Einfluss des Anfangsstadiums der Alterung auf Zähigkeit und Plastizität

Zähigkeitsaspekt: Zu Beginn des Alterungsprozesses von NK/KB-Stahl beginnen sich Legierungselemente zu aggregieren und Atomcluster oder winzige Ausscheidungen zu bilden. Diese mikrostrukturellen Veränderungen behindern die Bewegung von Versetzungen bis zu einem gewissen Grad. Wenn das Material äußeren Einwirkungen ausgesetzt ist, ist es für Versetzungen schwierig, die Spannungskonzentration durch normale Gleitmethoden abzubauen. Beispielsweise kann die Zähigkeit des Materials während der ersten 2 - 5 Stunden der Alterung bei einem Grad von 150 - 200 aufgrund der leicht eingeschränkten Versetzungsbewegung leicht abnehmen. Allerdings ist dieser Rückgang im Anfangsstadium meist nicht offensichtlich, da noch keine großen Mengen an Niederschlägen entstanden sind.

Plastizitätsaspekt: In der Anfangsphase des Alterns wird auch die Plastizität in ähnlicher Weise beeinflusst. Da die Bewegung von Versetzungen behindert wird, wird die gleichmäßige Verformungsfähigkeit des Materials während des Zugvorgangs in gewissem Maße geschwächt. Wenn beispielsweise ein Zugversuch durchgeführt wird, kann die Dehnung des Materials leicht abnehmen, was darauf hindeutet, dass die Plastizität des Materials beeinträchtigt wird. Da die Niederschläge jedoch in diesem Stadium klein und in ihrer Menge begrenzt sind, ist der Einfluss auf die Plastizität relativ gering.

Einfluss des Zwischenstadiums der Alterung auf Zähigkeit und Plastizität

Zähigkeitsaspekt: Wenn die Alterungszeit auf etwa 5 - 15 Stunden verlängert wird (die spezifische Zeit variiert abhängig von Faktoren wie der Temperatur), wachsen die Niederschläge während des Alterungsprozesses bei mittlerer Temperatur (150 - 250 Grad) weiter und allmählich eine bestimmte Größe erreichen. Wenn die Verteilung der Ausscheidungen relativ gleichmäßig ist, kann die Zähigkeit von NK/KB-Stahl bis zu einem gewissen Grad aufrechterhalten werden. Denn gleichmäßig verteilte Ausscheidungen können die Ausbreitung von Mikrorissen bis zu einem gewissen Grad verhindern. Während einer etwa 10-stündigen Alterung bei 200 - 230 Grad kann es beispielsweise sein, dass die Zähigkeit des Materials nicht weiter abnimmt wie im Anfangsstadium. In einigen Fällen kann die Zähigkeit sogar leicht ansteigen, wenn die Bindung zwischen den Ausscheidungen und der Matrix gut ist.

Plastizitätsaspekt: Im Zwischenstadium der Alterung, wenn die Niederschläge wachsen, nimmt der Widerstand gegen die Versetzungsbewegung weiter zu. Während des Zugvorgangs wird die plastische Verformungsfähigkeit des Materials weiterhin beeinträchtigt. Wenn beispielsweise ein Zugversuch durchgeführt wird, kann sich die Streckgrenze des Materials erhöhen, die Bruchdehnung kann jedoch weiter abnehmen, was darauf hindeutet, dass die Plastizität des Materials abgenommen hat. Wenn jedoch die Alterungstemperatur und -zeit gut kontrolliert werden können, sodass das Wachstum und die Verteilung der Niederschläge in einem relativ idealen Zustand sind, kann die Abnahme der Plastizität bis zu einem gewissen Grad kontrolliert werden.

 

 

 

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