Студопедия

КАТЕГОРИИ:

АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника



Отдых и рекристаллизация. Общие сведения.

Читайте также:
  1. I. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ
  2. I. Общие правила
  3. I. Общие правила
  4. I. Общие требования
  5. I. Общие.
  6. I. Теоретические сведения.
  7. I. Теоретические сведения.
  8. I. Теоретические сведения.
  9. I. Теоретические сведения.
  10. I. Теоретические сведения.

Процесс зарождения и роста новых недеформированных зерен при нагреве наклепанного металла до определенной температуры.

Нагрев металла до температур рекристаллизации сопровождается резким изменением микроструктуры и свойств. Нагрев приводит к резкому снижению прочности при одновременном возрастании пластичности. Также снижается электросопротивление и повышается теплопроводность.

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.

Движущей силой первичной рекристаллизации является энергия, аккумулированная в наклепанном металле. Система стремится перейти в устойчивое состояние с неискаженной кристаллической решеткой.

2 стадия – собирательная рекристаллизация заключается в росте образовавшихся новых зерен.

Движущей силой является поверхностная энергия зерен. При мелких зернах поверхность раздела большая, поэтому имеется большой запас поверхностной энергии. При укрупнении зерен общая протяженность границ уменьшается, и система переходит в более равновесное состояние.

Температура начала рекристаллизации связана с температурой плавления:

Tрек = a Tпл

· для металлов а = 0,4;

· для твердых растворов а = 0,5 .. 0,8;

· для металлов высокой чистоты а = 0,1 .. 0,2.

На свойства металла большое влияние оказывает размер зерен, получившихся при рекристаллизации. В результате образования крупных зерен при нагреве до температуры t1 начинает понижаться прочность и, особенно значительно, пластичность металла.

Основными факторами, определяющими величину зерен металла при рекристаллизации, являются температура, продолжительность выдержки при нагреве и степень предварительной деформации.

Рисунок 4 — Влияние предварительной степени деформации металла на величину зерна после рекристаллизации

С повышением температуры происходит укрупнение зерен, с увеличением времени выдержки зерна также укрупняются. Наиболее крупные зерна образуются после незначительной предварительной деформации 3…10 %. Такую деформацию называют критической. И такая деформация нежелательна перед проведением рекристаллизационного отжига.



Кристаллизация сплавов. Кристаллизация металлов и сплавов.

Практически рекристаллизационный отжиг проводят дпя малоуглеродистых сталей при температуре 600…700oС, для латуней и бронз – 560…700oС, для алюминевых сплавов – 350…450oС, для титановых сплавов – 550…750oС.

Искажение кристаллической решетки тела в процессе холодной пластической деформации вызывает появление термодинамической неустойчивости металла. Атомы в такой решетке имеют тенденцию к пе­рестройке, вследствие которой они приближались бы к состоянию с ми­нимумом свободной энергии. В силу этого холоднодеформированный металл даже после некоторого «вылеживания» в той или иной мере восстанавливает свои свойства: твердость и прочность уменьшаются, улучшается пластичность и меняются другие свойства. Заметного из­менения размеров зерна или видимой микроструктуры в данном слу­чае не наблюдается, но имеет место устранение локальных искажений кристаллического строения и снятие макро- и микроскопических на­пряжений. Совокупность указанных изменений в холоднодеформиро-ванном металле называют отдыхом, или возвратом.



Отдых.при комнатных температурах, за исключением таких метал­лов, как олово, свинец и другие с низкой температурой плавления, выполняется весьма медленно. При увеличении температуры металла время отдыха заметно уменьшается. Академик А. А. Бочвар указывает, что наиболее интенсивно в чистых металлах возврат выполняется при температуре

Т0 = (0,25-0,30) Тпл,

где Т0 — абсолютная температура отдыха;

^пл — абсолютная температура плавления данного металла.

Повышение температуры металла увеличивает амплитуду тепло­вых колебаний его атомов, а это меняет как поведение отдельных ато­мов, так и их взаимодействие друг с другом, поскольку имеет место значительное увеличение скорости диффузионных процессов и в связи с этим создание благоприятных условий для роста зерна. В любом кристаллическом теле, представляющем собой изолированную систе­му, согласно второму закону термодинамики совершаются процессы

с уменьшением свободной энергии. Наиболее заметное понижение энер­гии поликристалла при повышенной температуре происходит благо­даря сокращению границ его зерен, т. е. при объединении зерен в бо­лее крупные образования, ибо положение любого атома внутри боль­шого зерна соответствует меньшей энергии, чем внутри меньшего.

Такого рода процессы, при которых наблюдаются образование и рост новых кристаллов путем перехода атомов от одного кристалла к другому, называются рекристаллизацией.


Дата добавления: 2015-01-19; просмотров: 11; Нарушение авторских прав


<== предыдущая лекция | следующая лекция ==>
Холодная пластическая деформация. Краткие сведения. Изменения механических свойств. | Горячая обработка металлов. Влияние температуры и хим-го состава на сопротивление горячей деформации
lektsii.com - Лекции.Ком - 2014-2020 год. (0.011 сек.) Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав
Главная страница Случайная страница Контакты