Максимальную температуру

Точка D для твердого раствора а показывает максимальную растворимость компонента В в компоненте А при наиболее благоприятных условиях.

Сплавы — твердые растворы имеют низкие литейные свойства Для получения высоких литейных свойств концентрация компо центов в литейных сплавах должна превышать их максимальную растворимость в твердом состоянии и приближаться к эвтектическому составу. Эвтектические сплавы обладают хорошей жидкотекучестью и усадка в них выражена в виде раковины (см. рис. 60, в). Сплавы, находящиеся в области однородных твердых растворов, пластичны и поэтому хорошо прокатываются, куются, прессуются и т. д. Пла-

Точка d характеризует максимальную растворимость компонента В в компоненте А, а точка с — предельную растворимость компонента А в компоненте /i. Линию cdc называют линией пе-рнтектического превращения. t,°C При перитсктической температуре, как и при эвтектической, сосуществуют три фазы — жидкая и твердые растворы а и Р.

Наиболее важным является превращение о**у и связанное с ним изменение свойств, поскольку при обычных температурах в структуре стали имеется твердый раствор на основе a-Fe, а для большинства видов горячих технологических процессов нагрев производится до структуры твердого раствора на основе v-Fe. Между тем a-Fe и y-Fe имеют разные удельные веса, плотности, магнитные и другие физические свойства. Растворимость С в этих модификациях Fe также различна. Растворимость С в y-Fe значительно превышает максимальную растворимость С в a-Fe, что используется при термической и химико-термической обработке стали.

Растворимость компонентой В и А переменная от температуры. Чем ниже температура , тем меньше может раствориться компонента В в кристаллической решетке компонента А. Поэтому по мере охлаждения в сплавах , с концентрацией компонентов правее точки F, будут выделяться вторичные кристаллы 13, которые обозначаются символом Рп в отличие от первичных кристаллов Р (Pi) , выделяющихся из жидкой фазы. Точка D показывает максимально предельную растворимость компонента В в А, а точка F - максимальную растворимость при комнатной температуре.

Диаграмма состояния сплавов с ограниченной растворимостью компонентов в твердом состоянии приведена на рис. 72. Выше линии ликвидус (АСВ) — находится жидкая фаза; ниже линии солидус (ADCEB) сплавы находятся в твердом состоянии и являются однофазными или двухфазными (а + 3), где а и i — твердые растворы компонентов В в А (а) и А в В (Р). В интервалах кристаллизации наблюдается двухфазное равновесие, отвечающее фазам (ж + а) или (ж + Р). Точка D для твердого раствора а и точка Е для твердого раствора р показывают максимальную растворимость соответствующих компонентов. С уменьшением температуры растворимость металлов в твердом состоянии уменьшается; точки F и G соответственно показывают предельно возможную

Сплавы — твердые растворы имеют низкие литейные свойства (плохая жидкотекучесть, склонность к образованию рассеянной пористости и трещинам). Для получения высоких литейных свойств концентрация компонентов в литейных сплавах должна превышать их максимальную растворимость в твердом состоянии (см. рис. 40, б, точка d) и приближаться к эвтектическому составу (точка с). Эвтектические сплавы обладают хорошей жидко-текучестью, и усадка в них проявляется в виде концентрационной раковины.

Диаграмма состояния сплавов, образующих ограниченные твердые растворы и перитектику. Диаграмма состояния сплавов с перитектикой приведена на рис. 42. Линия tActB на диаграмме соответствует линии ликвидус, а линия tAdetB — линии солидус. Точка d характеризует максимальную растворимость компонента В в А, а точка е — предельную растворимость А в В.

В системе имеется небольшая растворимость Sb в (Si) твердом состоянии. Солидус имеет ретроградный характер [Э, 1, 2] и показан на вставке диаграммы состояния согласно работе [1], в которой использовался метод микротвердости. Максимальная растворимость Sb в твердом Si имеет место при 850 °С и составляет 0,22 % (ат.) [1].Теоретические расчеты, выполненные в работе [2], дали максимальную растворимость Sb в твердом Si -0,4 % (ат.) при температуре -1325 °С. Согласно другим экспериментальным работам, максимальная растворимость Sb в твердом Si составляет -0,14 % (ат.) при температуре -1325 °С \Э]. В работе [3] в приближении теории регулярных растворов рассчитаны ликвидус системы Sb-Si и растворимость Sb в Si. Получено хорошее совпадение расчетных данных с экспериментальными результатами.

