Анодирование алюминиевых

Далее кратко рассмотрим основные механизмы образования микротрещин, которые можно подразделить на дислокационные, диффузионные и в результате межзерен-ного сдвига. Дислокационные механизмы могут быть разделены на три группы. К первой группе относятся модели (Зинера, Стро, Коттерелла, Гилмана и др.), связывающие инициированные микротрещины со скоплением дислокаций в плоскостях скольжения. Эти скопления возникают в результате остановки движущихся дислокаций в различных барьерах, которыми являются границы зерен с большими углами разориентировки, включения, поля напряжений. Вторая группа моделей предполагает образование микротрещин в результате скопления дислокаций в окрестностях пересечения систем элементарных актов пластической деформации путем скольжения и двойнико-вания (модель Коттерелла). В соответствии с концепциями моделей третьей группы микротрещины инициируются в результате взаимодействия дефектов кристаллической решетки при пластическом деформировании. Эта группа -барьерные механизмы, описывающие процесс развития трещин в результате объединения цепочек вакансий в движущихся дислокациях со ступенькой; пересечение малоугловых границ; аннигиляции дислокаций в близко расположенных плоскостях скольжения; возникновения поля растягивающих напряжений от двух дислокационных скоплений противоположного знака.

Третий из показанных на рис. 2.44, а импульсов соответствует процессу акселерационного типа. Когда дислокации противоположного знака сближаются и аннигилируют или дислокация выходит на поверхность кристалла и исчезает, их энергия преобразуется в упругую. Процессы сближения или выхода на поверхность дислокаций происходят с ускорением, отсюда название импульса этого типа. Энергия процесса аннигиляции дислокаций порядка 10~18... 10~16 Дж, длительность импульса — 10~и с, ширина спектра — сотни мегагерц. Другие дислокационные источники имеют большую длительность и энергию (до 10~6 Дж).

В деформированных изгибом и отожженных монокристаллах возврат происходит путем термически активируемого сдвига в областях металла с -высокими упругими искажениями, а также в результате аннигиляции дислокаций противоположных знаков, требующего как переползания, так и сдвига отдельных дислокаций. В этом случае полигонизация происходит в две стадии. На первой стадии образуются короткие, близко расположенные границы, содержащие пять — десять дислокаций, так что угол дезориентации весьма мал. Такие границы образуются благодаря переползанию отдельных дислокаций, возникающих в процессе пластической деформации. В дальнейшем в результате процесса сдвига и переползания всего комплекса границы соединяются. Несколько близко расположенных границ может слиться путем образования Y-образного стыка с одной из далеко расположенных границ, которая затем выпрямляется путем согласованного переползания внутри границы [8]. Вторая стадия связана с объединением более длинных границ путем поворота свободного конца границы с упругими искажениями и его соединения с другой границей. При этом образуется Y-об-разный стык. Движущей силой процесса является энергия на конце границы внутри кристалла; граница сдвигается, пока ее свободный конец не соединится со смежной границей. Y-образ-ный стык движется затем в направлении ответвления, пока границы не сольются в одну границу с большим углом дезориентации. При этом энергия образовавшейся границы уменьшается. В дальнейшем дислокации в пределах вновь образованной границы перестраиваются (путем переползания) и граница выпрямляется.

' Оценка аннигиляции дислокаций противоположного знака [66] показала, что при одиночном скольжении этим эффектом можно пренебречь. Тогда в уравнении (3.21) ka = 0, что в результате приводит к соотношению

/ — 4 — в процессе холодной деформации развивается ячеистая структура, после е = 0,5 размер ячеек стабилизируется, при дальнейшей деформации стенки ячеек уплотняются; 5— S — возврат при отжиге приводит к аннигиляции дислокаций в стенках ячеек, которые становятся субграницами; субзерна растут в диаметре, при этом субграницы перестраиваются в более низкоэнергетические конфигурации; 9 — 12 — при горячей обработке или крипе в процессе деформационного упрочнения развивается вубструктура; размер которой стабилизируется на стадии стационарного течения.

