Analize metòd ranfòsman materyèl alyaj kwiv
Metòd ranfòsman yo souvan itilize pou kòb kwiv mete ak alyaj kwiv yo enkli: ranfòse deformation, ranfòse grenn amann, ranfòse solisyon solid, ranfòsman laj presipitasyon (presipitasyon), ranfòse dispèsyon, ranfòse materyèl konpoze, ak ajoute eleman tras.
1. Deformation ranfòse
Ranfòsman deformation se amelyore fòs ak dite nan alyaj kòb kwiv mete nan deformation plastik. Li se youn nan metòd ranfòse ki pi souvan itilize nan alyaj kòb kwiv mete. Depi defo kristal ki te pwodwi pa travay frèt gen ti efè sou konduktiviti materyèl la, metòd ranfòse sa a amelyore fòs la pandan y ap toujou fè alyaj la trè kondiktif. Karakteristik nan ranfòse deformation se ke pandan ke fòs nan materyèl la ogmante, plastisit li yo diminye rapidman, ak konduktiviti elektrik la ap diminye tou yon ti kras akòz ogmantasyon nan dansite debwatman. Anplis de sa, lè tanperati sèvis la monte, materyèl la pral sibi pwosesis rekiperasyon ak rkristalizasyon ak adousi, ak ranfòse deformation sèl ka sèlman ogmante fòs nan alyaj la nan yon limit limite, kidonk li se souvan itilize ansanm ak lòt metòd ranfòse.
2. Ranfòsman grenn byen
Ranfòsman amann grenn se sèvi ak mezi solidifikasyon rapid oswa metòd tretman chalè pou jwenn grenn amann pandan depoze. Sèten eleman alyaj tras yo ka ajoute tou pou rafine grenn yo. Gwosè grenn lan redwi, fòs alyaj la ogmante, epi li gen ti efè sou konduktiviti elektrik alyaj la. Se poutèt sa, ranfòse grenn amann te vin youn nan metòd ranfòse prensipal yo pou alyaj kòb kwiv mete. Avantaj eksepsyonèl nan ranfòse amann-grenn se ke li ka amelyore plastisit nan materyèl la pandan y ap amelyore fòs nan materyèl la. Sa a se paske apre rafineman grenn jaden, konsantrasyon estrès ki te koze pa akimilasyon debwatman nan fwontyè grenn jaden an lè materyèl la defòme ka efektivman soulaje, retade inisyasyon nan fant, ak yon pi gwo kantite deformation ka reyalize anvan ka zo kase materyèl la. Se rafineman grenn jaden lajman itilize akòz avantaj sa a.
3. solid solisyon ranfòse
Fenomèn nan ogmante fòs ak dite nan yon metal pa enkòpore sèten eleman solute yo fòme yon solisyon solid yo rele solid solisyon ranfòse. Ranfòsman solisyon solid rive paske yap divòse atòm solute lakòz deformation nan lasi kristal metal sòlvan an, kidonk ogmante rezistans nan mouvman debwatman. Pratike te pwouve ke bon kontwòl nan kontni an solute nan solisyon an solid ka siyifikativman amelyore fòs la ak dite nan materyèl la pandan y ap toujou kenbe bon plastisit ak severite. Pou egzanp: ajoute 19% nikèl nan kwiv ka ogmante phib nan alyaj la soti nan 220MPa a 380 ~ 400MPa, ak dite a soti nan HB44 a HB70, pandan y ap plastisit la toujou kenbe ψ=50%. Si kòb kwiv mete yo ta reyalize menm efè ranfòse atravè lòt mwayen (tankou travay di pandan deformation frèt), plastisit li yo ta prèske pèdi nèt. Ranfòsman solisyon solid se yon metòd ranfòsman ki itilize entèraksyon ant atòm solute yo ak deplase dislokasyon nan solisyon solid la pou lakòz yon ogmantasyon nan estrès koule. Lè yo ajoute yon kantite apwopriye nan eleman alyaj nan baz la pou fòme yon solisyon solid, fòs alyaj la pral jeneralman amelyore. Dapre teyori Mott-Nabbaro, pou solisyon solid mens, chanjman nan fòs sede ak konsantrasyon eleman solute yo ka eksprime kòm: б=бo+kCm. Nan fòmil la, б se fòs sede alyaj la; бo se fòs sede metal pi bon kalite; C se konsantrasyon mas atomik solute; k ak m se konstan ki detèmine pa pwopriyete matris la ak eleman alyaj, kote valè m ant 0.5 ak 1.
