На сайте 100500 рефератов в 150 категориях	Искать реферат
Рефераты на 5 с плюсом С нашим сайтом написать реферат проще простого

Размещение атомов в сплавах

Категория: Физика, Астрономия

версия для печати

Страница: [1] [2] [3] [4] [5] [6]

(21/13 = 1,62 Сложная куб. 1,40-1,70 Мали Не полностью

(7 / 4 ГПУ 1,35-1,90 — Нет

(1, 89 ГПУ 1,88-2,0 — -

После того, как впервые была найдена кривая ликвидуса, эта система обратила на себя внимание со стороны многих исследователей. Границы фаз в твердом состоянии установлены рентгенографическими и микроскопическими методами [1]. Диаграмма,изображенной на рисунке 1, заимствованная из [1]. Кристаллическая структура (,(,( - фаз определена в [25]. Температуры четырех перитектичних реакций и состав перитектичних растворов составляют: 710оС, 39,0%; 665оС, 61,3%; 636оС, 71,2%; 430оС, 97, 8% Zn.

Растворимость Zn в Ag определялась рентгенографически и микроскопически [1]. 710оС растворимость составляет32,1 ат.% (22,3 весов.%) Zn. При температурах ниже 258оС, когда (-фаза есть в равновесии с (-фазой, растворимость Zn в Ag значительно уменьшается: при Т = 431оС это 5%, а при 150оС это 1 ат.%. Сплав с 33 ат.% Zn после холодной обработки со значительной степенью деформации и отжига при 100 ° имеет 2-фазное структуру.

При закаливании неупорядоченное (-фаза превращаетсяв упорядоченную (’-фазу с ОЦК-решеткой, что при отпуске трансформируется в стабильную гексагональную (-фазу. Преобразование (((сопровождается двукратным изменением модуля упругости.

Эффект памяти формы обнаружен в работах [5, 26 ]. Было исследовано образование термоупругих мартенсита в Ag-38 ат.% Zn. С целью подавления выделений (-фазы образцы после выдержки1-2 мин. При Т = 700оС, т.е. на 5оС ниже температуры солидуса, закаляли в NaOH при 0оС. Металлографические исследования образцов после электрополировка выполнялись при увеличении 200. При охлаждении сплава с метастабильной (’-фазы образуется мартенсит в интервале от-160оС до-180оС. Температура начала обратного преобразования составляет-170оС,конца-150оС. Мартенсит полностью термоупругих и не наблюдается при Т = 150оС. Игольчатые кристаллы мартенсита формируются в пакеты, рост которых происходит за счет (’-фазы. Мартенситные превращения происходят только в свижозагартованому сплаве; после выдержки при Т = 20оС (’-фаза распадается. Пластинка толщиной 0,5 мм из этого сплава, которая была согнутав мартенситном состоянии на угол 90о при нагревании выше-160оС полностью выпрямляется. После повторения 2-3 циклов наблюдается явление, которое объясняется неполным обратным преобразованием деформированных мартенситных пластин [27].

Изучены структурные превращения в сплаве Ag-50 ат.% Zn [28]. Упорядоченная (’-фаза начинает превращаться в (-фазу послехолодной деформации. Гексагональная структура (опять переходит в ОЦК, однако это происходит за «очень короткое время» [28]. (О-фаза после холодной деформации и старения при комнатной температуре превращается в (’-фазу. В работе [28] сделан вывод о том, что (’-фаза в сплаве с 50 ат.% Zn равновесная при комнатных температурах.

Для двух структурныхсостояний (’и (-фаз сплава AgZn еквиатомного состав экспериментально исследовались оптические свойства в диапазоне спектра от 0,07 до 10 эВ [18]. Также рассчитан зонный спектр и оптические свойства (’-AgZn.

Структурное преобразование ( ’((приводит к появлению в оптическом спектре новой полосы поглощения и сопровождается изменением цвета. В области(0,07 — 4 эВ) теоретический и оптический спектры совпадают. Природа изменений цвета связано с изменением электронной структуры.

Максимальная растворимость для AgZn: Ag в Zn-5, Zn в Ag 32,1 ат.% [29].

