абсциссу d / h = 0 при одинаковых степенях деформации (см. рис. 52). Для всех образцов отмечалось напряжение se1, соответствующее одной и той же степени деформации (например, e1). Далее строилась функция se1 = f (d/h) и экстраполировалась на d/h = 0. Полученное истинное значение s соответствовало деформации e1 (см. рис. 52).
d
h
d1 / h 1 d2 / h2 d3 / h3
s1 s2 s3
se1
e
e1 e1 e1
se1 при d / h =0 d1/h1, d2/h2, d3/h3
Кривые упрочнения подразделяют на кривые 1 и 2 рода. Это зависит от принятого показателя степени деформации.
Для кривых 1-го рода 
и 
,
где e и Y изменяются от 0 до ¥.
Для кривых 2-го рода:
и 
где e и y изменяются от 0 до 1.
При испытании на растяжение зависимость s = f (y) можно выразить степенной функцией вида ss = cyn .
При y = yш , ss = sш , где индекс «ш» показывает, что эти величины соответствуют началу образования шейки на растягиваемом образце.
Следовательно, с = 
и тогда 
.
Сила Р в любой момент растяжения до начала образования шейки
=
,
,
n - ny - y = 0, n (1-y)
= y, 
.
Для момента начала образования шейки ψ = 
.
Подставляя n в
исходную формулу и заменяя в последней σш через σв получим
, следовательно 
.
7. Деформация при повышенных температурах
7.1. Возврат и рекристаллизация
Ранее было сказано, что при холодной деформации зерна получают разную по величине упругую деформацию, в результате чего после снятия внешних сил в металле возникают остаточные напряжения.
Если холоднодеформированное, т.е. упрочненное, тело нагреть, то происходит процесс, обратный упрочнению – разупрочнение. Процесс разупрочнения при нагреве до температуры (0,25 – 0,3) Тпл называется возвратом, а при нагреве выше 0,4 Тпл – рекристаллизацией. Здесь Тпл – абсолютная температура в градусах Кельвина. При нагреве до температуры возврата амплитуда тепловых колебаний атомов и их подвижность возрастают настолько, что становится возможным переход атомов из неравновесного положения в равновесное. В результате искаженная при холодном деформировании решетка частично восстанавливается, упругие деформации отдельных зерен уменьшаются и тем самым снимаются остаточные напряжения, возникшие при холодном деформировании.
Для прохождения процесса возврата, т.е. снятия остаточных напряжений и восстановления упруго искаженной кристаллической решетки, проводят термическую обработку, называемую низкотемпературным отжигом.
Возврат приводит к некоторому уменьшению сопротивления деформированию и к увеличению пластичности материала.
Если проводить деформирование при температурах возврата, то интенсивность упрочнения снижается по сравнению с холодным деформированием. Размеры и форма зерен при возврате не меняются, наблюдается текстура деформации.
Термообработка при более высоких температурах называется высокотемпературным (рекристаллизационным) отжигом и приводит к практически полному разупрочнению: зерна вытянутой формы становятся равноосными, уничтожаются текстура деформации и связанная с ней анизотропия свойств, значительно снижается сопротивление деформированию, увеличивается пластичность, полностью снимаются остаточные напряжения.
Рекристаллизация - это процесс зарождения и роста новых, т. е. неупрочненных, зерен из ориентированных вытянутых упрочненных зерен. Это связано с тем, что увеличение температуры поднимает энергетический потенциал атомов настолько, что последние получают возможность перегруппировок и интенсивного обмена местами.
Различают две стадии рекристаллизации – первичную и собирательную, которые протекают последовательно. Первичная стадия заключается в образовании зародышей и росте новых неупрочненных зерен. Зародышами новых зерен становятся имеющиеся в деформированном металле ячейки с относительно правильной решеткой. К правильным ячейкам-зародышам пристраиваются близлежащие атомы искаженной решетки и начинает расти новое зерно с правильной решеткой за счет поглощения атомов
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.
