Механические свойства

Закалка из жидкого состояния оказывает большое влияние на прочностные и пластические свойства материалов. Влияние это объясняется следующими причинами:

1) расширением области твердых растворов;

2) измельчением структурных составляющих;

3) образованием метастабильных промежуточных фаз;

4) увеличением количества дефектов кристаллического строения;

5) образованием аморфной структуры.

Наряду с этим возможность получения сильнопересыщенных твердых растворов в сплавах с очень малой равновесной растворимостью позволяет значительно расширить класс диспсрсионно-упрочняемых сплавов.

Быстроохлажденные тонкие пленки. Известно, что легирующие элементы, входящие в твердый раствор в пределах равновесной растворимости, повышают прочностные свойства сплавов. Естественно ожидать, что внедрение атомов растворенного вещества в кристаллическую решетку растворителя сверх равновесной растворимости должно приводить к дальнейшему повышению прочности. Проведенные эксперименты показали, что это действительно так. Сплавы получены в виде тонких пленок (6 = 30-5-100 мкм) расплющиванием капель жидкого металла стальными пластинами. По данным рентгеновского и микроструктурного анализов, все пленки являются однофазными. С повышением содержания марганца в твердом растворе пределы прочности и микротвердости непрерывно увеличиваются и при 10 % (по массе) Мп составляют 370 и 1650 МПа соответственно. На этом же рисунке приведены значения предела прочности образцов, вырезанных из отливки. Для всех исследованных составов предел прочности массивных образцов не превышает НО МПа. Распад сильнопересыщенных твердых растворов проходит через стадию дисперсионного твердения. При этом прочностные свойства сплава заметно повышаются. Например, отжиг быстроохлажденных пленок сплава Аl + 10 % Мп при температуре 300°С в течение 1 ч приводит к повышению прочности на 14,3 %.

Прессованные прутки из гранул, порошков и пленок. Быстроохлажденным сплавам, получающимся в виде тонких пленок, порошков, гранул, очень трудно найти непосредственное практическое применение. Поэтому разрабатываются методы получения компактных заготовок путем горячего прессования продуктов закалки из жидкого состояния. Важнейшей задачей при этом является разработка таких режимов прессования, которые обеспечили бы получение высоких механических свойств заготовки. В частности, для получения максимального дисперсионного упрочнения температура обработки должна соответствовать выпадению избыточных фаз с оптимальными характеристиками формы, размера и распределения их в матрице.

Дополнительная информация: вопреки всеобщему мнению залежалые или бывшие в употреблении стальные трубы еще можно использовать вторично во многих отраслях. Качественно восстановленные трубы бу прекрасно подходят для прокладки дымоходов, укладки свай, и в иных областях, где не требуется 100%-ной прочности.