Unul dintre tipurile speciale de materiale sunt așa-numitele „întărite prin dispersie”. Acestea prezintă o rezistență ridicată și o serie de caracteristici care le fac indispensabile în multe industrii. Ele sunt obținute prin metoda de întărire prin dispersie, ce este și care sunt caracteristicile sale — să înțelegem în detaliu.
Esența și principiul metodei, caracteristicile procesului tehnologic
Întărirea prin dispersie este un proces tehnologic special, adesea denumit „îmbătrânire” a metalelor. Acesta se bazează pe tratamentul termic. Esența constă în faptul că se ia o soluție suprasaturată care a fost supusă unui proces de solidificare, în care particulele speciale de dispersie sunt izolate suplimentar prin expunerea la ardere. Aceste nanoparticule sunt o nouă fază în soluția solidificată, ele inhibă mișcarea dislocațiilor, oferind astfel o creștere a proprietăților de rezistență în soluție.
Este important de reținut faptul că îmbătrânirea metalelor poate fi efectuată numai după întărire și este aplicabilă numai acelor materiale care pot suferi o întărire fără transformări polimorfe.
Astfel, soluția care a fost supusă procesului de călire este stinsă, apoi recoaptă și îmbătrânită. În cursul acestui proces, materialul trece la o stare de echilibru, apoi se întărește și atinge duritatea necesară. Metodele tehnologice descrise ating, de asemenea, un nivel optim de ductilitate. Toate acestea fac ca aliajele obținute prin întărire prin dispersie să aibă o gamă largă de aplicații.
Procesul de îmbătrânire a metalului și schimbarea în direcția dorită a proprietăților sale de rezistență are loc sub influența unor factori precum
- mișcarea termică activă a moleculelor și atomilor;
- radiația luminoasă;
- câmpuri gravitaționale și magnetice;
- efecte mecanice, și nu numai.
De asemenea, în acest proces se observă nu unul, ci trei tipuri de îmbătrânire a materialului în același timp, și acestea sunt:
- naturală;
- artificială;
- deformare (adică rezultată din deformarea plastică).
Întărirea naturală are loc datorită creșterii spontane a densității metalului în timpul îmbătrânirii la t 0 normal , întărirea artificială are loc datorită accelerării difuziei la creșterea t 0 , iar întărirea prin deformare are loc inevitabil după ce a avut loc deformarea plastică.
Necesitatea întăririi prin dispersie și domeniul de aplicare al aliajelor obținute
Întărirea prin dispersie este excelentă pentru aliajele de titan, nichel, molibden și ferită (pe bază de fier). Procesul le conferă proprietăți fizice și chimice valoroase:
- rezistență ridicată;
- elasticitate bună;
- rezistență la coroziune și la medii agresive;
- nemagnetic;
- plasticitate optimă.
Domeniul de aplicare al aliajelor obținute datorită proprietăților descrise devine destul de extins. Acestea sunt utilizate în industria aeronautică, pentru fabricarea elementelor sensibile elastice (membrane, arcuri de contact), sunt utilizate pentru fabricarea rulmenților și multe altele.
