Пластическая деформация и рекристаллизация металлов. Сдвигово-дислокационный механизм пластической деформации. Изменение структуры и свойств при холодной и горячей деформациях
Пластической деформацией называется изменение формы и размеров тела под действием напряжений. Пл деф исп также как способ упрочнения Ме и способ получения опред структурного состояния. Различают объемную и поверхностную деф. Пластичность – способность мат к пласт деф. Мех-м пластич деф: 1) Диффузионный (при выс tº и выс напряж); 2)Сдвиговой (t=0,3 - 0,4 tпл и выс напряж) Сдвиг может быть: 1) скольжение; 2) двойникование; 3) межзеренное скольжение. Основной способ реализации сдвига-скольжения, кот происходит путем перемещения дислокаций – сдвигово-дислокационный мех-м: при каждом перемещении дислокации на один шаг необходимо разорвать связь только между двумя рядами атомов, при дальнейшем движении дислокация пройдет всю плоскость скольжения и выйдет на поверхность зерна.
Пластич деф может быть: холодной (t меньше 0,3 tпл), теплой (t=0,3 - 0,5 tпл), горячей (t больше 0,5 tпл). Изменение ст-ры и св-в при холодной пластич деф: 1) Анизотропия ф-мы зерна; изм ориентация зерен – они вытягиваются в напр нагрузки 2) увелич плотности дислокаций; увелич конц вакансий; внутри зерен обр-ся субзерно с различной кристаллографич ориентировкой. 3) Упрочнение (наклеп), снижение пластичности, анизотропия св-в. Изменение ст-ры и св-в при горячей обработке давлением: 1)При t больше t пр в сплаве также протекают процессы разупрочнения, что связано с динамической полигонизацией и рекристаллизацией. Дин полиг сопровождается увелич плотн дислокаций в субзернах, дин рекрист отличается тем, появившиеся рекрист-е зерна из-за продолжающ-ся деформации наклепываются. Рекристаллизация – процесс фовмир-я и роста новых недеф. зерен с пониженной плотностью дислокаций, разделенных большеугловыми границами при нагреве наклепанного металла до определенной температуры. 1 стадия – первичная рекристаллизация (обработки) заключается в образовании центров кристаллизации и росте новых равновесных зерен с неискаженной кристаллической решеткой. Новые зерна возникают у границ старых зерен и блоков, где решетка была наиболее искажена. Количество новых зерен постепенно увеличивается и в структуре не остается старых деформированных зерен. 2 стадия – собирательная рекристаллизация заключается в самопроизв росте одних рекрист зерен за счет соседних путем перемещ большеугловых границ. Вторичная рекристаллизация – аномальный рост отдельных зерен. Температура начала рекристаллизации связана с температурой плавления
Вольфрам, молибден – самые тугоплавкие Me. Если чистый Me - a» 0,2, механические смеси - a» 0,4, твёрдые растворы - a» 0,6, химические соединения - a» 0,8 Основными факторами, определяющими величину зерен металла при рекристаллизации, являются температура, продолжительность выдержки при нагреве и степень предварительной деформации С повышением температуры происходит укрупнение зерен, с увеличением времени выдержки зерна также укрупняются.
|
,
