Рефераты | Рефераты по математике | Влияние особенностей электронной структуры на твердорастворное упрочнение сплавов на основе никеля Влияние особенностей электронной структуры на твердорастворное упрочнение сплавов на основе никеля Категория реферата: Рефераты по математике Теги реферата: реферат республика беларусь, курсовая работа рынок Добавил(а) на сайт: Васнев. Предыдущая страница реферата | 1  2  3 | Следующая страница реферата

2.50

2.47

2.45

2.42

2.40

2.36

Для систем, содержащих Co и Fe, эта величина не может быть определена вследствие наложения спектров матрицы и легирующего элемента.

Анализ также показал, что в сплавах происходит сильная деформация оже-спектров вводимых элементов. Наиболее она заметно проявляется у Zr, Nb, Mo и Ta. Так, для спектров Ti наблюдается изменение интенсивности и формы линий LMV с энергией 418 эВ и LMM с энергией 387 эВ, в результате чего их отношение I(LMV)/I(LMM) изменяется от значения 1.37 в чистом металле до 1.02 в сплаве (рис. 2).

Рис.2. Изменение характера дифференциального оже-спектра Ti (1) при его введении в никель (2).

Эти изменения в спектре указывают на то, что при введении в качестве легирующего элемента Ti происходит значительный перенос заряда с атомов легирующего элемента на атомы металла-матрицы. Расчеты, проведенные для этой системы в работе [9], дают величину переноса заряда Dq=0.82.

Модуль Юнга при легировании изменяется незначительно. При легировании никеля переходными металлами в количестве до 8 ат % его изменения не превышали 5 % (в случае Mn он уменьшается на 10 %). Легирование никеля переходными металлами привело к упрочнению сплавов, причем степень упрочнения при легировании элементами 4d-ряда (Zr, Nb, Mo) была выше, чем элементами 3d-ряда (Ti, V, Mn, Cr, Fe, Co).

Значения прочностных характеристик изменялись линейно с увеличением концентрации легирующего элемента (рис. 3).

Рис. 3. Зависимость твердости от содержания легирующего элемента в твердом растворе на основе никеля.

Анализируя характер полученных закономерностей твердорастворного упрочнения сплавов, следует обратить внимание как на особенности структурного состояния сплавов, так и на роль химической природы легирующего элемента. При этом целесообразно оценить и роль геометрического фактора, и особенности электронного строения, и взаимодействие легирующего элемента и металла-матрицы.

Исследование структур полученных сплавов показало, что определение механических свойств проводилось на материалах с однофазной структурой с размером зерна 50-150 мкм. Роль реальной структуры материала при формировании его свойств сведена к минимуму и наблюдаемые различия в механических свойствах, в основном, связана с природой легирующего элемента. В сплавах наблюдается увеличение степени твердорастворного упрочнения  при введении металлов, стоящих ближе к началу периода, и его плавное снижение по мере продвижения к концу периода (рис. 4).

Рис. 4. Влияние легирующих элементов (4 ат %) на предел текучести (1), твердость (2), модуль Юнга (3) и степень переноса заряда (5) в сплавах на основе никеля. На кривой (4) отложено значение атомных радиусов легирующих элементов.

Вышеизложенное позволяет сделать следующие выводы:

показано, что легирование сплавов на основе никеля переходными металлами приводит к их твердорастворному упрочнению;

методом оже-спектроскопии выявлено наличие корреляции между степенью переноса заряда с атомов легирующих элементов на атомы металла-матрицы и величиной упрочнений;

отмечено, что для описания механизма наблюдаемого твердорастворного упрочнения необходим учет как размерного фактора, так и электростатического взаимодействия дислокаций с дополнительным зарядом, возникающим вблизи растворенного атома.

Список литературы

Fleisher R.L. // Acta. Met. 1963. 11. P. 203.

Gypen L.A., Deruyttere A. // Scripta Met. 1981. 15. P. 815.

Поделитесь этой записью или добавьте в закладки