Guinier-Preston zóna alumínium ötvözetek

A diákok, egyetemi hallgatók, fiatal kutatók, a tudásbázis a tanulásban és a munka nagyon hálás lesz.

Alumínium ötvözetből Guinier Preston Zone

Guinier-Prestonazony - képezik egy nagyon kicsi (al-mikroszkopikus) mennyiségű szilárd oldatot egy sokkal nagyobb az oldott anyag koncentrációja, oldószert visszatartó rudak. A felhalmozódás oldott atomok okoz helyi változást osztásperiódus a szilárd oldat. Amikor egy jelentős különbség a mérete a és b atomok, például, megfigyelhető az Al-Cu ötvözetek (atomrádiusz Al egyenlő 0,143 nm Cu - 0128 nm) Guinier-Preston zónák formájában lemezek, amelynek vastagsága (figyelembe véve a rács torzítás) több atomközi távolságok átmérőjű - 10-50 nm. Lemezek természetesen orientált relatív térbeli rácsos oldószert. Egy kis különbség a atomi átmérőjű alkatrészek, mint például a, például az Al-Zn ötvözetet (Zn atomi rádiusz értéke 0,138 nm) dúsított zónák gömbök formájában.

A vízfürdőbe merítés után kell öregedés, amikor az ötvözet öregítjük szobahőmérsékleten néhány napig (a természetes öregedés), vagy 10-24 órán át emelt hőmérsékleten (mesterséges öregítés).

Az öregedési folyamat zajlik bomlása a túltelített szilárd oldatot, amely kíséri megkeményedése az ötvözet. Bomlása a túltelített szilárd oldatot a rács a réz, amelynek atomok vannak elrendezve statisztikailag egyformán fordul elő, több lépésben, függően a hőmérséklet és időtartam az öregedés. Amikor a természetes (20 ° C-on), vagy alacsony hőmérsékletű mesterséges öregítés (alatti 100-150 ° C-on) nem figyelhető meg bomlás a szilárd oldatot a kibocsátást a felesleges fázis; ezeken a hőmérsékleteken, a réz atomok mozoghatnak a kristályrács a szilárd oldat B egy igen kis távolságot, és a síkok megy lamelláris képződmények vagy kerekek - zóna Guinier-Preston (GP-1). GP-1 zóna Al-Cu ötvözetek 1-10 nm hosszú és 0,5-1 nm vastag, többé-kevésbé egyenletesen elosztott belül mindegyik kristály. A réz koncentrációját zónákban GP-1-nél kisebb CuAl2 (54%).

Ha az ötvözet természetes öregítést követően rövid ideig (néhány másodpercig vagy percig) melegítjük 230-270 ° C-on, majd gyorsan lehűtjük, eltávolítjuk, és teljes mértékben keményedés tulajdonságai az ötvözet felel svezhezakalennomu állapotban. Ezt a jelenséget nevezzük visszatérés után az öregedés. Lágyító os visszatérő annak a ténynek köszönhető, hogy a zónák GP-1 ilyen hőmérsékleten nem stabilak, és ezért oldunk szilárd oldat, és újra a réz atomok többé-kevésbé egyenletesen elosztott körén belül mindegyik kristály a szilárd oldat, valamint a keményedés után. Az ezt követő ötvözet maradt az érett ismét szobahőmérsékleten kialakulását GP zónák és 1-keményedő ötvözet. Azonban, miután a visszatérés, és az azt követő öregedés romlik a korróziós tulajdonságok az ötvözet, ami megnehezíti a használatát visszatérő gyakorlati célokra. A hosszabb ideig tartó, 100 ° C-on vagy több órán át 150 ° C-on képződéséhez vezet a Guinier-Preston zónák nagyobb mértékűek (vastagsága 1-4 nm, és átmérője 20-30 nm) egy rendezett struktúra, eltérő b-szilárd oldatból. A réz koncentrációját bennük megfelel annak tartalmát CuAl2. Az ilyen zónák A1 ötvözetek - Cu nevezzük GP-2. A növekvő öregítési hőmérséklet diffúziós folyamatok, és így, a szerkezeti átalakítások és folyamatok fordulnak elő gyorsabban. Ázni néhány órán át magas hőmérsékleten (150-200 ° C) képződését eredményezi, ahol a GP-2 elhelyezkedő tartományokban diszpergált (tonkoplastinchatyh) részecskék i'intermediate fázisban, nem különböznek egymástól kémiai kompozíciót egy stabil és a fázis ( CuAl2), de mivel kiváló kristályrács. I'-fázisú részben koherens kapcsolódik egy szilárd oldat. Növelése a hőmérsékletet 200-250 ° C-vezet koagulációja a metastabil fázis és a kialakulását stabil fázis, és amelynek inkoherens a mátrixszal határokat.

Így csak a zóna GP-1 során képződnek természetes öregedés. A mesterséges öregítés szekvenciáját a szerkezeti változások a A1-Cu ötvözetek is képviseli a következő séma szerint: GP-1> GP-2>, és „> u.

Ez azonban nem jelenti azt, hogy az egyik az oktatás „in situ” a másikba. Lehetséges, hogy az esemény a későbbi kialakulásának vagy fázis után történik a kezdeti oldódást.

Ezt az általános bomlási túltelített szilárd oldatot az Al-Cu ötvözetek is érvényes más ötvözetek. A különbség csökken csak az a tény, hogy a különböző ötvözetek nem azonos összetétele és szerkezete zónák, és a kapott fázisokat.

A öregedése alumíniumötvözetek különböző készítmények léteznek, és azok hőmérséklet-idő domain a sáv (képződését GP-1 és a GP-2) és a fázis (u „és U-fázis) az öregedés.

A mennyiség az edzés edzés és öregedés természetétől függ a keményítőanyag fázis, a mérete a részecskék, ezek mennyiségét és eloszlását. A legtöbb keményíthető ötvözeteket úgy valósul MgZn2. Mg2 Si és S-fázisú (Al2 CuMg), amelynek egy komplex szerkezete és összetétele különbözik b-szilárd oldatból.

Öregítés után zóna ötvözetek gyakran magasabb folyáshatárt és a viszonylag alacsony arányt u0,2 / UV (# 63; 0,6ch0,7), megnövekedett alakíthatóság, jó korrózióállóság és az alacsony érzékenység rideg törés. Ez azért van, mert a kereszt ficamok során deformációs zóna létrehozása nélkül jelentős ellenállás kezdeti deformáció. A hiánya a felület között a zónák a GP-1 vagy a GP-2 egy mátrix fázis határozza meg a jó korrózióállóság.

Öregítés után fázisarány u0,2 / SW emeljük 0,9-0,95 és a képlékenység, szívósság, ellenállás a rideg törés és a stressz korróziós csökkenés. Ebben az esetben, deformáció diszlokáció beburkolja részecskék metastabil fázisok, alkotó számos diszlokációval hurkok és a kiválasztott klaszter. Ennek következtében a kezdeti deformáció ellenállás megnövekedett és alakíthatóság csökken. Során koaguláció a képződött fázisokat (koagulációs öregedés) szilárdsági tulajdonságai a kezdeti szakaszban, először nő, elér egy maximumig nő, majd csökken. Az alakíthatóság, szívóssága és korrózióállósága nőtt.

Helyezni Allbest.ru