Aproximativ 10-15% din toată energia folosită pentru deformarea plastică este absorbită de metal și se acumulează în ea sub forma unei energii potențiale crescute a atomilor deplasați, subliniază.
Metalul deformat este într-o stare de neechilibru, instabilă. Trecerea la o stare de echilibru mai mare este asociată cu o scădere a distorsiunilor în zăbrelele cristaline, în îndepărtarea tensiunilor, determinată de posibilitatea de mișcare a atomilor. La temperaturi scăzute, mobilitatea atomului este mică, iar lucrabilitatea întăririi poate dura pe termen nelimitat.
Pe măsură ce crește temperatura, difuzia de atomi crește și procesele încep să se dezvolte în metal, ducând la o stare de echilibru mai mare. Acesta este un fenomen de întoarcere.
Prima etapă de recuperare - odihnă, se observă cu încălzire redusă. Când se odihnește, există o scădere a numărului de posturi vacante, o scădere a densității dislocărilor, o eliberare parțială de stres.
A doua etapă a întoarcerii este poligonizarea, împărțirea granulelor în părți - poligoane (subgraine).
Poligonizarea are loc ca urmare a alunecării și a fluajului de dislocări, în urma căreia dislocările aceluiași semn formează "pereți" care împart boabele în poligoane. În starea poligonată, cristalul are o energie mai mică decât cea deformată, iar formarea de poligoane este un proces favorabil din punct de vedere energetic. Temperatura de pornire a poligonării nu este constantă. Viteza poligonării depinde de natura metalului, de gradul de deformare precedent și de conținutul de impurități. Când nu se observă schimbări semnificative în microstructură, metalul reține structura fibroasă. În acest caz, duritatea și puterea se micșorează oarecum, iar plasticitatea crește.
Recristalizarea. Când se încălzește la temperaturi suficient de ridicate, mobilitatea atomilor crește și apare procesul de recristalizare.
Recristalizarea este procesul de formare și creștere a boabelor noi atunci când metalul nitat este încălzit la o anumită temperatură. Acest proces are loc în două etape. Recristalizarea este primară (prelucrare) și colectivă.
Recristalizarea procesului primar (prelucrare) constă în formarea de embrioni și creșterea unor noi boabe de echilibru cu o latură de cristal nedistorsionată. Este foarte probabil ca granulele noi să apară la limitele blocurilor și boabelor, să se alunece în interiorul granulelor, unde grâul metalic a fost cel mai puternic distorsionat în timpul deformării plastice. Numărul de cereale noi crește treptat și, în ultimă instanță, structura nu lasă boabele vechi deformate.
Metalul deformat într-o stare instabilă tinde să intre într-o stare stabilă, cu cea mai mică cantitate de energie liberă. Această stare corespunde procesului de formare a granulelor noi cu o latură de cristal nedistorsionată. În locurile în care rețeaua este cea mai distorsionată și, prin urmare, cel mai puțin stabilă, atunci când este încălzită, atomii se mișcă, rețeaua este restabilită și apar nucleele de noi boabe de echilibru. Embrionii de boabe noi pot fi, de asemenea, volume (blocuri) cu cel mai puțin distorsionat zăbrele, unde atomii din volume vecine cu o trecere de zăbrele distorsionată.
Recristalizarea colectivă - a doua etapă a procesului de recristalizare este creșterea boabelor nou formate. Forța motrice a recristalizării colective este energia de suprafață a boabelor. Creșterea boabelor se explică prin faptul că, în prezența unui număr mare de granule fine, suprafața lor totală este foarte mare, prin urmare, metalul are o marjă mare de energie de suprafață. Când boabele sunt mărită, lungimea totală a limitelor lor devine mai mică, ceea ce corespunde tranziției metalului către o stare de echilibru mai mare.
Odată cu debutul recristalizării, există o schimbare semnificativă a proprietăților metalului, care este opusă schimbării proprietăților în timpul lucrului la rece. Rezistența metalului este redusă. Crește plasticitatea, viscozitatea, conductivitatea termică și alte proprietăți care scad atunci când sunt întărite. Proprietățile metalului sunt influențate în mare măsură de mărimea granulelor obținute în timpul recristalizării. Dimensiunea granulelor crește odată cu creșterea timpului de conservare. Cele mai mari granule se formează după o ușoară deformare preliminară. Acest grad de deformare se numește critică.
Recristalizarea prin recoacere. Acest tip de recoacere este realizat cu scopul de a elimina munca grea a metalului deformat la rece. Metalul nituit este foarte dur și fragil, zăcământul său de cristal este într-o stare de echilibru, posedând o rezervă mare de energie în exces. Într-un metal foarte nituit, datorită fuziunii dislocărilor în locurile de acumulare, se observă defecte periculoase - embrionii de fisuri. Într-o serie de cazuri, întărirea trebuie eliminată. Aceasta necesită încălzire, care stimulează procesele de difuzie. Cu toate acestea, este preferabil să se reconecteze recristalizarea datorită unei temperaturi mult mai scăzute și o durată mult mai scurtă a comportamentului său cu rezultate substanțial identice.
- acasă
- Răspunsuri la întrebările examenului
- Știința materialelor
- Întoarcere, recristalizare primară și colectivă. Recristalizarea prin recoacere
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: