第六章淬火与时效(2)总汇.ppt

中南大学金属材料热处理 MSE___ 材料科学与工程学院第六章无多型性转变合金的淬火与时效(2) 时效前后合金性能的变化 影响时效过程及材料性能的因素 淬火(固溶处理)与时效规程中南大学金属材料热处理 MSE___ 材料科学与工程学院 时效前后合金性能的变化 力学性能时效时间硬度合金成分、时效温度、力学性能的变化关系 I II Generally, a peak corresponds to a kind of precipitate. For Al-Cu alloys, there can be more than 4 peaks resulted from the formation of GP, ?’’, ?’ and ?’. However, there is also the case where different peaks can not be discriminated, or one peak corresponds to several kinds of precipitates. 中南大学金属材料热处理 MSE___ 材料科学与工程学院时效强化机制解析:位错与脱溶质点间的相互作用 Orowan 机制:位错绕过机制切割机制:短程作用(界面,反相畴)、长程作用 Interpretation: Microstructure contains a number of heterogeneities, which can contribute both to localization of plastic flow, and to initiation and propagation of crack. In order of decreasing size, the heterogeneities include intermetallic particles, quench induced intergranular and intragranular precipitates, and precipitate-free zones situated at the grain boundaries. Failure Modes: intermetallic decohesion, intergranular fracture and intragranular fracture. 中南大学金属材料热处理 MSE___ 材料科学与工程学院 Orowan 机制:位错绕过机制中南大学金属材料热处理 MSE___ 材料科学与工程学院位错环绕机制( Orowan 机制)强化理论?? 12/10 2/12/32 ln 2 3 ????????????r afr dr Gbf K?? bR T????????????? 0 2 ln4r RK Gb T?? Dislocation theory : K =1 for screw, K =1- ? for knife, ? is poisson coefficient, G is shear module, b burgers vector, r 0 radius of dislocation, R half of the distance between particles, f volume fraction, r radius of particle. 中南大学金属材料热处理 MSE___ 材料科学与工程学院切割机制强化作用(以 10b为界限,小于 10b为短程作用; 大于 10b为长程作用) 中南大学金属材料热处理 MSE___ 材料科学与工程学院----- 短程作用-------- (1) 界面能增加导致的额外切应力计算: rb A2?新增面积: 新增能量: ??Ab?? 1? for a single particle r frb fA????? 32 3 2??? 2/12 2/32/ Gb fa ???? If the fact that dislocation will be incurvated in front of precipitate is taken into account , the above equation es to for all particles in a unit area. 中南大学金属材料热处理 MSE___ 材料科学与工程学院(2) 反相畴界能增加导致的附加切应力机算: ordered particles 2/12 2/32/128 .0rbG f A????可见短程作用中,增加的切应力具有以下形式