研究过饱和固溶体的沉淀析出.ppt

1、（一）研究过饱和固溶体的沉淀析出,内耗分析可用于分析固溶体中溶质原子浓度的变化，从而能有效研究与固溶体析出有关的各种问题；分析晶界的行为，研究对晶界进行强化的途径；研究相变动力学；特别是对分析位错和溶质原子的交互作用是唯一有效的方法。 析出的溶质原子通常紧紧地束缚在金属化合物中对内耗没贡献。 在时效过程中 ，内耗峰的高度只是固溶体中间隙原子浓度的量度，它完全由沉淀量决定，不依赖于沉淀粒子的大小和形状。,内耗分析的应用,测定间隙溶质原子的溶解度曲线,内耗法可以测定更小的溶解度（C-Fe：10-4） 简便（一个试样重复使用），精度高（特别是在低浓度时），非破坏性。 内耗峰的选择性很强，它只取决于固

2、溶体状态的溶质原子浓度，而和析出相粒子的大小和状态无关。 因此在研究时效时，它比电阻、热电性、磁性等方法更为有效。,内耗分析的应用,时效动力学指出，沉淀析出的数量与时效时间t的关系： = 1- exp-(t/0)n; n：时效指数；0：时效的时间常数 J.Snoek峰值与固溶体中的间隙原子浓度成正比。从-Fe中沉淀析出的数量和峰值关系： = （Q0-1- Qt-1 ) /(Q0-1 - Qf-1 ) Q0-1-Qf-1为时效过程中斯诺克峰的最大变化量，它代表着最大析出量；Q0-1-Qt-1为时效经过t秒时斯诺克峰值的的变化量，它对应相应的析出量。,（一）研究固溶体的时效,Fe-N合金的时效曲线

3、,为了确定，只要测量出各试样时效过程的内耗变化曲线，并确定出内耗峰值，按照式上计算即可。,(二）研究钢的可逆回火脆性,具有明显可逆回火脆性的0.3C-Cr-Mn-Si-2Ni钢： 800 C加热后油冷+650C回火1h水冷：冲击值为200J/cm2; 寇斯特（W.Koester)内耗峰值较高。 800 C加热后油冷+650C回火1h炉冷：冲击值为68J/cm2; 寇斯特（W.Koester)内耗峰值较低。 脆化和炉冷状态的冲击值低，寇斯特峰也较低； 韧化状态的冲击值高，对应的峰值也较高。 内耗曲线的测量结果表明，寇斯特峰的变化与冲击值有良好的对应关系。,6. 间隙固溶体的形变内耗,含有碳(氮)

4、原子的铁经冷形变后,在200C附近出现一个内耗峰(W. Koester峰). 激活能为2.410-19J.正好等于位错运动需要的激活能(为0.8 10-19J)与碳原子扩散所需要的激活能(为1.6 10-19J)之和. 形变在位错周围产生了斯诺克气团,在位错运动的过程中,气团中的碳(氮)原子重新分布而引起内耗. 寇斯特峰与斯诺克峰存在相互消长关系. 含碳(氮)原子的-Fe经淬火处理后在200 C出现的内耗峰,其机制与形变峰一样.,(二）钢的可逆回火脆性,（三）确定扩散激活能与低温扩散系数,1.确定碳在-Fe中的扩散系数： D = a2/(36) = 1 D=(a2)/36 2.测定碳在-Fe中的扩散激活能： = 0 exp(H/RT) 11= 22 = 1,f1,f2,T/C,确定碳在-Fe中的扩散系数,内耗法确定间隙原子的扩散系数D是根据间隙原子在周期应力作用下的微扩散与点阵类型、驰豫时间的关系。对于体心立方点阵的铁的扩散系数为,课外作业及练习,1 ，试述弹性模量的测量方法。 2 ，何为内耗、滞弹性内耗、弹性后效、弹性蠕变？ 3 ，说明如何通过内耗方法测量原子扩散激活能？ 4，什么是静滞后型内耗？ 5，解释斯诺克峰的特征及其形成的物理机制。