6) Правила расшифровки диаграмм состояния двойных сплавов. Основные типы диаграмм состояния и их расшифровка.

Расшифровка – обозначить все области, ограниченные как основными так и пунктирными выносными линиями.

1) Необходимо выбрать сплавы подлежащие рассмотрению. Это делается таким образом, чтобы на диаграмме не оставалось областей, не пересекаемых вертикальной линией хотя бы 1 сплава;

2) Фазовые превращения в сплаве рассматриваются только в процессе охлаждения от жидкого состояния до комнатной температуры;

3) При пересечении линии сплава с линией диаграммы необходимо из точки пересечения провести горизонтальную линию (коноду) внутрь исследуемой области до пересечения с ближайшей сплошной линией диаграммы. Проекция полученной точки пересечения на ось концентраций показывает химический состав образующейся твердой фазы. При дальнейшем охлаждении сплава конода пересекает 2 линии рассматриваемой области, причем проекции точек пересечения коноды с линией ликвидус показывает концентрацию компонентов в оставшейся жидкой фазе, а с линией солидус – кристаллизующейся твердой фазы.

4) При пересечении линией сплава горизонтальной линии диаграммы коноду проводят в обе стороны и определяют 2 типа фаз, одновременно кристаллизующихся при данной температуре.

7) Возможности термической обработки в связи с диаграммами состояния сплавов (диффузионный отжиг, отжиг для измельчения зерна, закалка, отпуск и старение).

8) Отжиг двойных сплавов. Виды и цели отжига.

9) Закалка двойных сплавов. Виды закалки (на пересыщенный твердый раствор, на мартенсит). Отпуск (старение).

Термической обработкой называют процесс обработки заготовок и изделий из металлов и сплавов исключительно тепловым воздействием с целью изменения их структуры и свойств. Целью любой термической обработки является получение заданных свойств. Основными факторами при термической обработке являются температура и время.

Различают несколько видов термической обработки.

1. Отжиг - нагрев сплава, выдержка для завершения диффузионных процессов с последующим медленным охлаждением. В зависимости от поставленных задач существуют следующие разновидности отжигов:

а) диффузионный отжиг проводят для сплавов - твёрдых растворов с целью устранения дендритной (реже зональной) ликвации. Дендритная ликвация значительно снижает пластичность и вязкость сплавов, вызывает анизотропию свойств. Диффузия в твердом состоянии проходит медленно, поэтому нагрев при диффузионном отжиге осуществляют чуть ниже линии солидус. Длительная выдержка при столь высокой температуре приводит к выравниванию химического состава в пределах всего объёма материала, но и вызывает рост размера зерна (перегрев), что существенно снижает ударную вязкость материала;

б) перекристаллизационный отжиг (отжиг с целью измельчения зерна) назначают для сплавов с полиморфными превращениями. Нагрев при этом проводят до температур немного выше температуры конца полиморфных превращений. Скорость охлаждения должна быть достаточно мала для завершения обратных фазовых превращений, в основе которых - диффузия. Обычно охлаждение производят с печью.

2. Закалка - нагрев сплава выше критических температур с последующим быстрым охлаждением с целью торможения протекания диффузионных процессов. Закалка возможна, если: а) сплав имеет полиморфные превращения (образуется мартенсит); б) имеется твёрдый раствор с переменной растворимостью (образуется пересыщенный твёрдый раствор).

3. Отпуск (старение) закалённого сплава - перевод его в более равновесное состояние. Нагрев проводят до температуры не выше первой критической.

Отпуск - термическая обработка сплава, закалённого на мартенсит.

Старение - термическая обработка сплава, закалённого на пересыщенный твёрдый раствор.