Сборник методических указаний к выполнению лабораторных работ по курсу "Материаловедение". Часть 2. Егоров Ю.П - 33 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТПУ | Томск

Составители: 

Рубрика: 

до 6 суток) при комнатной температуре или более короткой выдержке
(несколько часов или несколько десятков минут в зависимости от марки сплава)
при повышенной температуре (100-180 °С). В первом случае старение
называют естественным, а во втором – искусственным.
В процессе старения происходят следующие изменения в структуре
закаленного сплава. Поскольку пересыщенный твердый раствор α′ в
закаленном сплаве – структура неравновесная и неустойчивая, при
последующей выдержке сплава в течение определенного времени (при
комнатной или повышенной температурах) в этом твердом растворе
происходит диффузионное перераспределение атомов меди. В результате в
отдельных участках сплава образуются обогащенные медью зоны. Постепенно
в этих зонах при возрастании концентрации меди формируются дисперсные
(очень мелкие) частицы химического соединения с кристаллической решеткой,
отличной от гранецентрированной решетки твердого раствора α. На последней
стадии этого процесса в дуралюмине формируется соединение, имеющее
формулу типа СuАl
2.
Размер обогащенных медью зон на начальной стадии
старения составляет: толщина 5-10 Å, диаметр 40-100 Å. Затем они растут до
толщин 40 Å и диаметра ≥ 300 Å.
Формирование в структуре сплава зон с высокой концентрацией меди и
дисперсных частиц химического соединения СuАl
2
является сильным
препятствием для движения дислокаций при пластической деформации и
приводит к значительному упрочнению материала (σ
В
= 400-650 МПа), при
незначительном снижении пластичности (δ = 10-18 %).
При увеличении температуры и продолжительности искусственного
старения дисперсные частицы начинают интенсивно коагулировать и
укрупняться. При этом расстояние между ними увеличивается, что облегчает
прохождение дислокаций между частицами и приводит к снижению прочности
сплава. Поэтому для каждого сплава необходимо выбирать оптимальный
режим старения, который должен обеспечивать сохранение в структуре
дисперсной упрочняющей фазы СuАl
2
. Такой механизм упрочнения характерен
для всех алюминиевых сплавов, а тип образующегося химического соединения
зависит от состава конкретного сплава.
Состав и обозначение деформируемых алюминиевых сплавов,
упрочняемых термической обработкой
Дуралюмины обозначаются буквой Д с цифрами, являющимися
условными номерами сплавов, например, Д1, Д6, Д16, Д18 и. т. д. Структурное
состояние сплава также может обозначаться в его марке. Если сплав находится
в отожженном (мягком) состоянии, после цифр ставится буква М, а если сплав
повышенного качества (содержит меньше примесей) – буква А. Для
обозначения сплавов, подвергнутых закалке и старению, ставится буква Т
(«твердый») после естественного старения и Т1 после искусственного старения,
например, Д16Т.
33

Страницы