Бериллиевые бронзы, микролегированные магнием » Ремонт Строительство Интерьер

Электромонтаж Ремонт и отделка Укладка напольных покрытий, теплые полы Тепловодоснабжение

Бериллиевые бронзы, микролегированные магнием

13.06.2021

Как показывает критерий обобщенного статистического момента, одним из наиболее поверхностно активных компонентов в бериллиевых бронзах является магний. Его обобщенный статистический момент оказался меньше моментов любого из компонентов, которые могут быть в составе бериллиевых бронз (mMgc = 0,305; mCuc = 0,769; mBec = 0,533; mNi = 0,740; mTic = 0,460). Действительно при введении магния обнаружены эффекты, характерные для поверхностно активных добавок. На рис. 248 показана зависимость среднего диаметра зерна D3 от температуры нагрева. Видно, что при введении магния рост зерен a-твердого раствора в бронзах Бр.Б2 и Бр.БНТ1,9 замедляется. Все изученные прочностные свойства обнаруживают максимальный прирост при определенной концентрации (—0,1% Mg); при меньшем или большем содержании магния прирост свойств уменьшается (рис. 249, 250).
Бериллиевые бронзы, микролегированные магнием

Статистические данные показывают, что промышленная бронза Бр.БНТ1,9 стандартного состава обладает пределом упругости о0,002. равным 620—640 Мн/м2 (63—65 кГ/мм2). Однако выплавленные в аналогичных промышленных условиях бериллиевые бронзы при микролегировании магнием в количестве 0,1% имеют о0,002 = 735785 Мн/м2 (75—80 кГ/мм2) — см. рис. 250, 251, повышенную циклическую прочность (рис. 252) и высокую стойкость против циклической (см. рис. 249) и статической релаксации напряжений. При этом не обнаружено ухудшения свариваемости и коррозионной стойкости, а пластичность в закаленном состоянии даже несколько выше.

Улучшение прочностных свойств бериллиевых бронз при микролегировании магнием объясняется увеличением степени дисперсности выделений при старении и ростом однородности указанной дисперсности. Об этом свидетельствует и более высокое сопротивление микропластической деформации (рис. 253). Эти изменения структуры связаны с тем, что атомы поверхностно активных компонентов, адсорбированные на внутренних поверхностях, ослабляют эффективность дислокационных петель, границ зерен и субзерен как стоков вакансий. При этом упругие напряжения, связанные с указанными дефектами, при адсорбции атомов примеси уменьшаются.

По этим причинам при закалке бериллиевой бронзы с магнием может быть зафиксирована большая плотность вакансий. С уменьшением скорости стока вакансий перемещение растворенных атомов к линейным и поверхностным дефектам становится затрудненным и поэтому тормозится частичный распад твердого раствора в процессе охлаждения при закалке, возрастает степень пересыщения закаленного однофазного твердого раствора.

Подавление инициирующего влияния дефектов на процесс распада твердого раствора вследствие адсорбции дефектами атомов магния одновременно с пересыщением твердого раствора подвижными закалочными вакансиями способствует его распаду по механизму общего непрерывного выделения даже в области границ зерен. Это подтверждается характером изменения микроструктуры при введении магния в бронзу Бр.Б2. Характерный для этой бронзы локальный прерывистый распад, приводящий к перестариванию границ зерен при микролегировании магнием, подавляется (см. рис. 244 и 254). Интересно отметить, что при введении поверхностно инактивного (горофобного) фосфора (mPc = 0,8574) в количестве 0,02—0,05% резко увеличивается склонность бериллиевой бронзы Бр.Б2 к прерывистому распаду.

Улучшение прочностных свойств в результате введения магния наблюдается и при легировании магнием бериллиевых бронз более сложного состава. Характерно, что уровень прочностных свойств бронз Бр.Б2 и Бр.БНТ1,9 после введения магния становится одинаковым, хотя без легирования магнием бронза Бр.БНТ1,9 превосходит по свойствам бронзу Бр.Б2.

Полученные данные показывают, что легированная магнием (0,1%) бронза Бр.БНТ1,7, содержащая пониженное количество бериллия, при термомеханической обработке на максимальное упрочнение имеет такой же предел упругости, что и обычная бронза Бр.БНТ1,9, также максимально упрочненная термомеханической обработкой (o0,002 = 930 Мн/м2, т. е. 95 кГ/мм2).

Результаты, приведенные на рис. 255, показывают, что эффективность легирования магнием бериллиевых бронз не снижается и при термомеханической обработке.


Имя:*
E-Mail:
Комментарий: