Utwardzanie wydzieleniowe: Różnice pomiędzy wersjami
[wersja nieprzejrzana] | [wersja nieprzejrzana] |
Usunięta treść Dodana treść
pogrubienie |
m Wspomagane przez robota ujednoznacznienie: Beryl |
||
Linia 1:
{{integruj|Utwardzanie dyspersyjne}}
'''Utwardzanie wydzieleniowe''' – umocnienie wywołane wydzielającymi się cząstkami w [[roztwór|roztworze]] [[Roztwór_przesycony|przesyconym]], składa się z dwóch zabiegów: [[Przesycanie_(obróbka_cieplna_stopów_żelaza)|przesycania]] i starzenia.
Umocnienie wydzieleniowe jest efektem przemian zachodzących w stopach metali podczas zabiegów obróbki cieplnej przesycania i starzenia (utwardzania dyspersyjnego). Sposób umocnienia jest bardzo efektywny - w konkretnych przypadkach zapewnia prawie dwukrotny wzrost wytrzymałości, przy stosunkowo niezłej [[Ciągliwość|ciagliwości]] - ale praktycznie ograniczony do nielicznych [[stop]]ów: [[Miedź|Cu]]-[[Beryl (pierwiastek)|Be]], [[Glin|Al]]-Cu. [[Nikiel|Ni]]-[[Chrom|Cr]], [[Żelazo|Fe]]-[[Ni]] (niektóre wysokostopowe stale niklowe, tzw. [[Martenzyt|martenzytyczne]] starzone).
Wspomnianym zabiegom utwardzania dyspersyjnego podlegają stopy, w których występuje zmniejszanie się [[Rozpuszczalność|rozpuszczalności]] jednego składnika w drugim z obniżaniem [[temperatura|temperatury]]. Powoli chłodzony do temperatur otoczenia podlega przemianie wydzielania składnika przesycającego w postaci stosunkowo dużych ziarn fazy i skupionych głównie na granicach ziarn fazy α. Ten sam stop szybko ochłodzony do temperatury otoczenia ma budowę jednofazową przesyconego roztworu stałego α, ponieważ składnik przesycający nie zdąży się wydzielić. Przesycenie roztworu nadaje mu niewielką [[wytrzymałość]] i [[twardość]], ale znaczną ciągliwość. Uprzywilejowanym miejscem zarodkowania wydzieleń są defekty struktury krystalicznej, jak [[dyslokacja|dyslokacyjne]] granice bloków, pętle dyslokacji, granice ziarn. Duże stężenie [[wakans]]ów w stopie przesyconym ułatwia [[dyfuzja|dyfuzyjne]] tworzenie się wydzieleń.
[[Kategoria:Metalurgia]]▼
Hamowanie poślizgów dyslokacji przez oddziaływanie pól naprężeń zlokalizowanych wydzieleń jest złożone. Prawdopodobnie polega na równoczesnym działaniu kilku mechanizmów. Dla umocnienia wydzieleniowego typowy jest zakres średniej odległości między źródłami pól naprężeń. Występuje przy tym oddziaływanie dyslokacji i odkształcalnych wydzieleń:
* dalekigo zasięgu, jeżeli dyslokacja znajduje się od wydzielenia w odległości i rzędu odległości miedzy wydzieleniami zostało opracowane przez [[Mott]]a i [[Nabarro]] i dane zależnością: τ=2GεC
* bliskiego zasięgu, jeżeli dyslokacja znajduje się bezpośrednio przy wydzieleniu. Opracowane przez [[Kelly]]'ego i [[Fine]]'a prawdopodobnie jest efektywniejszym czynnikiem umocnienia. Poruszająca się dyslokacja napotykając na drodze poślizgu wydzielenie, dzięki jego odkształcalności pokonuje je przez tzw. przepełzanie. Naprężenie uruchomienia poślizgu dyslokacji dane jest zależnością: τ=(γ*C1/2/b)
gdzie C jest udziałem obiętościowym wydzieleń w stopie.
Całkowitym umocnieniu wydzieleniowym pewien udział ma również umocnienie roztworowe, związane z obecnością w roztworze [[atom]]ów obcych.
{{metalurgia stub}}
|