Статический возврат после холодной обработки. Статический возврат, который происходит посредством поперечного скольжения, переползания, взаимодействия и аннигиляции дислокаций, приводит к уменьшению прочности холоднокатаных металлов в процессе отжига. Энергия активации этого процесса та же, что и для объемной - диффузии [275].

Эффективным мероприятием по уменьшению влияния гибки на процесс накопления поврежденности при ползучести является высокий отпуск. Отпуск при 710 °С в течение 1 ч приводит к перераспределению накопленных при пластической деформации дислокаций с образованием стенок и сеток. Вследствие частичной аннигиляции дислокаций их плотность несколько уменьшается. Закономерности накопления повреждений при испытании отпущенного металла приближаются к уровню исходного состояния независимо от структуры стали.

Однако при дальнейшей деформации происходит уменьшение толщины стенок и плотность дислокаций в них становится выше критической [55], что приводит к развитию возврата, заключающегося в аннигиляции дислокаций противоположного знака. В результате в стенках ячеек остаются избыточные внесенные дислокации двух знаков (рис. 1.31е), которые играют разную роль. Дислокации с вектором Бюргерса, перпендикулярным границе, ве-

Как обычно, рассмотрим кривую напряжение — деформация, состоящую из трех стадий: легкого скольжения (I), деформационного упрочнения (II) и заключительной (III). Последняя стадия деформации, называемая также стадией динамического возврата, связана с разрушением дислокационных скоплений, перегруппировкой дислокаций путем поперечного скольжения, выстраиванием их в полигональные субграницы. Эти процессы ведут к уменьшению энергии деформации, запасенной в материале, и к частичной взаимной аннигиляции дислокаций. Коэффициент упрочнения на этой стадии уменьшается до нуля с ростом деформации, как это и наблюдается на кривых напряжение— деформация.

Величина запасенной энергии деформации различна на разных стадиях деформации [32]: на заключительной стадии III ! доля запасенной энергии составляет всего лишь около 5% от всей затраченной энергии деформации (остальные 95% рассеиваются в виде тепла, и это свидетельствует об аннигиляции дислокаций), тогда как на стадии деформационного упрочнения эта доля значительно больше. В литературе приводятся' разные значения: например, в случае крупнозернистой меди доля запасенной энергии достигает примерно 10%, а для более мелкозернистых материалов имеет гораздо более высокие значения. Последнее связано с высокой концентрацией упругих напряжений при скоплении дислокаций у препятствий, в частности границ зерен (напряжение у головной дислокации скопления пропорционально числу дислокаций в скоплении). Полагают [32], что для группы дислокаций у препятствия справедлива аналогия со сжатой пружиной, т. е. запасается вся энергия, подведенная извне. I Хотя дислокационные субструктуры многообразны, общей : i закономерностью является почти линейная зависимость плот-i ности дислокаций от степени пластической деформации [31, : 32 и др.].

жения, выстраиванием их в полигональные субграницы и ячеистые сплетения с взаимным ослаблением упругих полей дисло- i каций. Эти процессы ведут к уменьшению энергии деформации, / запасенной в материале, и к частичной взаимной аннигиляции дислокаций. Коэффициент упрочнения на этой стадии умень-1 шается до нуля с ростом деформации, как это и наблюдается на кривых напряжение — деформация.

ОКСИДИРОВАНИЕ АЛЮМИНИЕВЫХ СПЛАВОВ — химич. обработка алюминиевых сплавов в растворах, создающих на поверхности защитные пленки. Технич. возможности процессов О. а. с. в отношении управления ими с целью придания пленке желаемых св-в ограничены по сравнению с анодированием (см. Анодирование алюминиевых сплавов). Защитные св-ва пленок, получаемых при химич. оксидировании, ниже, чем при анодировании; они значительно тоньше и вследствие своей мягкости не могут работать на истирание и износ, кроме того, они имеют более низкую коррозионную стойкость. Основное преимущество пленок, получаемых химич. оксидированием,— экономичность и простота получения. Такие пленки используются как хорошая основа для нанесения лакокрасочных покрытий. Их можно также применять для защиты от коррозии алюминиевых деталей в течение значительного времени и особенно для защиты от коррозии таких деталей, к-рые не могут быть защищены анодным оксидированием или лакокрасочными покрытиями (например, внутренняя поверхность длинных изогнутых трубопроводов небольшого диаметра). Химич. оксидирование состоит в том, что на поверхности детали образуется тонкая пассивная пленка, предохраняющая металл от коррозии. Состав пленки зависит от