4. Aging presipitasyon (presipitasyon) ranfòse
Prensip debaz la nan ranfòsman presipitasyon laj se ajoute eleman alyaj nan kwiv ki gen yon ti solubility solid nan tanperati chanm ak yon gwo solubility solid nan tanperati ki wo. Atravè tretman solisyon wo-tanperati solid, eleman alyaj yo fòme yon solisyon solid supersaturated nan baz la. Sa a se fòs la amelyore konpare ak kwiv pi bon kalite. Lè sa a, atravè aje, solisyon an solid supersaturated dekonpoze, eleman yo alyaj presipite nan yon fòm sèten, epi yo gaye ak distribye nan baz la yo fòme yon faz presipitasyon. Faz la presipite ka efektivman anpeche mouvman an nan limit grenn jaden ak dislokasyon, kidonk anpil amelyore fòs nan alyaj la. Eleman alyaj ki pwodui ranfòsman presipitasyon yo ta dwe satisfè de kondisyon sa yo: premye, solubilite solid nan kòb kwiv mete nan tanperati ki wo ak ba se byen diferan, pou yo ka pwodwi ase faz ranfòse pandan aje; Dezyèmman, solubility solid nan kwiv nan tanperati chanm trè diferan. Solibilite a trè piti pou asire konduktiviti segondè nan matris la. Ranfòsman presipitasyon se metòd ranfòsman ki pi lajman itilize nan alyaj kwiv wo-fòs, segondè-konduktivite. Nan alyaj kòb kwiv mete, yo nan lòd yo pwodwi efè a ranfòse presipitasyon aje, eleman ajoute gen ladan Ti, Co, P, Ni, Si, Mg, Cr, Zr, Be, Fe, elatriye. Pi gwo avantaj nan ranfòsman presipitasyon aje se ke li anpil. amelyore fòs materyèl la pandan y ap minimize domaj nan konduktiviti elektrik la.
5. Difizyon amelyorasyon
Ranfòsman dispèsyon se yon materyèl prepare pa metaliji poud ak lòt metòd apre konplètman melanje yon poud faz ranfòse dispèsyon nan yon sèten fòm ak gwosè ak poud kwiv. Patikil yo dezyèm faz (Al2O3, ThO2, Zro2, elatriye) yo gaye ak distribye nan matris la kòb kwiv mete, ak fòs nan alyaj kwiv la amelyore akòz efè a ranfòse dispèsyon. Metòd sa a gen ti enpak sou konduktiviti elektrik ak tèmik kwiv pandan y ap amelyore fòs. Yo nan lòd yo jwenn patikil dezyèm faz dispersedly distribye nan matris la kòb kwiv mete, li ka konsidere ke patikil dezyèm faz yo ajoute nan matris la kòb kwiv mete oswa distribye patikil dezyèm faz yo pwodwi in situ nan matris la kwiv atravè yon sèten pwosesis. Metòd espesifik yo enkli: metòd melanje mekanik, metòd ko-presipitasyon, metòd oksidasyon entèn, metòd presipitasyon jèl ranvèse, metòd presipitasyon elektwolitik, elatriye mekanis prensipal yo nan ranfòse dispèsyon gen ladan mekanis Olowan ak mekanis Ansel-Lenier.
(1) Mekanis Orowan. Pandan deformation plastik, liy debwatman an pa ka koupe dirèkteman nan patikil dezyèm faz la, men anba aksyon fòs ekstèn, liy debwatman an ka koube alantou patikil dezyèm faz la, epi finalman yon bag debwatman kite alantou patikil dezyèm faz la epi li bay fason. . Move pas. Koube nan dislokasyon yo ap ogmante enèji deformation lasi nan zòn ki afekte nan debwatman, ki ogmante rezistans nan mouvman an nan liy debwatman ak ogmante rezistans nan glise.
(2) (2) Mekanis Ansel-Lenier. GS Ansell et al. pwopoze yon lòt modèl debwatman pou bay alyaj dispèsyon-ranfòse. Yo te itilize ka zo kase nan patikil dezyèm faz gaye akòz akimilasyon debwatman kòm kritè pou sede. Lè estrès taye sou patikil yo egal a estrès ka zo kase nan patikil yo dispèse, alyaj dispèsyon-ranfòse pwodiksyon an.
6. Fibre nan plas ranfòsman konpoze
Metòd sa a sitou refere a ajoute eleman alyaj depase (Cr, Fe, V, Nb, elatriye) nan kwiv pou jwenn yon konpoze de-faz. Eleman depase yo egziste nan alyaj solidifye a nan fòm yon sèl faz ak yon estrikti dendritik. Apre sa, alyaj la lonje ak yon gwo deformation, se konsa ke estrikti nan dendritik nan eleman yo alyaj transfòme nan yon estrikti fib. Prezans nan fib ogmante rezistans nan mouvman debwatman, kidonk ranfòse materyèl la.
7. Ajoute eleman tras
Ajoute sèten eleman tras nan baz la alyaj li ka pa sèlman ranfòse alyaj la, men tou se yon mwayen efikas pou devlope materyèl korozyon ki reziste. Gen kèk nan eleman tras sa yo ranfòse alyaj la pa fòme faz dispèse, ak kèk nan pirifye estrikti matris la, men pa youn nan yo siyifikativman diminye rezistans korozyon li yo, kidonk amelyore pèfòmans an jeneral nan alyaj la.
