材料強(qiáng)化ppt課件-資料下載頁(yè)
2025-05-07 13:23本頁(yè)面
【正文】 19%的 α相 +含錫量 %的 β相 共晶反應(yīng)的特點(diǎn) 62 材料物理 ? 共晶組織越多，合金的強(qiáng)度也越高。因?yàn)樵诠簿ЫM織中兩個(gè)相都實(shí)現(xiàn)了高度彌散分布。 ? 共晶反應(yīng)的另一個(gè)特征就是具有很低的熔點(diǎn)。 ? 如果共晶組織是脆性的，則不會(huì)得到彌散強(qiáng)化的效果。 Contents 力學(xué)實(shí)驗(yàn)與材料性能 4. 3 加工硬化 固溶強(qiáng)化 4. 5 彌散強(qiáng)化 固態(tài)相變強(qiáng)化 63 材料物理 固態(tài)相變強(qiáng)化 64 材料物理 ? 固溶強(qiáng)化和彌散強(qiáng)化和都是在材料從液相凝固成固態(tài)的過(guò)程中實(shí)現(xiàn)對(duì)材料的強(qiáng)化的。一般只能采用一次，而控制固態(tài)相變來(lái)實(shí)現(xiàn)材料強(qiáng)化的方法則可多次采用。 ? 可以用來(lái)強(qiáng)化材料的固態(tài)相變主要包括時(shí)效強(qiáng)化、共析反應(yīng)。這些固態(tài)反應(yīng)都需要經(jīng)過(guò)熱處理。 時(shí)效強(qiáng)化 65 材料物理 時(shí)效強(qiáng)化的原理 66 材料物理 ? 析出物里的原子排列與周?chē)w的原子排列保持一種共格關(guān)系，即保持特定的對(duì)應(yīng)關(guān)系，析出物周?chē)幕w的原子排列就會(huì)受到析出物的影響。這種析出物稱(chēng)為共格析出物。 ? 即使位錯(cuò)不是從共格析出物身上，而是從共格析出物旁邊的基體滑移過(guò)時(shí)，也會(huì)受到來(lái)自共格析出物的影響。 通過(guò)時(shí)效的方法可以獲得共格析出物 共格、部分共格、非共格界面結(jié)構(gòu)示意 圖 共格析出的步驟 67 材料物理 1. 固溶強(qiáng)化 ：將合金加熱到固溶線以上的溫度，使合金生成均勻的 α相固溶體。 2. 淬火 ：將已經(jīng)加熱的合金放入水中，使合金迅速冷卻，避免 δ相出現(xiàn)，變成過(guò)飽和 α相固溶體。 3. 時(shí)效 ：將具有過(guò)飽和固溶體的合金在低于固溶度線的溫度下加熱。 AlCu合金的時(shí)效強(qiáng)化過(guò)程 時(shí)效過(guò)程中的結(jié)構(gòu)和強(qiáng)度變化 68 材料物理 時(shí)效過(guò)程中發(fā)生四個(gè)階段的轉(zhuǎn)變。首先在基體的某些面上發(fā)生溶質(zhì)原子（ B組元）的偏聚，形成溶質(zhì)原子的富集區(qū)稱(chēng)為 GPⅠ 區(qū)；隨時(shí)間的延長(zhǎng)溶質(zhì)原子繼續(xù)偏聚同時(shí)發(fā)生有序化稱(chēng)為 GPⅡ 區(qū)。之后，在 GPⅡ 區(qū)的基礎(chǔ)上溶質(zhì)原子繼續(xù)的富集形成一種過(guò)渡相，它是由兩種元素組成的化合物，但是成分或結(jié)構(gòu)與相圖中的平衡相有差別，一般稱(chēng)為 θ’ 相。最后，就形成相圖中的穩(wěn)定相稱(chēng)為θ相。 時(shí)效時(shí)最大的硬度出現(xiàn)在 θ’ 相階段，當(dāng)形成穩(wěn)定的 θ相時(shí)，硬度開(kāi)始下降， 稱(chēng)為過(guò)時(shí)效。時(shí)效溫度如果越高則時(shí)效過(guò)程進(jìn)行的越快，但最大的硬度值要下降 。 時(shí)效合金使用限制 69 材料物理 ? 時(shí)效溫度較低時(shí)，只會(huì)出現(xiàn)第一和第二階段，由于原子擴(kuò)散能力不足不會(huì)出現(xiàn)后兩個(gè)階段。 ? 時(shí)效強(qiáng)化合金只能在室溫下使用。溫度高于固溶度線時(shí)，析出物會(huì)重新溶化在基體中，強(qiáng)化作用消失；當(dāng)溫度低于固溶度線高于室溫時(shí)，材料會(huì)出現(xiàn)過(guò)時(shí)效，強(qiáng)化效果減弱。 時(shí)效強(qiáng)化的條件 70 材料物理 1. 合金相圖中必須存在這樣一條固溶度線，其固溶度將隨著溫度的降低而減小。 2. 基體應(yīng)該比較軟，具有塑性。而析出物則應(yīng)該比較硬，且具有脆性。 3. 合金應(yīng)該能夠進(jìn)行淬火。 4. 合金中應(yīng)該有共格析出物生成。 共析反應(yīng) 71 材料物理 共析 固相之間的反應(yīng)，可以通過(guò)熱處理的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)。 共晶 從一個(gè)液相轉(zhuǎn)變成兩個(gè)固相的。不能通過(guò)熱處理的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)。 共析反應(yīng) ，是固態(tài)相變強(qiáng)化的重要手段，指從一個(gè)固相 S1轉(zhuǎn)變成兩個(gè)固相 S2和 S3的反應(yīng)，公式為 321 SSS ??鐵碳相圖 72 材料物理 0 . 0 2 1 8 % 2 . 1 1 % 0 . 0 9 %B C C F C C B C CC1 3 9 4C9 1 2 oo 相相相 ??? ?? ???? ??共析鋼（含碳量 %） 亞共析和過(guò)共析鋼 材料物理 74 亞共析和過(guò)共析鋼 材料物理 75 亞共析鋼冷卻過(guò)程中的組織轉(zhuǎn)變示意圖 過(guò)共析鋼冷卻過(guò)程中的組織轉(zhuǎn)變示意圖
教學(xué)課件相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號(hào)-1