М у н д а р и ж а I боб. Металларнинг кристалл тузилиши ва кристалланиш поцесси

Аустенит синфидаги иссиқбардош пўлатлар нинг химиявий таркиби
.
Нимоникларнинг (никелли дисперсион қаттиклашувчи қотишмаларнинг) химиявий таркиби (ГОСТ 5632-61)

Никель асосида тайёрланадиган қотишмалар икки группага; нихромлар группаси билан нимониклар группасига бўлинади. Нихромлар никель ва хром ёки никель, хром ва темир қотишмаларидир. Бу қотишмаларда углерод ва иккинчи фазалар хосил қила оладиган бошқа элементлар миқдори жуда кам бўлади. Нихромларнинг кристалл панжараси ёқлари марказлашган куб бўлиб, структураси қотишма таркибидаги элементларнинг никелдаги қаттиқ эритмасидан иборат. Бу группа қотищмаларининг пухталиги ва иссиқбардошлиги юқори бўлмайди, шу сабабли улар юқори температурада нагрўз ка таъсири остида ишлайдиган деталлар тайёрлаш учун эмас, балки олов бардошлиги юқори бўлиши талаб этиладиган деталлар, шунингдек, электр билан қиздириш элементлари тайёрлаш учун ишлатилади.

Иссиқбардошлиги юқори бўлиши талаб этиладиган деталлар, масалан, реактив двигателлар турбиналарининг кураклари иккинчи группа котишмаларидан — нимониклардан тайёрланади. Нимоник, асосан, турт элементнинг (никель, хром, титан ва алюминийнинг қотишмасидир).
Нимоникдан ясалган деталлар 1150°С температурагача қиздирилиб, сўнгра тобланса, у-қаттиқ эритма хосил бўлади, бу қаттиқ эритманинг кристал панжараси параметри 3,57 А га тенг бўлган ёқлари марказлашган кубдир, у-қаттиқ эритма қиздирилганда бир неча босқичда парчаланади. Биринчи босқичда қаттиқ эритма кристалл панжараси ичида титан ва алюминий атомлари қайта тацсимланади, натижада бу атомлар концентрацияси ортади. Титан ва алюминий атомларининг қайта тацсимланиш процесси қотишма паст (500—600°С гача) температураларда бушатилгандагина эмас, балки тоблаш вақтида хам содир бўлади. Иккинчи босқичда титан ва алюминий атомларининг концентрацияси ортган жойларда иккинчи фаза пайдо бўлади. Бушатишнинг (эскиртиришнинг) маълум босқичида кристалл панжараси бир хил, аммо панжара параметрлари бошқа-бошқа (бириники 3,58 А, иккйнчисиники эса 3,60 А) бўлган икки фаза мавжуд бўлади. Бу фазаларнинг бири—таркибида титан ва алюминий кам бўлгани у-фаза деб, иккинчиси таркибида титан ва алюминий кўп бўлгани эса у фаза деб аталади у-фаза 600—800°С температураларда хосил бўлади, бу фазанинг таркиби ва заррачаларининг ўлчами бўшатиш температурасига ва унинг қанча давом этишига боғлиқдир. Масалан, нимоник 700°С температурада бир неча соат давомида бушатилса, бутун қотишма хажмининг 1 0%га яқини

273- расм. Нимояикнинг микроскопик тузилиши:

а — тобланган холатдагиси (у қаттик эритма); б — тобланиб, сўнгра 900° С да 300
соат давомида бўшатилган холатдагиси (у -қаттик эритма билан т)-фаза).


у'-фазадан иборат бўлиб, бу фаза харрачаларининг ўлчами тахминан 400 А ни ташкил этади. у-фазанинг кристалл панжараси билан у'-фазанин кристалл панжараси бир-бирига яқин бўлганлиги учун улар юқори температурада бушатйлганда хам унда когерент боғланиш сақланиб қолади, янада юқори температурада бўшатилганда эса у'-фаза айни температурада барқарор бўлган )-фазага, яъни Ni_зТi га айлана олади. Бу ўзгаришлар нимоникнинг микроскопик тузилишига ва каттиқлигига таъсир этмай қолмайди. Нимоникнинг микроскопик тузилиши 273-расмда, нимоник қаттиқлигининг бўшатиш (эскиртириш) температурасига боғлиқ эканлигини кўрсатувчи эгри чизиқ эса 274- расмда тасвирланган.
274- расм. Нимоник қаттиқлигининг бўшатиш температурасига
қараб ўзгаришини кўрсатувчи эгри чизиқ (Л. Н. Зимина).

Нимоник 1100—1200°С температурагача қиздирилиб, хавода совитилгандан

(тоблангандан) кейин 700—750°С температурада 10—16 соат давомида бўшатилса, унинг иссиқбардошлиги энг юқори бўлади.
Энг кўп ишлатиладиган нимоникларнинг химиявий таркиби 55- жадвалда келтирилган.
55-жадвалда келтирилган қотишмалар нинг иссиқбардошлик хосслари 56- жадвалда берилган.

56- ж а д в а л