Сплавы на основе системы медь-цинк. Типичные микроструктуры.

Однофазная α-латуни – дендритная структура, оси дендритов обогащены медью, межосные пространства – цинком. В отожженом состоянии однородные альфа зерна с двойниками отжига. (до 39% цинка)

Двухфазная α-β-латунь, после окончания кристаллизации состоит только из кристаллов β-фазы, потом аллотропическое превращение β->α зерна альфа светлее бета. В рекристаллизованом состоянии зерна обеих фаз – равноосная форма, причем в зернах альфа – двойники отжига. (39-41% цинка)

Какова причина формирования пластинчатой формы одной из фаз в отожжённых двухфазных латунях?

Микроструктура литой двухфазной a + b - латуни состоит из светлых зерен a -фазы и темных зерен b -фазы. В деформированной и отожженной a + b –латуни на зернах a -фазы имеются ее двойники

 

Опишите способ получения равноосных зерен в двухфазных латунях.

Основным видом термической обработки простых латуней являются рекристаллизационный отжиг и отжиг для снятия внутренних напряжений. Процесс рекристаллизации латуней определяется содержанием цинка и фазовым составом.

Температура начала рекристаллизации α-латуней с увеличением содержания цинка снижа­ется. Рекристаллизацияα-фазы в сильнодеформированной двухфазной латуни начинается при 300°С. В этих условиях β-фаза остается неизменной и ее рекристаллизация начинается при более высокой температуре. Поэтому при выборе температуры отжига для получения опти­мальной структуры необходимо учитывать эту особенность двухфазных латуней.

 

Почему в латунных слитках, как правило, есть усадочная раковина и нет пор между ветвями дендритов?

В чем состоит различие требований к механических свойствам торговой и патронной латуни?

56. Микроструктура оловянных бронз в равновесном и неравновесном сос­тоянии.

Однофазные α-бронзы – дендриты α, межосное пространство – эвтектоид (α+δ), поры. В отожженом состоянии кристаллы α-полиэдрической формы.

Двухфазные α+δ-бронзы – дендритная структура. Дендриты обеднены оловом, межосные пространства – обогащены. В межосных пространствах эвтектоид (α+δ). В отожженом состоянии – равноосные кристаллы α.

57. Термическая обработка бериллиевых бронз.

Бериллиевую бронзу упрочняют термической обработкой. Упрочнение методом дисперсионного твердения. Сначала проводят закалку при 760-780С в результате которого бронза состоит из однородного α раствора. Потом проводят отпуск при 300-350С, при котором выделяются дисперсные частицы γ-фазы, что сильно повышает прочность. Так же можно провести закалку+холодная пластическая деформация с обжатием+отпуск

Термическая обработка алюминиевых бронз.

В чём различие упрочняющих обработок однофазных и двухфазных алюминиевых бронз?

Деформируемые – двухфазные бронзы, литейные – однофазные. Двухфазные упрочняют закалкой и дисперсионным старением. Однофазные – штамповкой и наколепом.

 

Почему мартенситное превращение в двухфазной алюминиевой бронзе практически не приводит к упрочнению в отличие от сталей?

Потому что мартенситная фаза в бронзах более хрупкая, нежели в сталях. Поэтому основной вклад в упрочнение вносит не сам мартенсит, а дисперсность частиц.

Алюминиевые сплавы.

Как по химическому составу различаются деформируемые и литейные сплавы алюминия?

Почему химический состав литейных сплавов чаще всего близок к эвтектическому?

В чем отличие превращений, протекающих в дюралюминии при естественном и искусственном старении?

Что такое зоны Гинье-Престона?

Причины появления метастабильных фаз при старении дюралюминия.

60. Жаропрочные сплавы на основе никеля.

Почему стареющие жаропрочные никелевые сплавы устойчивы к коалесценции?

Для чего в нимоники вводят хром, алюминий, титан?

Почему упорядоченная структура выделяющейся при старении γ’-фазы в нимониках затрудняет скольжение дислокаций?

XII. Керамика и композиционные материалы.

Какие химические связи между атомами существуют в керамических материалах?

Почему керамические изделия, как правило, не получают из расплава традиционными металлургическими методами?

Опишите технологию получения керамики методом порошковой металлургии.

Почему в микроструктуре керамики, как правило, наблюдаются поры?

Что такое спекание? Какие изменения микроструктуры протекают при спекании?

В чём отличие твёрдофазного спекания от жидкофазного?

Как классифицируют композиционные материалы?

Какие схемы армирования используют для волокнистых композиционных материалов?

В чём состоит возможное различие требований к матрице и армирующим элементам композита?