Упрочнение по поверхности границы фаз
Упрочнение по границам фаз повышает сопротивление пластической деформации за счёт когерентных или частично когерентных границ между фазами, которые затрудняют движение дислокаций. Это типично для двухфазных систем сплавов.
Физико-химический механизм действия
Упрочнение по границам фаз происходит, когда в металле сталкиваются различные фазы (например, кристаллическая структура или химический состав). Эти границы могут быть когерентными или частично когерентными и препятствуют скольжению дислокаций внутри материала. Это приводит к повышению сопротивления пластической деформации.
Металлургическая значимость и риски при сварке
Это упрочнение при формировании сварного шва может привести к повышенной твёрдости и пониженной пластичности, что увеличивает опасность трещин. Особенно сильно этот эффект проявляется в двухфазных системах сплавов, таких как мартенсит или феррито-аустенитные структуры. Слишком высокая твёрдость может сделать сварной шов более склонным к горячим трещинам и разрушению.
Практика в мастерской и указания к действию
Чтобы свести к минимуму упрочнение по границам фаз, следует принять следующие меры:
• Контроль времени плавления: слишком короткое время плавления может привести к неполной деформации и повышенной твёрдости.
• Регулирование скорости охлаждения: быстрое охлаждение может образовать когерентные границы фаз, тогда как медленное охлаждение создаёт частично когерентные границы. Оптимальная скорость охлаждения зависит от конкретного металла и желаемых свойств.
• Использование подходящих методов сварки: при сварке методами, сильно повышающими твёрдость, такими как TIG или MIG, следует тщательно контролировать деформацию и охлаждение, чтобы достичь равномерного распределения твёрдости.
• Послесварочная обработка: послесварочная обработка, такая как нормализация или отпуск, может снизить твёрдость и повысить пластичность, чтобы избежать появления трещин.