Диффузная подвижность
Они увеличивают электронную плотность твердого раствора на основе железа и карбидной составляющей, повышают прочность — межатомной связи, уменьшают диффузионную подвижность системы и тем самым обусловливают уменьшение скорости ползучести. Прочность твердого раствора на основе ОЦК железа резко возрастает с увеличением концентрации высоковалентных. хрома (до 12%) и вольфрама (до 8%), о чем свидетельствуют, например, данные о длительной прочности. Оба указанных элемента имеют температуры плавления, намного превосходящие температуру плавления железа.
Их влияние на диффузионную подвижность системы находится в хорошей корреляции с гомологическим законом диффузии. Легирование ферритных сталей такими элементами, как никель, кобальт, марганец (имеющими близкие с железом валентности, температуры плавления и диффузионную подвижность), в области температур 0,5 Гпл и выше не оказывает существенного упрочняющего действия на твердые растворы железа с ОЦК структурой, поэтому ферритные стали не содержат эти элементы в качестве легирующих.
Однако роль их существенно возрастает в сталях аустенитного класса и прежде всего в создании устойчивой плотноупакованной гранецентрированной кубической решетки. И в этом г случае чрезвычайно важное значение для прочности твердого раствора имеет легирование такими шестивалентными элементами, как хром (Глл = 2176° К), вольфрам (3680° К), молибден : (2890°К), обусловливающими резкое повышение концентрации валентных электронов, увеличение межатомной связи и соответственное понижение диффузионной подвижности в системе и скорости ползучести сплавов. Это отчетливо видно по данным длительной прочности.
Повышение высокотемпературной прочности твердого раствора железа может быть достигнуто также путем легирования другими элементами с высокой температурой плавления и соответственно меньшей диффузной подвижностью. В свете изложенного принципа легирования заслуживает рассмотрения влияние электронной концентрации твердого раствора на высокотемпературную прочность никелевых сплавов.
