To tylko jedna z 5 stron tej notatki. Zaloguj się aby zobaczyć ten dokument.
Zobacz
całą notatkę
30 JW 2.6. Odkształcenie plastyczne i rekrystalizacja metali 2.6.1. Skutki odkształcenia plastycznego Odkształcenie plastyczne metalu, które powstaje podczas deformacji na zimno, powoduje znaczną zmianę jego własności fizycznych i mechanicznych. Zmiany te objawiają się przede wszystkim wzrostem twardości i wytrzymałości przy jednoczesnym spadku własności plastycznych (rys. 2.30), oraz obniżeniem przewodności elektrycznej i gęstości. Wielkość odkształcenia plastycznego określa ilościowo tzw. stopień odkształcenia plastycznego q , który np. dla walcowania można wyrazić jako procentową zmianę przekroju materiału. gdzie : So – przekrój początkowy S1 – przekrój końcowy Wzrost twardości i wytrzymałości związany z odkształceniem plastycznym ma duże znaczenie i w pewnych przypadkach jest wykorzystywany w celu umocnienia materiału. Często jednak zachodzi konieczność przywrócenia materiałom ich własności, jakie miały przed odkształceniem plastycznym np. w celu obniżenia twardości lub uzyskania odpowiednich własności fizycznych, takich jak np. dobra przewodność elektryczna (jest to bardzo istotne np. w procesie ciągnienia drutów miedzianych przeznaczonych na przewody elektryczne). Obniżenie twardości i zwiększenie plastyczności odkształconego metalu oraz przywrócenie innych własności "fizycznych można uzyskać przez wyżarzanie, które polega na wytrzymaniu odkształconego materiału przez pewien okres czasu w podwyższonej temperaturze, zwykle powyżej jednej trzeciej bezwzględnej temperatury topnienia a) b) Rys. 2.30. Zmiana własności mechanicznych: a) – miedzi, b) – mosiądzu (35% Zn) w zależności od stopnia odkształceni, plastycznego Odkształcenie plastyczne na zimno powoduje wzrost gęstości dyslokacji. Dla większości metali gęstość ta wzrasta od wartości ok. l06-108 dyslokacji na cm2 typowej dla stanu wyżarzonego, do 1011 ÷ l012 dyslokacji na cm2, w przypadki dużego odkształcenia plastycznego. Ponieważ odkształcenie plastyczne jest związane z ruchem dyslokacji, występowanie zjawiska utwardzenia oznacza, że w odkształconym metalu następuje wzrost oporu dla ruchu dyslokacji. Opór ten rośnie wraz ze wzrostem gęstości dyslokacji, które blokują się nawzajem. Część dyslokacji zostaje utwierdzona w kryształach i wywołuje wewnętrzne naprężenia, które przeciwdziałają przemieszczaniu się innych dyslokacji. W konsekwencji powoduje to obniżenie plastyczności i umocnienie materiału. Wskutek odkształcenia plastycznego i związanych z nim poślizgów, zachodzących w poszczególnych ziarnach, w metalu pojawia się tzw. tekstura, czyli określona orientacja % 100 0 1 0 ⋅ − = S S S q
(…)
…-niklowej (18% Cr, 8% Ni)
odkształconej plastycznie przez rozciąganie. Próbka nietrawiona. Powiększenie 800x
W czasie usuwania skutków odkształcenia plastycznego przez wyżarzanie można wyróżnić
trzy procesy, które kolejno zachodzą w odkształconym plastycznie metalu:
• zdrowienie,
• rekrystalizacja
• rozrost ziarna
3.6.2. Zdrowienie
W czasie wygrzewania odkształconego plastycznie metalu można zaobserwować, że W
pewnej temperaturze następuje usunięcie zniekształceń sieci krystalicznej. Objawia się to tym, że
linie dyfrakcyjne na rentgenogramach (otrzymanych metodą proszkową) rozmyte wskutek
deformacji sieci, stają się znowu wyraźne i ostre. Zjawisko to nosi nazwę zdrowienia.
Zanikowi zniekształceń sieci krystalicznej towarzyszy częściowe usunięcie skutków
odkształcenia plastycznego. Następuje pewne podwyższenie…
… takich metod, jak np. mikroskopia optyczna, mikroskopia
elektronowa i dyfrakcja promieni X.
Za pomocą badań metalograficznych można stwierdzić odkształcenie ziarn i pojawienie się
pasm poślizgu (rys. 2.31). Natomiast transmisyjna mikroskopia elektronowa umożliwia
obserwację zmian rozkładu i gęstości dyslokacji.
Wzrost gęstości dyslokacji zwiększa energię wewnętrzną sieci krystalicznej, gdyż wzrasta…
... zobacz całą notatkę
Komentarze użytkowników (0)