Введение к работе
Актуальность работы. Система Co-Nl-Nb является основой стареющих сплавов, используемых в промышленности для изготов-' ления токоведущих упругих элементов, работающих при высоких температурах. Эксплуатационные свойства этих сплавов достигаются за счет формирования определенного фазового состава и структуры в результате распада пересыщенного твердого раствора, который проходит как по непрерывному, так и по прерывис-стому механизмам с образованием различных фаз. Поиск способов целенаправленного воздействия на процессы старения для получения оптимальной структуры и фазового состава в этих сплавах является актуальной задачей.
Одним из возможных способов воздействия на структуру и
свойства стареющих сплавов является закалка из жидкого состо
яния (ЗЖС). Структура, сформировавшаяся в сплаве в результате
ЗЖС, может приводить при его последующем нагреве к существен
ным изменениям в механизмах и кинетике распада твердого ра
створа, а также в структуре выделяющихся фаз. Не смотря на до
статочно большое число работ по исследованию быстрозакристал-
лизовзнных сплавов, полных систематических данных по влиянию
ЗЖС на процессы старения в настоящее время нот, а для сплавов
системы CorNi-Nb данные по распаду твердого раствора после
ЗЖС полностью отсутствуют.
В большинстве стареющих сплавов на основе кобальта в ре-
зультате распада пересыщенного твердого раствора образуются фазы со структурой фаз Лавеса. или родственной им. В этом от-отношении сплавы Co-Nb является модельными, так как в них присутствуют все три концентрационно морфоіропньїе фазы Лавеса. имеющиеся в литературе данные по структуре этих фаз в сплавах Co-Nb, полученных методом ЗШС, являются неполными и требуют дальнейшего уточнения.
Исходя из сказанного выше тема диссертационной работы представлялась актуальной.
' Целью работы являлось исследование морфологии кристалли-_ зации, микроструктуры и процессов распада пересыщенного твердого раствора на основе б-Со в сплавах системы Co-Ni-Nb, полученных методом ЗЖС.
В работе были поставлены и решены следующие задача:
-
Исследована морфология кристаллизации и микроструктура сплавов Co-Nb, полученных методом ЗШС при разных скоростях охлаждения.
-
Разработан метод моделирования дифракционных спектров от дефектных фаз Лавеса, содержащих хаотические дефекты упаковки (ХДУ).
3. Исследованы процессы распада пересыщенного твердого
'раствора в сплаве Co-Ni-Nb, полученном методом ЗЖС.
4. Проведен анализ причин изменения кинетики и механиз
мов распада в сплаве Co-Ni-Nb после ЗШС.
Научная новизна состоит в следующем:
1. В исследуемой системе впервые обнаружены длинноперио-
дные фазы Лавеса и фазы Лавеса с высокой плотностью ХДУ.
2. Разработана оригинальная методика моделирования диф-
ракционных спектров от фаз Лавеса, содержащих ХДУ.
З.В результате исследований процессов распада пересыщенного твердого раствора на' основе (З-Со в быстрозакаленном сплаве Co-Ni-Nb установлено, что ЗШС ускоряет в этом сплаве распад как по непрерывному, так'и по прерывистому механизмам.
4. Показано, что преобладающую роль в развитии распада по прерывистому механизму в быстрозакаленном сплаве Co-Ni-Nb играют упругие искажения в матрице твердого раствора на осно-
ве ф-Со), возникающие в результате выделения по непрерывному механизму метастабильной фазы со структурой 11 г .
Практическая ценность. Определены температурно-временные интервалы распада в закаленном из жидкого состояния сплаве Co-Ni-Nb, близком по составу к промышленно используемому сплаву ЭП-431. Полученные результаты позволяют прогнозировать фазовый состав и структуру сплава при разных режимах термической обработки.
Разработанный метод моделирования дифракционных спектров может быть использован для исследования плотноупакованных структур в сплавах других систем. Теоретически рассчитанные по предложенной методике интенсивности рентгеновских линий для' поликристаллов, содержащих ХДУ, могут быть использованы в программах количественного рентгеновского анализа.
Апробация работы. Материалы диссертации доложены на 5 Всесоюзном семинаре "Структура дислокаций и механические свойства металлов и сплавов", Свердловск, 1990 г.
Публикации. По результатам выполненной.работы опубликовано 2 печатных работы.
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, 4 глав, выводов, списка литературы из 103 наименований и. содержитQS страниц машинописного текста, включая «ЗЗрисунков и 5 таблиц.
