Материалы электронной техники. Брусенцов Ю.А - 12 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТГТУ | Тамбов

Составители: 

Рубрика: 

СОКИЙ НАГРЕВ МОЖЕТ ВЫЗВАТЬ СИЛЬНОЕ ОКИСЛЕНИЕ СПЛАВА ПО ГРАНИЦАМ ЗЕРЕН,
ЕГО ОХРУПЧИВАНИЕ И ДАЖЕ ОПЛАВЛЕНИЕ).
Штамповку проще вести при комнатной температуре, поэтому для сохранения высокой пластичности де-
лают закалку (обычно в воду).
Рис. 2. Изменение структуры дюралюминия при закалке
2. Влияние термообработки на механические свойства
дуралюминов
Марка
Режим
термообработки
Предел
прочности,
σ
в
, МПа
Предел
текучести,
σ
т
, МПа
Относительное удлиннение, δ,
%
Отжиг 210 110 18
Закалка 250 120 24
Д1
Закалка +
+ старение
490 320 14
Отжиг 220 110 18
Закалка 260 130 23
Д16
Закалка +
+ старение
540 400 11
При быстром охлаждении не успевает произойти диффузионное движение атомов в сплаве (не выделяются
кристаллы
θ-фазы) – однофазная структура твердого раствора сохраняется (рис. 2, в). Такой раствор содержит
5,6 вес. % Cu вместо равновесных 0,5 вес. % Cu – он пересыщенный, но лишние атомы меди расположены слу-
чайно и слабо искажают кристаллическую решетку. Поэтому дуралюмин с такой структурой будет иметь более
высокую прочность, чем отожженный (табл. 2), но одновременно очень высокую технологическую пластич-
ность.
При комнатной температуре скорость диффузии мала, поэтому в течение 3…5 часов после закалки сплав
будет хорошо обрабатываться давлением. При большем времени выдержки пластичность начинает ухудшаться,
так как сплав стареет.
Различают естественное и искусственное старение, которые используют для повышения прочности загото-
вок после закалки и обработки давлением.
Естественное (низкотемпературное) старение происходит в закаленном дуралюминии при комнатной
температуре. В таких сплавах при 20
°С скорость диффузии атомов очень мала (3 – 4 межатомных расстояния в
сутки). Однако этого перемещения хватает, чтобы уменьшить свободную энергию сплава за счет группирова-
ния атомов меди. Вокруг каждого отдельного атома замещения (Cu) в ГЦК решетке
α-раствора смещены из
своего положения равновесия 12 атомов алюминия (рис. 3,
а). Если же два атома Cu располагаются рядом, ис-
кажение решетки будет меньше. Поэтому в процессе выдержки при комнатной температуре атомы меди обра-
зуют огромное количество плоских скоплений (рис. 3,
б) в виде дисков толщиной (10…20) · 10
–10
м, которые
были названы зонами Гинье–Престона по фамилиям первооткрывателей. ГП–зоны трудно увидеть даже в элек-
тронном микроскопе.
а) б)
в)
500 °С
закалка

Страницы