Пластическая деформация и рекристаллизация металлов

ПЛАСТИЧЕСКАЯ ДЕФОРМАЦИЯ И РЕКРИСТАЛЛИЗАЦИЯ МЕТАЛЛОВ и СПЛАВОВ [c.250]

Освещаются вопросы общего металловедения, пластической деформации и рекристаллизации металлов и сплавов рассматривается их структура дается анализ диаграмм состояния двойных, тройных и четверных систем излагаются основы фазовых превращений в металлических сплавах и приводятся их механические свойства. [c.749]

Изучение влияния пластической деформации и рекристаллизации на структуру и твёрдость металлов и сплавов [c.61]

Второе занятие. Изучение микроструктуры металла или сплава после холодной пластической деформации и рекристаллизации [c.69]

В первой части учебника рассматриваются кристаллическое строение металлов, действие на их строение и свойства процессов кристаллизации, пластической деформации и рекристаллизации, фазы, образующиеся в сплавах, и диаграммы состояния двойных и тройных систем. Подробно освещены вопросы технологии термической и химико-термической обработки стали. Описаны конструкционные, инструментальные, нержавеющие и жаропрочные стали и сплавы на основе титана, меди, алюминия, магния и других металлов. [c.2]

Цель лабораторных работ показать влияние пластической деформации и рекристаллизации на структуру, главным образом на величину зерна, и на механические свойства (твердость). Для большей наглядности лучше выбрать для испытаний пластичные металлы (медь, латунь, низкоуглеродистая сталь). [c.250]

Под действием пластической деформации и наклепа металл можно привести в такое состояние, при котором рекристаллизация его возможна при комнатной температуре, и, как следствие этого, происходит соединение двух образцов в одно целое за счет роста общих кристаллов соединяемых металлов. [c.126]

В-третьих, следует отметить технологические факторы. Поверхностный слой всегда в большей или меньшей степени поврежден предшествующей обработкой. Механическая обработка, даже самая тонкая, неизбежно вызывает глубокие изменения в поверхностном слое. Представляя собой по существу процесс пластической деформации и разрушения металла, механическая обработка сопровождается срезом зерен, выкрашиванием и вы-рывом отдельных зерен, появлением микротрещин и возникновением в поверхностном и приповерхностном слоях высоких остаточных напряжений разрыва, близких к пределу текучести материала. Тепловыделение при механической обработке вызывает частичную рекристаллизацию поверхностного слоя, а иногда сопровождается фазовыми и структурными превращениями. [c.286]

Перегрев и пережог металла являются результатом неправильного выбора температуры нагрева при горячей обработке давлением. Для уменьшения сопротивления пластической деформации (повышения пластичности металла) температуру нагрева следует выбирать возможно более высокой однако при этом может увеличиться зерно и понизиться ударная вязкость. Поэтому необходимо учитывать температуру начала обработки (обусловливающую наименьшее сопротивление деформации) и ее конца (обеспечивающую рекристаллизацию металла и необходимые размеры зерен). [c.88]

Правда, в связи с успешным развитием скоростных методов штамповки, позволяющих выполнять операции пластической деформации и придавать изделию необходимую форму настолько быстро, что процессы собирательной рекристаллизации, а также отпуска не успевают совершиться, оказывается возможным подвергать металл теплой деформации также путем штамповки. Применение же ковки в большинстве случаев практически исключается. [c.60]

Между возвратом и рекристаллизацией нельзя провести четкой границы. Отдельные стадии возврата в какой-то мере развиваются во время пластической деформации и тем в большей степени, чем больше продолжительность деформирования и чем выше отношение температуры деформации металла к температуре его плавления. Возврат и рекристаллизация в определенном температурно-временном интервале протекают одновременно и в большинстве случаев разделить их невозможно. [c.136]

Обычно падение прочности и пластичности при рекристаллизации молибдена связывают с увеличением размера зерна. Действительно, уменьшение предела текучести в данном случае, исходя из формулы (3.1), можно, по-видимому, связать с увеличением размера зерна. Но уменьшение предела текучести, согласно представлениям, вы-Та блица 3.3 сказанным в предыдущем разделе, должно было бы облегчать протекание пластической деформации и способствовать повышению пластичности металла. В действительности, дело обстоит наоборот. [c.48]

Так, например, гомогенизационный (диффузионный) отжиг (см. рис. 4.6, а, 1) выравнивает и устраняет неоднородность химического состава (ликвации) отливок, слитков, наплавленного металла за счет протекания диффузионных процессов при высоких температурах. Чем сильнее неоднородность, тем более продолжительной должна быть выдержка при высокой температуре. Рекристаллизационный отжиг (см. рис. 4.6, а, 2), который включает нафев металла выше температуры его рекристаллизации (примерно до 0,5 от температуры его плавления), дает возможность устранить структурную неоднородность (текстуру) и упрочнение (наклеп), вызванные предшествующей холодной пластической деформацией, и повысить пластичность. [c.486]

Свойства поверхностного слоя формируются под действием пластической деформации и нагрева обрабатываемого металла в процессе резания (см. рис. 31.1, а). В зоне опережающего упрочнения перед режущей кромкой инструмента ЬОМ в результате первичной пластической деформации происходит наклеп металла. В результате трения и вторичной деформации при контактировании с задней поверхностью (С в зоне ОРТ) инструмента материал испытывает деформации растяжения в тонком поверхностном слое, при этом наклеп металла возрастает до -15%. Сопутствующий нагрев деформированного металла до температур (0,2—0,3) Тпл вызывает возврат, а до температур выше 0,4 Гпл — рекристаллизацию с разупрочнением упрочненного слоя. Особенно существенное влияние оказывает нагрев при Скоростной лезвийной обработке и шлифовании. Нагрев создает предпосылки для процессов взаимной диффузии обрабатываемого и инструментального материалов и химического взаимодействия с элементами смазочно-охлаждающих веществ. [c.569]

Горячую обработку металлов давлением проводят при температуре выше температуры рекристаллизации. Пластическая деформация и в этом случае вызывает сдвиги и упрочнение, но упрочнение устраняется рекристаллизацией. [c.115]

При нагреве деформированного металла, т. е. металла с большим числом дефектов, происходит серия процессов, приближающих состояние металла к исходному — до деформации, заключительным из которых является рекристаллизация (детально рассмотренная в ряде монографий, например [146—148]). Среди этих процессов одним из наиболее интересных является процесс полигонизации. Он имеет место не только после пластической деформации и нагрева или при ползучести полигонизованная структура возникает также в результате полиморфного превращения [149], в процессе диффузии, при окислении и, очевидно, может образовываться при фазовых превращениях, особенно тех из них, которые идут с заметным объемным эффектом. [c.183]

Изменения в структуре металлов под влиянием горячей обработки давлением. В отличие от холодной обработки при горячей механической обработке одновременно с процессом пластической деформации происходит рекристаллизация, которая продолжается и после окончания деформации, пока температура не упадет ниже температуры рекристаллизации. Однако один нагрев металла перед обработкой еще не характеризует горячей обработки например, ковку вольфрама, нагретого до 1000° С, следует рассматривать как холодную обработку, так как температура его рекристаллизации 1200° С, свинец и олово рекристаллизуются ниже 20° С, поэтому обработка [c.73]

Основы теории жаропрочности. На поведение металла при высоких температурах оказывает влияние ряд накладывающихся друг Ha- друга процессов, например, пластическая деформация и упрочнение вследствие наклепа, разупрочнение благодаря возврату первого рода, полигонизация, рекристаллизация, диффузионные процессы и фазовые превращения. [c.393]

Степень изменения свойств при облучении зависит от суммарного потока (р, или числа нейтронов, прошедших через сечение, а также от температур облучения и рекристаллизации металла. При облучении число дефектов в металле возрастает с увеличением суммарного потока. По характеру влияния на механические свойства облучение напоминает холодную пластическую деформацию. [c.518]

Сущность метода рекристаллизации заключается в изменении структуры и величины зерен в металле после его холодной пластической деформации и нагрева Ч [c.91]

Для каждого металла имеется интервал температур, в котором происходит интенсивное изменение свойств. Этот интервал температур называется температурой рекристаллизации. Для того, чтобы произошла рекристаллизация, требуется определенная температура при отжиге. В результате предварительной пластической деформации и последующего отжига можно получить самую разнообразную структуру. [c.91]

Влияние всех этих факторов на механизм разрушения целесообразно рассмотреть начиная со случая работы деталей при умеренных температурах (ниже минимальной температуры рекристаллизации, т. е. в два раза более низкой, чем температура плавления соответствующих материалов) и при монотонно возрастающей нагрузке. В этом случае существуют два основных механизма разрушения материала первый характеризуется доминирующей ролью пластического течения, а второй — распространением трещин. Способность металлических кристаллов к пластической" деформации, определяющая пластичность металлов при умеренных температурах, объясняется с позиции теории дислокаций, которую развивает раздел физики твердого тела, называемый дислокационной физикой. Эта теория исходит из того положения, что хотя кристаллы имеют строго периодическое строение, но в реальных кристаллах даже в условиях идеального термодинамического равновесия возможно существование дефектов кристаллической решетки. [c.80]

Напряжения, возникающие в процессе обработки металлов резанием, имеют родственный характер с только что рассмотренной группой напряжений. В процессе резания поверхностный слой подвергается пластической деформации и местному кратковременному высокотемпературному нагреву. Пластическая деформация сопровождается наклепом (упрочнением) и явлениями разупрочнения и рекристаллизации. Последнее сопровождается снятием остаточных [c.303]

