Saostuskovettuvat seokset

Dispersiokovettuvat metalliseokset ( eng.  dispersion hardened alloys ) - seokset, joiden lujuuden määräävät dispergoidut hiukkaset, jotka vapautuvat ylikyllästyneestä kiinteästä liuoksesta uuden faasin muodossa.

Kuvaus

Saostuskovettuvat metalliseokset ovat erikoistapaus dispersiovahvistetuista materiaaleista, joiden rakenne on olennainen elementti nanohiukkasissa , jotka hidastavat dislokaatioiden liikettä ja eroavat tällaisten rakenteiden valmistusmenetelmistä.

Ylikyllästetty kiinteä liuos saadaan sammuttamalla homogenointilämpötilasta . Sen jälkeen se vanhenee hehkuttamalla , mikä saostaa nanopartikkeleita, joista jokainen sisältää 100–1000 atomia. Tällaisen lejeeringin plastinen muodonmuutos ja dislokaatioiden eteneminen tapahtuu joko hiukkasen leikkaamisen yhteydessä, jos sen koko on riittävän pieni (vastaava leikkausjännitys määräytyy hiukkasen materiaalin ominaisuuksien mukaan) tai sen taipuessa ympäriinsä. silmukan muodostuessa riittävän suurelle hiukkaselle (tässä tapauksessa kriittisen jännityksen määrää hiukkasten välinen etäisyys) . Kun vanhenemisaika pitenee, hiukkaskoko kasvaa ja tapahtuu siirtymä ensimmäisestä dislokaatioiden etenemismekanismista toiseen. Saostuskovettuvat metalliseokset saavuttavat maksimilujuutensa siinä vanhenemisvaiheessa, jolloin muodostuu ensimmäisen kaavion mukaisesti muotoaan muuttava rakenne juuri ennen siirtymistä toisen tyypin rakenteeseen.

Saostuskovettuvat alumiiniseokset ( duralumiinit ), joiden tärkeimmät seosaineet ovat kupari ja magnesium, olivat ilmeisesti yksi ensimmäisistä esimerkeistä metalliseosten hallitun nanorakenteen aikaansaamisesta niiden lujuuden lisäämiseksi. Toinen historiallisesti tärkeä esimerkki tämän tyyppisistä seoksista ovat ensimmäiset lämmönkestävät nikkeliseokset kaasuturbiinilentokoneiden moottoreille - nimonikot (nikkelimatriisin tärkeimmät seosaineet ovat kromi, titaani ja alumiini).

Lähteet

Linkit