Поведінка металів при деформації та нагріванні

Лекція 8. Поведінка металів при деформації та нагріванні

1.  Види деформації – пружна та пластична, їх сутність і механізми (пластична – за рахунок руху дислокацій).

2.  Руйнування металу при навантаженні (деформація, наклеп, падіння пластичності, зародження тріщин, руйнування).

3.  Наклеп металу 

Під час холодної пластичної деформації здійснюється наклеп, який спричиняє суттєві зміни структури та багатьох властивостей металу (рис.1).

Рис.1

4.  Поняття про зворот, первинну та збиральну рекристалізацію 

При звороті зберігається витягнуте зерно, знімаються напруження, зменшується кількість дислокацій, вакансій та затиснених атомів. При первинній рекристалізації (рекр. обробки) повністю знімається наклеп, виростає нове рівноважне зерно, розмір якого малий. При подальшому підвищенні t-ри здійснюється другий етап рекристалізації – збиральна рекристалізація, яка супроводжується значним зростанням зерна. Це шкідлива фаза рекристалізації.

5.  Температура рекристалізації пропорційна t-рі плавлення металів, ^ºК:

t_р=α·Т_пл. ; α=0,3...0,6 залежно від чистоти металів і ступеня їх легування (для технічно чистих металів α=0,4).

t_р=( Т_пл+273)·α-273, ^ºС

6.  Величина рекристалізованого зерна залежить від попереднього ступеня пластичної деформації, від температури та тривалості відпалення (рис.2).

 d,_мм                                                                            d,_мм                                         d,_мм

t_p                                                            

Рис.2

7.  Поняття про холодну та гарячу  ОМТ

Холодна ОМТ, якщо t_омт< t_р. Є наклеп.

     Гаряча ОМТ, якщо t_омт> t_р. Наклепу немає.

8.  Текстура деформації – це поява волокнистості та шаруватості в деформованому металі. Причини появи текстури в холоднодеформованому металі – наявність у злитках ліквідації, а також розворот площин та напрямків з найбільш щільно розташованими атомами у напрямку деформації. У гарячодеформованих напівфабрикатах залишається тільки перша частина текстури. Текстура спричиняє значну анізотропію властивостей.

9.  Способи зменшення текстури – підвищення чистоти металів, зменшення ліквації, зменшення литого зерна, гомогенізація злитків, доцільні схеми ОМТ.