Способ определения растворимостей легирующих элементов в металлах

305396 СаВз Советских Социалистических РеспубликЗависимое от авт. свидетельстваМПК 6 01 п 25(0 11,Х.1969 ( 1377232/26 нением заявкиаявлено с присо ПриоритетОпубликован омитет па делам обретений и аткрытири Совете МинистровСССР ДК 632.782(088.8) 1. Бюллетень18 Дата опубликования описания 20.Ч 11.1971 Авторыизобретени Голозов и О. Г. Уткина М, Лютина, Л Г Институт металлургии им, А, А. Байко яви ОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ РАСТВОРИМОСТЕИ ЕГИРУЮЩИХ ЭЛЕМЕНТОВ В МЕТАЛЛАХ Изобретение относится к способам определения значений малых раетворимостей (менее1 ат. %) легирующих элементов или примесейв металлах.Известно несколько, способов определениямалых растворимостей легирующих элементовв металлах. Наиболее распространенными являются микроструктурный способ и фазовыйрентгеновский анализ,Микроструктурное определение границы малой растворимости является ненадежным из-задисперсности и малого объемного содержанияизбыточной фазы вблизи границы растворимости, а также из-за наличия выделений другихпримесных фаз. Фазовый рентгеновский анализ недостаточно чувствителен, так как обнаруживает вторую фазу только при значительном ее количестве, т. е. далеко за границейрастворимости,Цель изобретения - обеспечить определениеграницы малой растворимости в области температур 0,4 - 0,6 Т,с повышенной чувствительностью.Поставленная цель достигается следующимобразом. Сплавы закаливают от температурысуществования 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 Тпл втечение разных промежутков времени. В процессе изотермического отжига идетвыделение избыточной фазы, ускоряемое наклепом, и возврат и рекристаллизация, 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, твер дости, механических свойств, В области твердого раствора указанные выше свойства сплавов одинаковы после кратковременного и длительного отжига, так как возврат и рекристаллизация успевают пройти в обоих слу чаях. 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.20 Верхний предел применимости способа около 0,6 Т.так как выше указанной температуры процесс рекристаллизации протекает слишком быстро для того, чтобы изучить его кинетику обычными способами.25 П р и м е р. 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 иСоставитель Т. Родителеваактор Ю. Полякова Техред Л, Я, Левина Корректор Г. С. Мухина Изд.844 Ти елам изобретений и открьти 4 осква, Ж.35, Раушская наб ж 473 Подписно при Совете МинистровССР д. 4/5 аказ 1960/8НИИПИ Комитета шография, пр. Сапунова молибдена от 0,05 до 1 ат. о/о. Закаленные с 950 С сплавы прокатывались при комнатной температуре с обжатием 50 о/о и отжигались при 550 С 1 час (на чертеже обозначены знаком Ь), 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),Способ определения растворимостей легирующих элементов в металлах, отлича/оиийсл тем, что, с целью повышения чувствительности определения, несколько образцов сплавов с различным содержанием легирующих элементов закаливают от температуры существования твердого раствора, деформируют дав ленисм при температуре е выше 0,3темпер атуры пл авления спл ава п,п отжигают при температурах не выше О,б Тпл в течение разных промежутков времени и по задержке процессов возврата или рекристал лизации, определяемой, например, значениями твердости, судят о границе растворимости.