ПОЛИРОВАНИЕ АЛЮМИНИЕВЫХ СПЛАВОВ — обработка поверхности деталей из алюминия и его сплавов с целью получения поверхности высокой чистоты или для улучшения декоративного вида деталей (получение зеркальной поверхности). Полирование применяется как предварит, операция перед анодированием (см. Анодирование алюминиевых сплавов) или как окончат, отделочная операция. Полирование оказывает благоприятное влияние на мн. физико-химич. св-ва деталей из алюминия и его сплавов. В лабораторных условиях оно применяется в металлографии с целью получения шлифов при исследовании структуры сплавов, при изучении микротвердости, оптических св-в и др.

Лит.: Голубев А. И., Нарышкин А. А., П а д е и с к и и В. Н., Размерное травление деталей из алюминиевых сплавов в серийном производстве, М., 1959 (Передовой научно-техн. и произв. опыт. Тема 8. № М-59-335/7); Голубев А. И., Процесс формирования анодных пленок, в кн.: Размерное травление и анодирование алюминиевых сплавов, М., 1Я59 (Моск. дом научно-техн. пропаганды им. Дзержинского. Сер.«Прогрессивнаятехнология машиностроения». вып. 1); Розов М. П.. Т рай нина Т. А., «ЖПХ», 1956, т. 29, вып. 6, с. 899; Г о л о в и н И. Л., Глубокое и фигурное травление алюминиевых сплавов (Химическое фрезерование), в кн.: Легкие сплавы, [вып. 1], М., 1958; «Экспресс-

—— электропроводности 1 — 88 Анизотропные материалы 1—86 » Анилипопласты 2—394 Анодирование алюминиевых сплавов 1 — 88

Декоративное анодирование алюминиевых сплавов 1—90

Защитные покрытия алюминиевых сплавов — см. Анодирование алюминиевых сплавов, Лакокрасочные покрытия алюминиевых сплавов, Никелирование алюминиевых сплавов, Оксидирование алюминиевых сплавов, Хромирование алюминиевых сплавов, Эматалирование алюминиевых сплавов

Поляризация анодная — см. Анодирование алюминиевых сплавов

8.29. Анодирование алюминиевых сплавов

8.29. Анодирование алюминиевых сплавов ... —

СПЛАВОВ — обработка поверхности деталей из алюминия и его сплавов с целью получения поверхности высокой чистоты или для улучшения декоративного вида деталей (получение зеркальной поверхности). Полирование применяется как предварит, операция перед анодированием (см. Анодирование алюминиевых сплавов) или как окончат, отделочная операция. Полирование оказывает благоприятное влияние на мн. физико-химич. св-ва деталей из алюминия и его сплавов. В лабораторных условиях оно применяется в металлографии с целью получения шлифов при исследовании структуры сплавов, при изучении микротвердости, оптических св-в и др.

Лит.: Голубев А. И., Нары ш к и и А. А., П а д с й с к и й В. Н., Размерное травление деталей из алюминиевых сплавов в серийном производстве, М., 1959 (Передовой иаучно-техн. и произв. опыт. Тема 8. Л» М-59-335/7); Голубев А. И., Процесс формирования анодных пленок, в кн.: Размерное травление и анодирование алюминиевых сплавов, М., 1959 (Моск. дом научно-техн. пропаганды им^ Дзержинского. Сер.«Прогрессивнаятехнология машиностроения», вып. 1); Розов М. Н., Травкина Т. А., «ЯШХ», 1956, т. 29, вып. 6, с. 899; Г о л о в и н И. Л., Глубокое и фигурное травление алюминиевых сплавов (Химическое фрезерование), « кн.: Легкие сплавы, [вып. 1], М., 1958; «Экспресс-