Дисперсные включения
Дисперсные включения интерметаллидов и других фаз, находящихся в сплаве при температуре закалки, могут уменьшить устойчивость переохлажденного раствора, инициируя его распад.
С этим связано действие, например, малых добавок переходных металлов (Mn, Cr, Ti) в алюминиевых сплавах. При гомогенизационном отжиге слитков, при нагреве под обработку давлением и закалку из твердого раствора, который пересыщается этими элементами при кристаллизации расплава, выделяются дисперсные алюминиды переходных металлов. Они служат затравками для выделения из раствора основных фаз при охлаждении сплава с температуры закалки, и критическая скорость охлаждения возрастает (прокаливаемость снижается).
Чистота сплава
С повышением чистоты алюминиевого сплава уменьшается число частиц нерастворимых фаз, содержащих железо и кремний, благодаря чему повышается устойчивость переохлажденного твердого раствора. Поэтому сплавы повышенной чистоты Д16ч и В95пч обладают большей прокаливаемостью, чем сплавы Д16 и В95.
11
Дефектность структуры
Температура закалки может оказаться ниже температуры начала рекристаллизации. Сплав с нерекристаллизованной, полигонизованной структурой обладает меньшей устойчивостью переохлажденного твердого раствора из-за облегченного зарождения избыточных фаз на дислокациях и субграницах.
Размер зерна
Увеличение размера рекристаллизованного зерна может существенно уменьшить критическую скорость охлаждения при закалке. Например, с увеличением размера зерна дуралюмина Д16 с 15 до 50 мкм в 1,5 раза уменьшилась Vкр.
Остаточные напряжения
При закалке в воде возникают большие остаточные напряжения и коробление изделий. Поэтому там, где это возможно, скорость охлаждения уменьшают, используя закалку в подогретой и кипящей воде. В последнее время для закалки алюминиевых сплавов стали применять в качестве более мягкой закалочной среды водные растворы полимеров. Некоторые
жаропрочные аустенитные стали закаливают в масле. |
12 |