Головна

 ІСТОРИЧНИЙ ОГЛЯД ЗАСТОСУВАННЯ МАТЕРІАЛІВ |  КЛАСИФІКАЦІЯ МАТЕРІАЛІВ |  ХІМІЧНІ, ФІЗИЧНІ, МЕХАНИЧЕСКИЕ І ТЕХНОЛОГІЧНІ ВЛАСТИВОСТІ МЕТАЛІВ |  Аморфність і КРИСТАЛІЧНІ ТІЛА. ЕЛЕМЕНТИ кристалографії |  Поліморфний І МАГНІТНІ ПЕРЕТВОРЕННЯ |  КРИСТАЛЛИЗАЦИЯ МЕТАЛІВ |  СПЛАВ. СИСТЕМА. КОМПОНЕНТ. ФАЗА |  Освіта твердого розчину |  ДІАГРАМА СТАНУ. ПРАВИЛО ФАЗ |  ДС системи з утворенням механічної суміші компонентів (I тип) |

ФОРМУВАННЯ СТРУКТУРИ І ВЛАСТИВОСТЕЙ МЕТАЛІВ ПРИ ДЕФОРМАЦІЇ

  1.  I. Будова і властивості металів.
  2.  II З'їзд Рад. Формування органів радянської влади. Доля установчих зборів.
  3.  II. Жири (ацілгліцероли). Їх структура, класифікація і властивості
  4.  II. Формування та затвердження відомчої цільової програми
  5.  III. Зміна обсягу і структури продукції
  6.  III. Олігосахариди. Їх будова, властивості, представники
  7.  III. Психічні властивості особистості - типові для даної людини особливості його психіки, особливості реалізації його психічних процесів.

деформацією називається зміна форми і розмірів виробу, що відбувається під дією зовнішніх і внутрішніх сил. Внутрішні сили, що призводять до деформації, можуть бути викликані порушенням правильного розташування атомів в кристалічній решітці, обумовленим протіканням різних фазових перетворень. У загальному ж випадку до деформації призводить додаток зовнішніх навантажень. Якщо після зняття навантаження метал повертається до колишньої форми, то це пружна деформація. Коли при усуненні зовнішнього навантаження метал не повертається до своєї колишньої форми, деформація називається пластичної.

У більшості металів і сплавів основна частина деформації - пластична. Пластична деформація металів є наслідком зрушень, що відбуваються всередині і на межі зерен. Зрушення відбувається по кристалографічних площинах - площинах ковзання. Доведено, що площинами найлегшій зсуву є площині, в яких знаходиться найбільша кількість атомів.

Пластична деформація може здійснюватися:

а) ковзанням з послідовним утворенням площині зсуву;


б) двійникування, яке полягає в симетричному зміщенні однієї частини кристала щодо іншої під дією дотичних напружень.

А А

АА - площину двойникования.

Крім зсуву по площинах ковзання відбувається поворот зміщених частин зерна в напрямку зменшення кута між площинами ковзання і дією сили. Цей поворот пояснюється тим, що вільного зсуву частин зерна перешкоджають сусідні зерна. В результаті зрушень і поворотів зерна витягуються в напрямку розтягують сил. При великій мірі деформації зерна подовжуються настільки, що нагадують волокна, і тому таку структуру деформованого металу називають волокнистої. Напрямок волокон враховують при конструюванні і розробці технології виготовлення деталі, т. К. Метал стає анізотропним.

Зі збільшенням ступеня холодної (нижче 0,2Тпл) Деформації, властивості, що характеризують опір деформації (межа міцності, твердість і ін.) Підвищуються, а здатність до пластичної деформації (пластичність) зменшується. Це явище отримало назву наклепу.

Зміцнення металу в процесі пластичної деформації (наклеп) пояснюється збільшенням числа дефектів кристалічної будови (дислокацій, вакансій, дислокованих атомів). Підвищення щільності дефектів ускладнює рух окремих нових дислокацій, а отже, підвищує опір деформації і зменшує пластичність.

Наклеп виникає при обробці металів тиском, різанням, при обкатці роликами, при спеціальній обробці дробом.

Метали з ГЦК гратами упрочняются сильніше, ніж з ОЦК.

У металів і сплавів в певних умовах деформації може проявлятися сверхпластичность.

Під надпластичні розуміють здатність металу до значної пластичної деформації (d = 102 - 103%) В певних умовах при одночасно малому опорі деформування. Існують такі різновиди сверхпластичности.

1. структурна, яка проявляється при температурах> 0,5тпл в металах і сплавах з величиною зерна від 0,5 до 10 мкм і невеликих швидкостях деформації.

2. субкритичного (Сверхплдстічность перетворення), що спостерігається поблизу початку фазових перетворень, наприклад, поліморфних.

Найбільш перспективний процес структурної сверхпластичности.

Структурна сверхпластического деформація протікає, головним чином, завдяки зёрногранічному ковзанню, хоча певною мірою існує внутрізёренное дислокаційний ковзання.

Явище сверхпластичности в промисловості використовують при об'ємної ізотермічної штампування і при пневмоформовке. Сверхпластичность дозволяє в процесі штампування за одну операцію отримати деталі складної форми, підвищити коефіцієнт використання металу, зменшити трудомісткість і вартість виготовлення виробів. Недоліком є ??необхідність нагрівання штампів до температури обробки і мала швидкість деформації.

Більша частина роботи (до 95%), що витрачається на деформацію металу, перетворюється в теплоту (метал нагрівається), інша частина енергії акумулюється в металі у вигляді підвищеної щільності недосконалостей будови (дислокацій, вакансій і т. Д.). У зв'язку з цим стан наклепаного металу термодинамічно нестійкий. При нагріванні такого металу в ньому протікають процеси повернення і рекристалізації, що зумовлюють повернення до властивостей металу до деформації.

поверненням називається процес часткового відновлення структурної досконалості і властивостей деформованих металів і сплавів при їх нагріванні нижче температур рекристалізації. Повернення використовується для підвищення пластичності наклепаного металів і термічної стабільності структури і властивостей. Повернення має два різновиди:

1. Відпочинок - Зняття спотворень решітки в процесі незначного нагрівання (для Fe 300-400?С). В результаті твердість і міцність кілька знижуються, а пластичність зростає.

2. полігонізації, яка полягає в тому, що безладно розташовані всередині зерна дислокації збираються, утворюючи сітку і створюючи пористу структуру, яка може бути стійкою і утруднити процеси, що розвиваються при більш високій температурі.

При подальшому підвищенні температури рухливість атомів зростає, і при досягненні певної температури (ТРекре »0,4 Тпл) Утворюються нові рівноосні зерна.

рекристалізацією називається освіту і зростання одних зерен за рахунок сусідніх зерен тієї ж фази.

первинна рекристалізація полягає в утворенні нових зерен. Це дрібні зерна, що виникають на поверхні розділу великих деформованих зерен. Знову утворюються зерна вільні від дефектів.

Вторинна рекристаллизация (збірна) полягає в зростанні зерен.

В результаті рекристалізації наклеп практично повністю знімається, і властивості наближаються до їх вихідним значення.



 ВЗАЄМОЗВ'ЯЗОК ДІАГРАМ СТАНУ І ВЛАСТИВОСТЕЙ СПЛАВІВ |  КЛАСИФІКАЦІЯ ВИДІВ ТЕРМІЧНОЇ ОБРОБКИ
© um.co.ua - учбові матеріали та реферати