Плаcтическая деформация, наклеп и рекристаллизация металлов
Цель работы:
1) Изучить влияние пластической деформации на структуру и механические свойства металлов.
2) Изучить влияние нагрева на механические свойства деформированного металла.
Теоретические сведения по теме работы
I. Пластическая деформация металлов
Важнейшим и наиболее характерным свойством металлов является пластичность – способность претерпевать деформацию без разрушения. Если деформация металлов исчезает после снятия нагрузки, то это упругая деформация, а если остается – то это пластическая деформация.
Механизм упругой деформации: ________________________________________
________________________________________________________________________________________________________________________________________
Что такое дислокация? _________________________________________________
____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
Механизм пластической деформации в реальных кристаллах (теория дислокаций): _______________________________________________________________
____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
II. Наклеп и рекристаллизация металлов
Наиболее впечатляющим свойством металлов является деформационное упрочнение это способность металлов _____________________________________
_________________________________ Это явление называется ______________
Механизм наклепа металлов – _________________________________________
________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
____________________________________________________________________
Плотность дислокаций – это ___________________________________________
________________________________________________________________________________________________________________________________________
Пластическая деформация оказывает существенное влияние на механические свойства металла и его структуру.
Рис. 1. Как изменяются структура,
свойства деформированного
металла и плотность
дислокаций в зависимости
от степени деформации?
Кристаллическая решетка деформированных зерен становится искаженной, несовершенной. Деформированный металл обладает повышенным запасом внутренней энергии, и поэтому структура наклепа термодинамически неустойчива.
Для снятия наклепа деформированный металл нагревают. При нагреве происходят процессы _________________________________________________
____________________________________________________________________
Рекристаллизация – это _________________________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
Механизм рекристаллизации заключается в ______________________________
________________________________________________________________________________________________________________________________________
____________________________________________________________________
Рис. 2. Как изменяются структура,
свойства и плотность
дислокаций деформированного
металла в зависимости
от температуры нагрева?
Температурой рекристаллизации ТР называют ________________________
_________________________________
___________________________________________________________________________________________________
____________________________________________________________________
Температура рекристаллизации зависит от температуры плавления и чистоты металла:
ТР = (__________)ТПЛ, (K) для чистых металлов;
ТР = (__________)ТПЛ, (K) для технически чистых металлов;
ТР = (__________)ТПЛ, (K) для сплавов-твердых растворов;
где ТПЛ – ____________________________________________________________
____________________________________________________________________
Температуру начала рекристаллизации можно определить металлографическим или рентгеноструктурным методом, а также по изменению свойств. Если ТР определяют по изменению твердости, то за ТР принимают температуру, при которой _________________________________________________________________
____________________________________________________________________
Рекристаллизационный отжиг – это ___________________________________
________________________________________________________________________________________________________________________________________
Рис. 3. Определение температуры
рекристаллизации по
изменению твердости
при нагреве
Величина зерен после рекристаллизационного отжига в основном зависит от ____________________________________________________________________
Рис. 4. Как влияет степени деформации
на величину рекристаллизованного
зерна?
Что такое критическая деформация?____________________________________
________________________________________________________________________________________________________________________________________
Почему размер рекристаллизационных зерен зависит от степени деформации при наклёпе?_________________________________________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
По отношению температуры деформации к температуре рекристаллизации различают холодную и горячую пластическую деформацию металлов.
Холодная деформация (пластическая) – это _____________________________
____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
Горячая деформация (пластическая) – это _______________________________
________________________________________________________________________________________________________________________________________
____________________________________________________________________