» » Термообработка в равновесном состоянии
23.01.2015

Понятие термообработки в термодинамическом равновесном состоянии включает понимание того, что отклонения в равномерности морфологии и свойствах материала должны быть уменьшены. Материал должен при этом занять стабильное состояние, причем свойства должны быть гармонизированы относительно обрабатываемости, сужаться относительно рассеивания свойств и необходимой области применения.
Благодаря различным процессам при производстве исходных полупродуктов и готовых продуктов, как говорилось ранее, различным образом осуществляется влияние на структуру и благодаря этому на свойства. Литье и кристаллизация, горячая обработка давлением и холодная деформация ведут к таким состояниям материала, которые обусловливают неравномерности в образовании структуры, в форме и распределении фаз, распределении элементов сплавов и, наконец, также внутренних напряжений.
Равновесие нестабильных и неоднородных состояний материала и свойств может быть достигнуто благодаря фазовым превращениям в твердом состоянии с долговременными температурными изменениями в области фазовых граничных линий у полиморфных материалов, например у стали.
К термообработке в состоянии равновесия относятся также длительно проводимые обработки отжигом внутри интервалов фазовых состояний как у материалов с превращениями в твердом состоянии, так и у материалов без этих превращений. Обработкой отжигом без фазовых превращений уменьшаются в основном напряжения и различия в концентрациях (гомогенизация). Кроме того, к обработке отжигом без фазовых превращений относится отжиг путем отдыха и путем рекристаллизации материалов, подвергнутых холодной деформации, а также отжиг на крупное зерно (рост зерен).
У многофазных материалов вследствие длительных обработок отжигом возможны образования и стабилизация фаз. Однократное и многократное медленное прохождение фазовых граничных линий с соответствующими фазовыми изменениями в твердом состоянии служит достижению равномерного зерна, а также образованию вторых фаз.
В основном термообработка в состоянии равновесия обеспечивает завершение предшествующих этапов изготовления и обработки, когда требуется по возможности равномерный и гомогенный конечный продукт в стабильном состоянии. Такой полуфабрикат может затем подвергнуться термообработке в неравновесном состоянии, если требуются меры для увеличения твердости.
По европейской норме все термообработки обобщенно определяются как процессы, с помощью которых материал или деталь подвергается планомерно одному или нескольким температурным воздействиям. Эта термообработка может проходить в зависимости от временного режима как в равновесном, так и в неравновесном состояниях.