Застаряването на сплави

Aging - процес на топлинна обработка на гаси сплав, съдържаща разлагането на свръхнаситен твърд разтвор с освобождаването на излишните частици фаза. Този процес може да се получи както при нормална температура - естественото стареене. и при повишена температура - изкуствено стареене.

стареене процес се характеризира с стомана и не-железни сплави. В допълнение, много цветни сплави, процесът на стареене се е осъществило в шаблона.

След охлаждане без полиморфна сплав преобразуване се състои от α-свръхнаситен твърд разтвор, който е в нестабилно състояние и при по-висока температура (или нормална температура) започва да гниене. В началния етап на разлагане, в определени места на образува зоната на кристална решетка с увеличена концентрация на разтворен по време на охлаждане, вторият компонент. Тези области са наречени Guinier-Престън зони (GP зона или ОБП), кръстен в чест на французите (Guinier) и английски (Престън), учени, които открили, това явление през 1938 година. В началния етап на ГБС са малки и се наричат ​​GP-1 зона. С по-нататъшното развитие на процеса, тези области са започнали да растат и да се постигне размер на 20-30 нанометра в диаметър. Тези области са наречени зони GP-2. Особено разлика между тях, с изключение, че в зоните 2 GP-атоми са в по-подреден състояние.

Зонална фаза и стареене

Процесът на създаването и развитието зони GP-1 и GP-2 се нарича зонирана стареене, когато сплавта все още не се разпределя втора самостоятелна фаза. Образование GP-1 и GP-2 е често по-формация predvydeleniyami или стъпка препарат (разделяне) на втората β-фаза. По-нататъшното развитие на процеса, сплавта започва да се разделят на втората фаза. В повечето случаи има междинни свойства и β'наречената метастабилна фаза. Този процес се нарича фазата на стареене. В началния етап на кристалната решетка на β'фаза последователно свързани с а-твърд разтвор. След известно време и / или при повишаване на температурата на процеса тази последователност е счупен и метастабилни β "фаза става стабилна β-фаза, която най-често е химично съединение. Освен spheroidizing възниква и коагулация (агломерация на частиците) на тази фаза. Когато съсирване настъпва понижаване на якостни свойства на сплавта.

С остаряването, силата на сплав се увеличава в етап SE образуване на зони и метастабилни β "фаза, като А максимално изкривяване на разтвора α вещество кристалната решетка през този период. Тези нарушения, заедно с присъствието на GP зони и β "фаза, блокиране на движението на изкълчвания в сплавта. Колкото повече сплав GP зони и β 'фаза, за да се постигне по-голяма сила се провали по време на стареенето. Такава втвърдяване се нарича втвърдяване

По време на сферонизация и коагулация на β фаза, силата на сплав се намалява. Този процес се нарича overaging. В повечето случаи, целта на стареене е да се получи максимална здравина на сплавта. За това е пълен стареене. Когато имате нужда да получите набор от якостни и пластични свойства той е непълен стареене до известна структура. Непълно процеса на стареене се регулира от температурата и времето на стареене.

Промени в механичните свойства на сплавта по време на стареене индивидуално и зависи от химичния състав и предходната термична обработка или пластмаса. Пример променя дуралуминиум сила със стареенето е показано по-долу на Схема *

Промяна на силата дуралуминий при различни температури стареене

* Фото източник: Учебник материали, Gulyaev AP 1986 s.484

Като цяло, застаряването на сплави - разпределението на фаза протича извънредно съгласно следната схема: