Способ определения растворимостей легирующих элементов в металлах
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИ4ЕТЕЛЬСТВУ
305396
Са1сз Советских
Социалистических
Республик
Зависимое от авт. свидетельства ¹
Заявлено 11.XI.1969 (№ 1377232/26-25) с присоединением заявки №
Приоритет
Опубликовано 04.V1.1971. Бюллетень ¹ 18
Дата опубликования описания 20.VII.1971
МПК G 01п 25/02
Комитет па делам изобретений и открытий при Совете Министров
СССР
УДК 532.782(088.8) Авторы изобретения
b .
Э. М. Лютина, Л. И. Голозов и О. Г. Уткина
Институт металлургии им. А. А. Байкова
Заявитель
Г
СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ РАСТВОРИМОСТЕИ
ЛЕГИРУЮЩИХ ЭЛЕМЕНТОВ В МЕТАЛЛАХ
Изобретение относится к способам определения значений малых раетворимостей (менее
1 ат. %) легирующих элементов или примесей в металлах.
Известно несколько, способов определения малых растворимостей легирующих элементов в металлах. Наиболее ра спространенными являются микроструктурный способ и фазовый рентгеновский анализ.
Микроструктурное определение границы малой растворимости является ненадежным из-за дисперсности и малого объемного .содержания избыточной фазы вблизи границы растворимости, а также из-за наличия выделений других примесных фаз. Фазовый рентгеновский анализ недостаточно чувствителен, так как обнаруживает вторую фазу только при значительном ее количестве, т. е. далеко за границей р а створи м ости.
Цель изобретения — обеспечить определение границы малой растворимости в области температур 0,4 — 0,6 Т,, с повышенной чувствительностью.
Поставленная цель достигается следующим образом. Сплавы закаливают от температуры существования твердого раствора и деформируют давлением (прокаткой и т. д.) при температуре не выше 0,3 Т,. Затем сплавы отжигают при температурах не выше 0,6 Та,, в течение разных промежутков времени.
В процессе изотермического отжига идет выделение избыточной фазы, ускоряемое наклепом, и возврат и рекристаллиззция, которые резко замедляются наличием дисперсных частиц. В результате при сравнении кратковременно и длительно отожженных сплавов при переходе границы растворимости наблюдается ярко выраженное различие свойств, зависящих от плотности дислокаций, например, твердости, механических свойств. В области твердого раствора указанные выше свойства сплавов одинаковы после кратковременного и длительного отжига, так как возврат и рекристаллизация успевают пройти в обои; случаях. В двухфазной области при кратковременном стжиге возврат и рекристаллизация пройти не успевают, а при длительном отжиге — успевают, что и дает резкое различие свойств на границе растворимости.
Верхний предел применимости способа около 0,6 T„.„, так как выше указанной температуры процесс рекристаллизации протекает слишком быстро для того, чтобы изучить его кинетику обычными способами.
Пример. Определение растворимости циркония, ниобия и молибдена в и-уране при температуре 550 С (см. чертеж), Были выплавлены сплавы на основе урана высокой
30 чистоты с содержанием циркония, ниобия EI
305396
Предмет изобретения
gf 1.0
Ъ;ат, /о
gS <0
ФР, QIIl. /а
0Р /О
Но, ат,%
Составитель Т. Родителева
Редактор Ю. Полякова Техред Л. Я. Левина Корректор Г. С. Мухина
Заказ 1960/8 Изд. Хе 844 Тираж 473 Подписное
ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открь!тий при Совете Министров < CCP
Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 475
Типография, пр. Сапунова, 2 молибдена от 0,05 до 1 ат. /о. Закаленные с
950 С сплавы прокатывались при комнатной температуре с обжатием 50% и отжигались при 550 С 1 час (на чертеже обозначены знаком K), а затем 240 час (на чертеже точки и кружочки). После отжига на сплавах измерялась твердость. Видно, что при появлении второй фазы (пунктирные линии) твердость сплавов резко различается. Как показал рентгеновский анализ, в двухфазных сплавах рекристаллизация прошла не полностью. Наличие избыточной фазы было подтверждено электронномикроскопически для сплавов, отоженных в течение 240 час (кружочками обозначены однофазные сплавы, точками — двухфазные). Zb 3М
+ 520
- ЯРО
<-2М 2б
Ц Я 22 20
00,/
g 5Ы ф ЮМ
; 320
4 Л00 200
f Л0 240
« 220 ф 200
5И .м 540
„ У20 : Я0 И0
Й 2Ед
9+ 240
Ъ, 220 (4 2аа
001
Способ определения растворимостей легирующих элементов в металлах, отличающийся тем, что, с целью повышения чувствительности определения, несколько образцов сплавов с различным содержанием легирующих элементов закаливают or температуры существования твердого раствора, деформируют давлением при температуре не выше 0,3 темпер атуры пл авления спл ава 7 и,, отжигают при температурах не выше О,б T„„„ в течение разных промежутков времени и по задержке процессов возврата или рекристаллизации, определяемой, например, значениями твердости, судят о границе растворимости.
