15 Мыс негізіндегі есте сақтау қабілетіне ие қорытпалар.
Мыс негізіндегі ЭПФ қоспаларды таңдау және классификациясы. Негізгі көңіл аударарлық жай ЭПФ толық байқалған кездерінде. Бұл үшкомпонетті легірленген алюминийлі қалайы және латунь .Мұндай күй диаграмма 5.1-5.2. суретте көрсетілген. Β- фаза бар Cu-14Al-4Ni оптимальді қоспа, сәйкес келетін Cu3Al екі компоненттік жүйе болып табылады. β-фазаның құрылымы - көлеміцентрленген кубтық тор (к.ц.к.) Тепе-теңдік күйде 565 С температурада латунь сияқты құрылымы α-фаза ( г.ц.к ) түзілуімен және γ-фазаның түзілуімен эфтектоидтық ауысуға шыдайды.
Түзілу тәртібі → шынықтырумен де дұрысталмайды. Мартенситті фаза түп негізгі жинақтылықты ұстайды және де жинақтылықты болып табылады. Алюминийдің үлесі 14% асса да жоғары жылдамдықты шынықтыру кезінде де γ2 – түзілуін басуы мүмкін емес, сондықтан мұндай термо серпімді қоспаларда мартенситтік айналу болмайды. Ni қосып Cu мен AI дифузиясын тоқтатады және β - фазасын ретке келтіреді.
ЭПФ Cu – Zn негізіндегі қоспалардың орнына үш компонентті қоспаларға мыналарды AI, Ni, Ge, Si, Sn, Ве қосады.
Сонымен бірге берілген күйдегі қоспаларда ескіру процессі дамиды, әсіресе алюминийдің концентрациясы көп болған кезде, ал бұл ЭПФ тұрақсыздығына әкеліп соғады. Cu – Zn үш компонентті қоспасы Cu-Al қоспасымен салыстырғанда әлде қайда пластикалы және де интеркристаллитті бұзылулардың болуы қиын, сондықтан қазіргі таңда мыс негізіндегі қоспалардың практикалық мәні зор.
|
|
5.1 – сурет.Cu – Alекі компонентті күй диаграммасы. |
5.2 - сурет.Үш компонентті күй диаграмманың вертикальді. 3 %-те Ni(массасы бойынша) Cu – Al – Ni |
16 Мыс негізіндегі есте сақтау қабілетін тұрақтандыру жолдары.
ПСӘ сипаттамалары эксплуатация кезінде өзгереді (термоциклдау немесе циклдік деформация кезінде), осымен байланысты осындай қорытпалардың қасиеттерінің тұрақтандырылуы маңызды мәселе болып табылады. Эксплуатация кезінде қасиеттердің өзгерісі Т < Т экс ескіру нәтижесінде де болады.
Термоциклдеу әсері.егер [% (масса бойынша)]Cu – 21.3 Zn – 6.0 Al қорытпасын - 45ºС кезінде термиялық резервуарда кезектесіп және 25ºС кезінде 1 минут ұстаса, термиялық циклдар санын көбейту кезінде As төменірек температуралар жағына, ал А f жоғарырақ температуралар жағына ығысады. Салқындату кезінде Ms жоғарырақ температуралар жағына, ал Ms төменірек температулар жағына ығысады, нәтижесінде мартенситті айналудың дамуының температуралық интервалы кеңейеді. Бұл нәтижелер термоциклдау мартенситті фазаны жартылай тұрақтандыратынын көрсетеді. Термоциклдау дислокациялық қатты әсер етеді және сәйкесінше мартенситті фазаның түйірлерінің жаңадан түзілуіне себеп болады. Термоциклдау кезінде дислокациялардың тығыздығы артады, ал жылжып-сырғымалылық деформация төмендейді, ал 10 термиялық циклдан кейін мүлдем тоқтайды. Осы кезде дислокациялар тығыздығы мен айналу температурасы тұрақтанады, ол өз кезінде ПСӘ-нің тұрақтануына әкеледі.
Циклдік деформациялау әсері.ПСӘ– ні коп ретті қолдану кезінде қыздыру кезінде пішімнің қалпына келуі және оның салқындау кезіндегі деформация процустері циклдық қайталанып отырады. Осы кезде пішіннің қалпына келу дәрежесі мен серпімді деформацияның шамасы циклдар санын көбейткен кезде азаяды. Қорытпалардың бұл бейімділігі келесі себеппен байланысты: кернеулерден кейін пайда болған және жылжып-сырғымалылық кезіндегі қалдық деформация келесі деформация кезінде мартенситтің түзілуін жеңілдетеді. Cu-Al-Ni қорытпаларында жылжып-сырғымалы деформацияны қамтамасыз ететін ығысу кернеуі Cu-Al-Zn қорытпаларына қарағанда шамамен 3 есе артық, сондықтан олар циклдық деформацияға қатысты жоғары тұрақты болады. Алайда, серпімді кернеулер өрісінің релаксациясы қиын өтеді, себебі, түйір арасы шекараларында жарықтар түзіледі, олар қорытпаның интеркристалитті қирауға келеді. Сонымен қоса Cu-Al-Ni қорытпаларының ұзақ мерзімділігі Сu-Zn-Sn қорытпаларының үлгілерінің ұзақ мерзімділігінің тек жартысына тең болады. Себебі, Cu-Zn қорытпаларында жылжып-сырғамалы деформация жеңілдетілген, ал ол жарықтардың түзілуін болдыртпайды және ұзақ мерзімділікті жоғарлатады.