содержание отчёта
1. Двойная диаграмма Al–Cu.
2. Краткое описание схемы термообработки дюралюмина. Виды старения после закалки этих сплавов и получаемые
свойства.
3. График изменения твёрдости сплава в процессе искусственного старения.
Контрольные вопросы
1. Какие сплавы на диаграмме алюминий-медь можно упрочнить термообработкой?
2. Как термообработать дуралюминий на максимальную пластичность?
3. Что такое дисперсионное твердение сплавов?
4. Как термообработать дуралюминий на максимальную прочность?
5. Что происходит при зонном старении дуралюминия?
6. Что происходит при искусственном старении дуралюминия?
7. Как термообработать дуралюминий на высокую прочность и коррозионную стойкость?
Литература: [1; 3; 4].