Durificarea și rekristallizatsiya_lektsiya de OMD

Deformarea este o modificare a dimensiunii sau formei corpului sub acțiunea forțelor externe, sau procese fizico-mecanice care apar în corp (diferența de temperatură, transformările de fază, etc.).

Deformarea corpului are loc ca urmare a deplasării relative a atomilor din pozițiile lor de echilibru.

Când deformarea elastică este reținută relație proporțională între forțele și deplasările atomilor deformante. După îndepărtarea forțelor externe solidului recuperează mărimea originală și forma.

În cazul în care o firmă nu este complet recuperat la încetarea acțiunii forțelor externe, o astfel de deformare se numește plastic (rezidual). În acest caz, atomii nu se întorc în pozițiile lor inițiale, și ia noua poziție de echilibru stabil.

Când deformarea are loc întărire (rigidizarea) și scăderea ductilității metalului datorită creșterii numărului de defecte zăbrele curbare plane de alunecare aspect fragmente cristalite în planuri de alunecare, transformări structurale de-a lungul planurilor de alunecare. Toate acestea împiedică mișcarea dislocațiilor, favorizează acumularea lor și a reacționat unul cu celălalt. Astfel, există o schimbare în formă de granule și formarea structurilor fibroase cu orientare preferențială a cristalelor (care coincide cu direcția de „curgere“ a metalului, adică. De la E. direcția sarcinii)

stare deformata (rece-hardened) de metal este instabil termodinamic și, prin urmare, chiar și încălzire ușoară duce la o schimbare în structura și proprietățile metalului deformat. Rezultatul este un strat de proprietăți de metal, care au avut loc înainte de deformare.

Încălzirea metalului deformat la o temperatură relativ scăzută, se inițiază protsessVOZVRATA, în care structura fină și schimba proprietățile metalului deformat fără a modifica microstructura sale. formă alungită de cereale este menținută. În procesul de retrocedare a proprietăților mecanice complexe, de obicei, nu se schimbă practic.

încălzirea suplimentară are loc protsessREKRISTALLIZATsII - formarea de noi boabe echiaxiali

Fig. 3. Schema modificări microstructura metalului în timpul încălzirii călite rece:

și - rece prelucrate la sursa de metal, b - începutul recristalizării primare;

la - completarea recristalizare primară; g - creșterii granulelor în timpul recristalizare;

d - formarea unei structuri de echilibru în timpul recristalizare secundară

În funcție de temperatura de încălzire sunt primare, secundare și recristalizare.

Pervichnoyrekristallizatsiey este un proces de nucleația și creșterea noilor boabe echiaxiali (în intervalul fluxurilor pentru v.1 v.2 - a se vedea figura 2 ..). Când cereale recristalizare primară vechi din metal călit la rece nu poate fi restaurat, iar formarea de noi grăunți orientați rotunjite în loc de deformare a structurii (fig. 3a, b, c). Recristalizarea aproape complet eliminate proprietăți de întărire din metal recristalizată devin comparabile cu proprietățile metalului recoaptă.

Cea mai scăzută temperatură de recristalizare Trekr. care începe de la o modificare semnificativă a structurii și înmuierea metalului, numit prag de temperatura de recristalizare. Trekr Temperatura recristalizarea materialului depinde de temperatura de topire Tm:

în care -factor în funcție de gradul de puritate al metalului.

pentru metale chimic pure  = 0,1-0,2

pentru metale pure comercial  = 0,3-0,4;

aliaje  = 0,5-0,6

Trekr și Tm - temperatura de topire și recristalizare exprimată în gradusahKelvina.

După terminarea recristalizare primară în timpul încălzirii ulterioare are loc o crestere a boabelor recristalizată în detrimentul altora, adică. E. Se produce sobiratelnayarekristallizatsiya (Fig. 3d). creștere de cereale se produce ca urmare a tranziției de la un bob la alt atom (adiacent) prin intermediul interfeței. Structura inequigranular rezultată afectează în mod negativ proprietățile mecanice ale metalului.

Vtorichnayarekristallizatsiya însoțită de o creștere rapidă a noilor boabe cu condițiile de creștere preferate, având ca rezultat formarea unei boabe anormal de mari. recristalizare secundară, determinând formarea de granule mari și asortate, reducând astfel proprietățile mecanice ale metalelor.

Prin urmare, în practică, este necesar să se evite condițiile de curs de colectare și recristalizare secundară.

Pentru a restaura ductilitatea necesară pentru a face căldură metalică (recoacere de recristalizare) la o temperatură care depășește ușor pragul Trekr recristalizare. să nu fi avut loc și procesul de colectare recristalizare secundară în care există o deteriorare a proprietăților.

Comparând temperatura de deformare și recristalizare, este posibil să vorbim de deformare la cald sau la rece.

Dacă o temperatură de deformare sub temperatura de recristalizare, se consideră deformare la rece. Atunci când acest lucru are loc numai procesul de întărire (întărire). Dacă deformarea între operațiunile care nu produc recoacere de recristalizare, este posibilă formarea de fisuri și distrugere a materialului.

Dacă temperatura de deformare peste temperatura de recristalizare, numită deformare la cald. În acest caz, odnovremeknno apar două procese: întărire și recristalizare.

De exemplu. deformare plumb la temperatura camerei este deformarea fierbinte: Trekr = 0,4 (327 + 273) = 240 K. Apoi Trekr = (240 - 273) = 33 C.

Pentru deformare fier la t = 300 ... 400 C un tratament de presiune la rece, deoarece temperatura de debutul recristalizarea fierului este egal cu 450 ° C.

Pentru aluminiu, pragul recristalizarea

unde α = 0,3-0,4 - coeficientul pentru metalul pur comercial,

Punct de topire = 660 ° C - punctul de topire al aluminiului