Обработка хрупких материалов

От большинства материалов, имеющих практическое применение в обработанном состоянии, требуется известная пластичность, чтобы эти материалы не были слишком чувствительны к ударным нагрузкам. Это обусловливает обычно также известную податливость их холодному деформированию. Некоторые сплавы, например, латуни, содержащие большое количество р-фазы (58-52% Си), обладают столь малой способностью к изменению формы и к упрочнению в холодном состоянии, что в таком виде они едва ли представляют технический интерес.

Но существуют некоторые материалы, которые применяются в весьма хрупком состоянии. В большинстве случаев это сплавы, которые приобретают хрупкое состояние в результате крайне сильного холодного деформирования (бронзовые пружины) или термической обработки (закаленная сталь). Очевидно таким путем достигается лучшее сочетание практически важных свойств, чем путем сплавления.

Однако в последнее время ста то известно, что некоторые хрупкие при комнатной температуре сплавы, нашедшие техническое применение благодаря некоторым специальным свойствам, оказываются весьма пластичными при высоких температурах. Благодаря этому стало возможным повышение их механических свойств и расширение области их применения.

Другим примером служат карбиды тугоплавких металлов, прежде всего карбид вольфрама. Эти материалы быстро получил широкое распространение как особо твердые и высококачественные инструментальные материалы, когда научились делать их достаточно вязкими путем спекания и присадки нескольких процентов менее тугоплавкого металла, в особенности кобальта. Но было установлено также, что тот же продукт можно получить другим путем, а именно путем пластического деформирования и спекания карбидного порошка при достаточно высоких температурах и давлениях, минуя присадку кобальта

Таким образом широко распространенный взгляд, что промежуточные фазы являются хрупкими, не подтверждается. Большинство фаз становятся, по-видимому, несколько пластичными при температурах, близких к температуре плавления. Некоторые промежуточные фазы, например р-латунь с 50-60% Си и ?-меднооловянные сплавы с 20% олова. , при высоких температурах оказываются даже более мягкими и вязкими, чем примыкающие к чистым металлам а-твердые растворы. Однако температурный коэффициент пластичности интерметаллических фаз всегда значительно больше, чем твердых растворов, и они обычно совершенно хрупки при достаточно низких температурах.

Впрочем, подобным же образом ведут себя некоторые чистые металлы, обладающие сложной структурой решетки. Из висмута, сурьмы и теллура, хрупких при комнатной температуре, удается изготовлять проволоку путем прессования при повышенных температурах.