Отжиг нейзильбера (МНЦ15-20)

Низкотемпературный отжиг деформированного нейзильбера (МНЦ15-20) увеличивает его упрочнение (рис. 296), тем в большей степени, чем выше обжатие при предшествующей деформации.

Наибольший рост предела упругости наблюдается в результате отжига при 300 и 350° С. При 300° С предел упругости за 30 мин резко возрастает, а затем (до 4 ч) лишь медленно увеличивается, достигая максимального значения 609,0 Мн/м2 (61,4 кГ/мм2). В случае отжига при 350° С практически максимальный предел упругости достигается в результате нагрева в течение 5 мин.

Структурные изменения нейзильбера после деформации и отжига существенно иные, чем латуни и алюминиевой бронзы. Об этом свидетельствует и снижение электросопротивления нейзильбера при наклепе, что связано с внутрифазовыми изменениями.

В отличие от латуни и алюминиевой бронзы при отжиге деформационно-упрочненного нейзильбера возрастает электросопротивление, что можно приписать восстановлению распределения атомов компонентов, нарушенного наклепом. После низкотемпературного отжига электросопротивление практически такое же, как и до наклепа.

О внутрифазовом превращении в сплаве МНЦ15-20 свидетельствуют данные А.М. Рябышева, показавшего, что при отпуске на 300° С предварительно закаленного с 800° С сплава повышается электросопротивление — от 0,260 до 0,274 мком*м — и заметно увеличивается предел упругости — с ~40 до 140—150 Мн/м2, т. е. с 4 до 15 кГ/мм2. Этот прирост предела упругости соизмерим с его увеличением при отжиге деформированного сплава. Внутрифазовое превращение сплава МНЦ15-20, судя по данным, можно рассматривать как возникновение К-состояния, когда в структуре образуются области, вероятно, типа Cu2NiZn с локальным дальним порядком, а в матрице возникает ближний порядок. Изменение распределения атомов — важная, но не единственная причина повышения предела упругости. По-видимому, существенный вклад в величину упрочнения вносит перераспределение дислокаций, которое, снимая анизотропно распределенные зональные напряжения, также уменьшает анизотропию предела упругости (рис. 296).

Как и в случае латуни, низкотемпературный отжиг нейзильбера вызывает лишь небольшой рост сопротивления большим пластическим деформациям. В частности, в результате отжига при 300° С твердость возрастает всего на 15HV. Это свидетельствует сравнительно невысокой прочности блокировки дислокаций после отжига.

Отжиг при 300° С в течение 4 ч повышает предел выносливости (асимметричный цикл, база 5*10в6 циклов) сплава МНЦ15-20 (наклеп 50%): на продольных образцах он увеличивается от 210 Мн/м2 (21,5 кГ/мм2) до 225 Мн/м2 (23,0 кГ/мм2), а на поперечных — с 230 Мн/м2 (23,5 кГ/мм2) до 245 Мн/м2 (25,0 кГ/мм2).

Низкотемпературный отжиг нейзильбера также повышает релаксационную стойкость (табл. 58).

По данным Г.С. Ионычева, применение низкотемпературного отжига сильно снижает величину циклической релаксации, характеризуемую величиной остаточной деформации, накапливаемой при циклическом нагружении (рис. 297). Это влияние отжига сказывается и на продольных, и на поперечных образцах.

Свойства сплава МНЦ15-20 могут быть значительно улучшены в результате применения процесса электрополирования со снятием поверхностного слоя —10—12 мкм (с обеих сторон образца). Это справедливо для сплава и в деформированном состоянии и после дорекристаллизационного отжига (рис. 298). В этом случае предел упругости (о0,002) прокатанной ленты возрастает на 40—50 Мн/м2 (~4—5 кГ/мм2) и в продольном, и в поперечном направлении.