Главная / Теория термической обработки металлов / Отжиг первого рода / Гомогенизационный отжиг / Процессы гомогенизации при отжиге с нагреванием выше точки неравновесного солидуса

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 избытка фаз в промышленном слитке диаметром 150 мм при температуре отжига 515 °С в 2,6 раза меньше, чем при температуре 480° С.

Причиной сильного ускорения гомогенизации при отжиге с назреванием до температур выше неравновесного солидуса является не присутствие жидкой фазы, а увеличение коэффициентов диффузии легирующих элементов с повышением температуры.

Ведущим звеном процесса растворения фаз ниже и выше неравновесного солидуса является диффузионный отвод атомов легирующих элементов от межфазной границы в центральную зону дендритной ячейки.

Сам по себе переход через точку солидуса не является критическим по отношению к процессу гомогенизации, но повышение температуры отжига даже на 20 — 30°C может резко увеличить коэффициенты диффузии, например в два раза, по сравнению с условиями обычного отжига [не следует забывать, что температура входит в показатель степени в формуле для коэффициента диффузии].

Гомогенизация при температурах выше неравновесного солидуса значительно сокращает продолжительность отжига, обеспечивающего необходимую технологическую пластичность при обработке давлением.

Для некоторых сплавов возможно повышение технологической пластичности (по сравнению с пластичностью после обычной гомогенизации) и соответственно повышение обжатий и скорости обработки давлением, например скорости прессования. Кроме того, повышаются показатели пластичности деформированных полуфабрикатов, особенно поперек волокна.

Прочностные свойства деформированных полуфабрикатов из алюминиевых сплавов по сравнению со свойствами после обычного отжига могут несколько понижаться или возрастать в зависимости от режима отжига при температурах выше неравновесного солидуса, так как этот режим определяет дисперсность частиц алюминида марганца, выделяющихся при распаде пересыщенного марганцем алюминиевого раствора.

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