тогда понижает внутренние
напряжения и способствует формированию стабильной дислокационной
структуры, когда микронапряжения, возникающие при изменении температуры
сплавов, превышают предел текучести и вызывают протекание
мнкропластических деформаций. В этом случае при последующем нагреве
происходят процессы возврата, в результате которых уровень
микрона-пряженкй уменьшается, а дислокационная структура стабилизируется.
Следовательно, термоциклическая обработка как способ стабилизации
дислокационной структуры эффективна главным образом для тех сплавов,
где присутствуют фазы с резко различными температурными коэффициентами
линейного расширения (особенно, если объемная доля частиц второй фазы
велика) или для металлов и сплавов с гексагональной решеткой, для которых
характерна высокая анизотропия теплового расширения зерен (Zn, Be,
Cd, Mg). Для технологии термоциклической обработки существенно, что
эффективность такой обработки практически ие зависит от скорости
теплосмен, от длительности изотермической выдержки при температурах
нагрева и охлаждения. Наиболее распространенный режим термоциклической
обработки, применяющийся для литейных алюминиевых сплавов, приведен
ниже (см. стр. 693).
Релаксационная обработка.
Такая обработка представляет собой разновидность
термомеханической обработки, в которой нагрев и деформационное
воздействие совмещены в одной операции. При этом уровень действующих
напряжений и температура иагрева должны быть таковы, чтобы в металле
параллельно с развитием микропластических деформаций, снижающих
уровень микронапряжений, могли идти процессы отпуска или возврата. В этом
случае перераспределение дислокаций ведет к формированию более стабильной
дислокационной структуры, к уменьшению внутренних напряжений, а
следовательно, и к возрастанию предела упругости и релаксационной
стойкости. Существенно, что сопротивление микропластическим деформациям-
возрастает только тогда, когда направление деформации при предварительном
нагружении совпадает с направлением деформации при последующем
испытании или эксплуатации [14]. В противном случае указанные
характеристики имеют значения ниже исходных. Такая анизотропия
сопротивления микропластическим деформациям свидетельствует об
образовании в процессе релаксационной обработки
ориентированной дислокационной структуры, получившей название текстура
дислокаций. Поэтому релаксационная обработка весьма перспективна как
средство повышения размерной стабильности высокоточных деталей
приборов, работающих преимущественно в условиях статического
нагружения при комнатной и повышенных температурах.
Принципы оптимизации параметров
релаксационной обработки для различных сталей и сплавов в основном
совпадают, однако выбор величины действующего напряжения, температуры
нагрева, длительности процесса, предварительной термической
обработки, условий нагружеиия во многом зависит от индивидуальных
особенностей материала и от характера реализуемого в нем механизма
упрочнения. Установлено, что релаксационная обработка является
перспективным способом повышения структурной стабильности
углеродистой стали [5], а также ряда дисперсионно-твердеющих сплавов [10].
Например, проведение релаксационной обработки на стали 50ХФА после
стандартной закалки и отпуска при 200° С — нагружение при 250—300° С до
напряжения, равного o0,oos> — позволило повысить предел
упругости на 20—30% (но данным Г. А, Мелковой). Применение программного
нагружения при 150—250° С способствовало повышению предела упругости
бериллиевой бронзы почти на 50% и увеличению релаксационной стойкости
при статическом нагружении в 4
раза (по данным Ю. А. Каплуна).
Дорекристаллизационный отжиг.
Отжиг этого вида заключается в нагреве деформированного металла
до температуры, не превышающей температуру рекристаллизации, ведет к
перераспределению дислокаций внутри скоплений по типу полигонизации и
сопровождается часто образованием сегрегации на дефектах. В
результате этого процесса дислокации образуют стабильные конфигурации, что
сопровождается уменьшением искажений кристаллической решетки и
повышением сопротивления деформированию. Целям обеспечения высокой
размерной стабильности материала отвечает лишь такой отжиг, в ходе
которого стабилизация дислокационной структуры не сопровождается
значительным уменьшением
