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.
q=
S 0 − S1
⋅100%
S0
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
31
JW
krystalograficzna ziaren związana z kierunkiem odkształcenia. Stopień steksturowania metalu
wzrasta ze stopniem odkształcenia plastycznego.
Zmiany w strukturze metalu, jakie powstają w wyniku odkształcenia plastycznego można
stwierdzić najwyraźniej za pomocą takich metod, jak np. mikroskopia optyczna, mikroskopia
elektronowa i dyfrakcja promieni X.
Za pomocą badań metalograficznych można
... zobacz całą notatkę
Komentarze użytkowników (0)