Классификации основных видов термической обработки

Каждый стлав при определенной скорости охлаждения и соответственно определенной полноте прохождения диффузионных процессов характеризуется своей линией изменения среднего состава твердого раствора и соответственно своей температурой неравновесного солидуса.

Линия A´bdkB´, проходящая через точки конца кристаллизации всех сплавов, называется неравновесным солидусом системы.


Неравновесный солидус системы

Неравновесный солидус системы

Неравновесный солидус системы с непрерывным рядом твердых растворов: cb, cd и fk — линии изменения среднего состава твердого раствора при (неравновесной кристаллизации сплавов Х1, Х2 и Х3; A´bdkB´ — неравновесный солидус; A´acf В´ — равновесный солидус.


Между линиями равновесного и неравновесного солидуса имеется не только количественная разница в температурах, но и важное качественное различие.

Линия равновесного солидуса обладает двумя функциями: во-первых, она является геометрическим местом точек температур конца кристаллизации сплавов и во-вторых, она одновременно является геометрическим местом точек состава твердой фазы, равновесной с жидкой фазой в интервале кристализации. Линия неравновесного солидуса является только геометрическим местом точек температур конца кристаллизации сплавов в конкретных условиях охлаждения.

Следовательно, нельзя, как это иногда делают, определять по линии неравновесного солидуса системы средний состав твердого раствора, сосуществующего с жидкой фазой.

«Теория термической обработки металлов»,
И.И.Новиков

Процессы гомогенизации при отжиге с нагреванием выше точки неравновесного солидуса

Процессы гомогенизации при отжиге с нагреванием выше точки неравновесного солидуса идут гораздо быстрее, чем при обычном отжиге ниже солидуса. Например, у дуралюмина Д16 температура неравновесного солидуса равна примерно 508 °С, а равновесного — около 530 °С (при разных составах в пределах допусков для одной марки сплава значения температуры солидуса могут несколько различаться). Время растворения неравновесного…

Недостаток отжига с нагреванием выше температуры неравновесного солидуса

Основной недостаток отжига с нагреванием выше температуры неравновесного солидуса — значительно более быстрое развитие пористости. К причинам, вызывающим развитие пористости при обычном отжиге, здесь можно добавить еще и следующую (по Е. Д. Захарову). Твердый раствор на базе алюминия при быстрой кристаллизации слитка пересыщается водородом. Зависимость объемной доли Зависимость объемной доли пор V от продолжительности τ…

Гомогенизация с нагревом выше температуры неравновесного солидуса

В некоторых случаях степень гомогенизации, проводимой при температурах вблизи неравновесного солидуса, но ниже его, может оказаться недостаточной. Необходимая полнота гомогенизации при этом или вообще не достигается, или достигается при таких длительных выдержках, которые неприемлемы в производстве. Кроме того, всегда желательно сокращение времени гомогенизации. Поэтому весьма заманчива возможность проведения гомогенизационного отжига при температурах выше неравновесного солидуса….

Сильный пережог изделий тонкого сечения из стали, меди и медных сплавов

Хорошо известен также сильный пережог изделий тонкого сечения из стали, меди и медных сплавов при чрезмерно высокой температуре или большой выдержке в окислительной атмосфере. Такой пережог вызван проникновением кислорода по границам зерен насквозь через все сечение изделия и образованием окислов на межзеренных границах: показатели пластичности при этом могут упасть до нуля. В совершенно иных условиях…

Литые сплавы

Главное изменение свойств при гомогенизационном отжиге — повышение пластичности литого сплава. При выборе режима отжига слитка показатели пластичности следует измерять не при комнатной температуре, а при температуре первой операции горячей обработки давлением. Если, например, слитки сплава Д16 предназначены для прессования, то показатели пластичности следует определять при температуре прессования, равной 400 °С. Механические свойства фасонной отливки…