Диаграмма состояния сплавов с перитектикой приведена на рис. 16, г. Линия acb на диаграмме соответствует линии ликвидус, а линия adeb — линии солидус. Точка d характеризует максимальную растворимость компонента В в А, а точка е — предельную растворимость А в В. Линия cde называется линией перитектического превращения.

Точка D для твердого раствора а показывает максимальную растворимость компонента В в компоненте А при наиболее благоприятных условиях.

точности может быть определена следующим образом. Максимальную температуру на расстоянии г рассчитывают по формуле

Таким образом, для определения длительности нагрева выше температуры Т сначала рассчитывают максимальную температуру ^тах» Д° которой нагревался металл в данной точке. Затем вычисляют безразмерную температуру е и по номограмме рис. 120 находят /з или /2. После этого, определив предварительно qn, соответствующую принятому режиму сварки или наплавки, по формуле (48) или (49) определяют длительность нагрева ta. Многочисленные исследования позволили определить диапазон скоростей охлаждения металла зоны термического влияния А^охл> в котором не возникают трещины и получается удовлетворительное сочетание механических свойств (табл. 61).

ления. Так, при среднем нагреве газа ~500°С и средней температуре 800° С на выходе из реактора при коэффициенте неравномерности тепловыделения в центре активной зоны ~2 на выходе из зоны можно получить максимальную температуру газа ~ 1300° С, что вызовет недопустимый перегрев твэлов в этой зоне. В больших активных зонах (У^ЮО м3) реакторов ВГР возникает существенная неравномерность тепловыделения по радиусу активной зоны. Если обогащение в свежих твэлах, загружаемых в верхнюю часть активной зоны по всему сечению, и скорость их продвижения одинаковы, то коэффициент неравномерности тепловыделения по радиусу равен ~2.

В случае использования прессованных шаровых твэлов в реакторе ВГР уменьшается температурный уровень ядерного топлива при сохранении неизменными энергонапряженности л параметров гелиевого теплоносителя. Это преимущество использовано при проектировании реактора THTR-300. Поскольку в прессованных твэлах оболочки тонкие и микротопливо диспергировано почти во всем объеме твэла, то это позволило увеличить тепловую мощность шарового твэла диаметром 60 мм более чем вдвое по сравнению с тепловой мощностью твэла реактора AVR, а температуру топлива снизить с 1250 до 1050° С. Использование прессованных твэлов в реакторе AVR позволило поднять температуру гелия на выходе из реактора с 850 до 550° С, а максимальную температуру топлива снизить на 100° С [16].

Максимальную температуру нагрева, т. е. температуру начала горячей обработки давлением, следует назначать такой, чтобы не было пережога и перегрева. В процессе обработки нагретый металл обычно остывает, соприкасаясь с более холодным инструментом и окружающей средой. Заканчивать горячую обработку давлением следует также при вполне определенной температуре, ниже которой пластичность вследствие упрочнения (рекристаллизация не успевает произойти) падает и в изделии возможно образование трещин. Но при высоких температурах заканчивать деформирование нецелесообразно (особенно для сплавов, не имеющих фазовых превращений). В этом случае после деформирования зерна успевают вырасти и получается крупнозернистая структура, характеризующаяся низкими механическими свойствами.

В результате расчета определить максимальную температуру твэла ta, температуры на поверхностях оболочек tcl и tcs и на поверхностях урана t\ и t%.

1-67. Определить максимальную температуру твэла при условиях задачи 1-66, если а) внутренний капал по какой-либо причине перестал охлаждаться; б) внешний канал перестал охлаждаться.

Определить максимальную температуру в поперечном сечении твэла to, плотности теплового потока и температуры на поверхностях оболочек <7сь
1-69. Определить максимальную температуру твэла в условиях задачи 1-68, если внутренний канал по какой-либо причине перестал охлаждаться.

Максимальную температуру воды в первом ходе определяем по (5-31) при х=хт:

1. Предварительная термическая обработка заготовки. Эта операция состоит из закалки и высокого отпуска стали для получения повышенной прочности и вязкости в сердцевине изделия. Отпуск проводят при высокой температуре 600—675 °С, превышающей максимальную температуру последующего азотирования и обеспечивающей получение твердости, при которой сталь можно обрабатывать резанием. Структура стали после этого отпуска — сорбит.