 | Pobierz cały dokument sprawozdanie.z.metali.obrobka.cieplna.stopow.doc Rozmiar 40 KB |
Paweł Dzida |
Metaloznawstwo i obróbka cieplna |
II MDZ |
Gr. Laboratoryjna 1002 |
Obróbka cieplna stopów metali nieżelaznych |
22.III.2001 |
|
Wady obróbki cieplnej |
|
Umocnienie wydzieleniowe (utwardzanie wydzieleniowe) wykonuje się dla stopów, w których występuje zmienna, zmniejszająca się z obniżaniem temperatury rozpuszczalność składnika stopowego w metalu podstawowym w stanie stałym. Ten rodzaj obróbki cieplnej składa się z dwóch zabiegów cieplnych: przesycania i starzenia.
Przesycanie polega na nagrzaniu stopu, zawierającego nie więcej pierwiastka stopowego niż wynosi jego graniczna rozpuszczalność, do temperatury powyżej krzywej rozpuszczalności w stanie stałym (solvus), wygrzaniu w tej temperaturze i szybkim chłodzeniu. W temperaturze wygrzewania strukturą równowagową jest roztwór stały składnika stopowego w pierwiastku podstawowym stopu. W wyniku chłodzenia z tej temperatury z szybkością większą od szybkości rozpadu roztworu stałego doprowadza się do zatrzymania atomów rozpuszczonego pierwiastka stopowego w przesyconym roztworze. Przesycony roztwór jest metastabilny (termodynamicznie nietrwały), więc będzie dążył do przejścia w stan równowagowy. Taki proces rozpadu roztworu stałego nazywa się starzeniem. Ze względu na podobieństwo technologiczne przesycanie jest niekiedy błędnie zwane hartowaniem. W przeciwieństwie jednak do hartowania podczas przesycania nie zachodzi przemiana alotropowa, a w wyniku przesycania nie otrzymuje się zwiększenia twardości.
Starzenie może przebiegać w temperaturze pokojowej (starzenie samorzutne lub naturalne) albo w podwyższonej, ale niższej od temperatury granicznej rozpuszczalności (starzenie przyspieszone lub sztuczne). Proces starzenia prowadzi do poprawy właściwości wytrzymałościowych stopu. Jest to wynik przemian strukturalnych zachodzących w stopie po jego przesyceniu. Najczęściej wraz z podwyższeniem temperatury starzenia efekt starzenia osiąga się wcześniej, lecz jest mniejszy od efektu uzyskanego w niższej temperaturze. Nie jest to jednak reguła, w przypadku niektórych stopów wpływ temperatury na końcowy efekt starzenia jest odwrotny. Początkowy okres starzenia charakteryzuje się wzrostem umocnienia, które po pewnym czasie osiąga maksimum. Długi czas starzenia powoduje zmniejszenie umocnienia. Zjawisko to nazywa się prze-starzeniem stopu.
Bardzo zbliżone do umacniania wydzieleniowego jest umocnienie dyspersyjne. Podlegają mu materiały zawierające nieodkształcalne wydzielenia twardej fazy o większych rozmiarach w porównaniu z wydzieleniami z przesyconego roztworu. Cząsteczki fazy umacniającej są wprowadzone do stopu w procesie wytwarzania, np. metodami metalurgii proszków lub utleniania wewnętrznego i pomiędzy nimi a osnową występuj e niekoherentna granica międzyfazowa.
 | Pobierz cały dokument sprawozdanie.z.metali.obrobka.cieplna.stopow.doc rozmiar 40 KB |