Рисунок 1. Диаграмма состояний AgZn

Фаза (имеет ОЦК-решетку (А2-структура, а = 0,318 нм), (’-кубическая типа CsCl (В2-структура, а = 0,311 нм), (-гексагональную(А = 0,76356 нм, с = 0,28200 нм); (-кубическая типа (-латуни (а = 0,9349 нм); (-гексагональная типа магния (а = 0,276 нм, с = 0,430 нм, с / а = 1,55-1,56) [30].

Сплав AgZn терпит кристаллографические превращения В2-А2 без искажения кристаллической решетки при Т = 545оС [34]. Цинк повышает электросопротивление серебра сильнее, чем Cd, но меньше, чем Mg, Al, Sn, As. Твердый (-растворAgZn имеет механические свойства, близкие к серебру [2].

Основные показатели сопротивления значительным пластическим деформациям:

НВ (25 кгс / мм (твердость по Бринелю);

(В = 14-17 кгс / мм (часовой сопротивление) ;

Основные показатели пластичности:

(= 70-90% (относительное звужування после растяжения)

(= 40-90% (относительное удлинение после растяжения).

Болееподробные характеристики можно получить в [24, 31, 32].

2. Методика эксперимента.

2.1 Метод электросопротивления.

Для оценки происходящих в образцах сплава AgZn после различных видов обработок в работе применяется метод электроопору. Для регистрации малейших структурных изменений необходимо исключить влияние на измеряемое сопротивление всех частейсхемы, которые могут проводить ток и не относящиеся образце. Это условие было выполнено выбором компенсационного метода измерения электросопротивления. Принцип измерения электросопротивления показан на рисунке 2. Неизвестное значение электросопротивления Rx находят за падения напряжения на образце и эталоне, значение сопротивления которого известно (в этой схеме это элемент Р 321, его R0 = 0.1Ом). Благодаря источнику постоянного тока в схеме протекает ток, не зависящий от сопротивления участка электрической цепи. При поочередном подключении напряжений U1 и U2 достигают такого состояния, когда суммарный ток через Rx и R0 соответственно равна нулю. Тогда И = U1/Rx = U2/R0 или Rx = R0 (U1/U2. Для уменьшения ошибки ток И пропускается в двух противоположныхнаправлениях. Это делается с помощью переключателя П ??308 (см. рис.3). Измерения производятся по несколько раз на одном образце и высчитываются средние значения. Для исключения тепловой составляющей электроопору зажим с образцом погружался в термостат с жидким азотом.

Рисунок 2. Принцип измерения электросопротивления.

2.2 Термообработка образцов.

Дляотжига, закалки образцов использовалась специальная установка. Ее основные части представлены на схеме 4. Она состоит из кварцевой трубы 1, с размещенной на ней печью 2, блока подключения к вакуумной системы 3, и инертного газа 4, системы сброса 5 образцов в печь и затем в закаливающих среду, содержащейся в герметичном баке. Для системы 5 использовалсяэлектромагнит 7. Для откачки воздуха из системы применялся форвакуумных насос НВПР-66, вакуум контролировался вакууметр ВИТ-2 с термопарнометричним преобразователем ПМТ-2. Температура в печи поддерживалась терморегулятором ВРТ-3 с точностью 1ОК.

Контроль температуры осуществлялся с помощью хромель-алюмельовои термопары, которая была подключенак цифровому вольтметру. Градиент температуры в рабочей области не превышал 0.4о К / см. Отжиг образцов в вакууме при температурах выше 200 ° приводит к испарению цинка из образцов, поэтому все термообработки проводились в атмосфере аргона. В исходном состоянии образцы размещались в верхней части трубы, где температура не превышает 30оС при любойтемпературе печи. После того, как система откачана и через нее 2-3 раза прокачанный аргон, печь выводится в режим нагрева. Первое срабатывания электромагнита приводит к спуска образцов системой сброса на тонком проводе с константана на нужную высоту. Длина провода была заранее измеренная таким образом, чтобы образцы после первого нажатия кнопкидля срабатывания электромагнита были на высоте, соответствующей середине печи. Образцы, после того как спустились в печь, нагреваются и выдерживаются при температуре. Если отжиг делается под закалку, то за 2-3 минуты до окончания отжига бачок заполняется закаливающим средой. По окончании отжига втором нажатии кнопки приводит ксброса образцов в закаливающих среда (вода при температуре Т = 5оС). Таким образом, закаливание можно провести без контакта образцов с окружающей средой.

2.3 Облучение образцов

Страница: [1] [2] [3] [4] [5] [6]

версия для печати