Главная / Теория термической обработки металлов / Отжиг первого рода / Гомогенизационный отжиг / Опыты с алюминиевыми сплавами

Опыты с алюминиевыми сплавами

Опыты с алюминиевыми сплавами показали, что время полного устранения внутрикристаллитной ликвации ненамного превышает время полного растворения (τр) неравновесного избытка фаз.

Учитывая, что время τр можно легко определить, исследуя структуру с помощью светового микроскола, а для изучения кинетики выравнивания концентрации внутри твердого раствора необходимо использовать более дорогой и сложный микрорентгеноспектральный анализ, вполне допустимо в большинстве задач время окончания гомогенизации оценивать по времени окончания растворения неравновесного избытка фаз. 

По первому закону Фика количество вещества dm, диффундирующее за время dx через площадку ds, нормальную к той линии х, вдоль которой происходит диффузия, пропорционально времени dx, площади ds и градиенту концентрации dC/dx:

Формула

Коэффициент диффузии D зависит от природы сплава, типа и состава твердого раствора, размера зерна и особенно резко от температуры:

Формула

где: R — газовая постоянная; Т — температура; Q — энергия активации диффузии; А — константа, практически «не зависящая от температуры.

Температура входит в показатель степени выражения для коэффициента диффузии и, следовательно, сравнительно небольшое повышение температуры должно значительно ускорить диффузию. Обычно гомогенизационный отжиг проводят три температурах выше 0,90 — 0,95 Тпл (по абсолютной шкале), но ниже точки солидуса сплава. Иногда температура гомогенизации находится в интервале 0,8 — 0,9 Тпл.

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