Пластическая деформация — не только способ изменения формы, но и эффективный способ изменения свойств металлов. В ряде случаев придание нужных свойств металлу пластической деформацией является главным. Только пластическая деформация может обеспечить высокую прочность однофазных сплавов, текстуру деформации и рекристаллизации после отжига, эффективность дисперсионного твердения при последующей термической обработке и т. п. [c.14]

Известно, что при пластической деформации металла при температуре ниже температуры рекристаллизации процесс упрочнения происходит по схеме пластическая деформация — упрочнение (наклеп) (см. гл П1). При нагреве возможны два взаимно противоположных процесса во-первых, упрочнение, обусловленное пластической деформацией, и, во-вторых, разупрочнение, обусловленное уменьшением искажений кристаллической решетки (отдыхом), коагуляцией фаз, растворением упрочняющих фаз и рекристаллизацией. Следовательно, при нагреве металл может сохранять свою прочность до температур, при которых еще интенсивно не протекают процессы разупрочнения, связанные с диффузионными процессами. Поэтому прочность металла при повышенных температурах не является величиной постоянной, а зависит от температуры и времени (продолжительности) приложения нагрузки. Влияние температуры и времени для стали 30 характеризуется следующими данными [c.255]

При этих температурах процессы динамической полигонизации и рекристаллизации успевают проходить в процессе деформации, что значительно снижает сопротивление металла пластической деформации и повышает пластичность. [c.82]

При вдавливании пуансонов в металл под ними и на границе раздела свариваемых поверхностей происходит пластическая деформация, сопровождаемая упрочнением металла и измельчением его зерен. Взаимная диффузия и рекристаллизация возникающие на границе раздела соединяемых поверхностей, обеспечивают сращивание их в одно целое. [c.291]

Размер зерна после рекристаллизации. Размер рекристалл изо-ванного зерна оказывает большое влияние на свойства металла. Металлы и сплавы, имеющие мелкое зерно, обладают повышенной прочностью и вязкостью. Однако в некоторых случаях необходимо, чтобы металл имел крупное зерно. Так, трансформаторная сталь или техническое железо наиболее высокие магнитике свойства имеют при крупном зерне. Величина зерна после холодной пластической деформации и рекристаллизации может быть больше или меньше исходного зерна. Величина зерна зависит от температуры рекристал-лизационного отжига (рис. 38, а), его продолжительности (рис. 38, б), [c.57]

Величина зерна после рекристаллизация. Величина рекристал-лизованного зерна оказывает большое влияние на свойства металла. Металлы и сплавы, имеющие мелкое зерно, обладают повышенной прочностью и вязкостью. Однако в некоторых случаях необходимо, чтобы металл имел крупное зерно. Так, трансформаторная сталь или техническое железо наиболее высокие магнитные свойства имеют при крупном зерне. Величина зерна после холодной пластической деформации и рекристаллизации может быть больше или меньше величины исходного зерна. Величина зерна зависит от температуры рекристаллизационного отжига (рис. 60, а), его продолжительности (рис. 60, б), степени предварительной деформации (рис. 60, в), химического состава сплава, величины исходного зерна, наличия нерастворимых примесей и т. д. При данной степени деформации с повышением температуры и при увеличении продолжительности отжига величина зерна возрастает. Величина рекристаллизованного зерна тем меньше, чем больше степень деформации (см. рис. 60, в). При температурах и (выше /ц. р) образование рекристаллизованного зерна происходит не сразу (см. рис. 60, б), а через некоторый отрезок времени (Оп, Оп ) — инкубационный период. [c.84]

Рассмотрены кристаллическое строение металлов, процессы кристаллизации, пластической деформации и рекристаллизации, фазы, образующиеся в сплавах, диаграммы состояния двойных и тройных систем и технология термической обработки стали на металлургических и машиностроительных заводах. Приведены необходимые сведения о конструкционных, инструментальных, корро-вионностойких и жаропрочных сталях, а такнге сплавах на основе титана, меди, алюминия и магния. Представлены новые металлические материалы — композиционные, сплавы с эффектом памяти формьр>, металлические стекла, стали повышенной и высокой обрабатываемости, а также порошковые материалы. [c.4]

Пластическая деформация и рекристаллизация. При-приложении к металлу или сплаву нагрузки он подверга- ется деформации, которая может быть упругой, т. е. ис- чезающей после снятия нагрузки, и сохраняющейся — пластичной или остаточ- [c.18]

Систематическое изучение влияния температуры пластической деформации при ВТМО привело к заключению, что получаемая прочность стали не имеет линейной зависимости от температуры деформации (рис. 21) [35]. В районе температуры рекристаллизации Трекр на кривых прочности наблюдается резкий перегиб, обусловленный изменением механизма пластической деформации в результате резкого снижения диффузионной подвижности металла [23], в свою очередь, определяемого изменением межатомной связи. Резкое снижение диффузионной подвижности в районе Трекр меняет механизм пластической деформации и характер образуемой дислокационной структуры. Повышение плотности дислокаций, образование более дисперсной субструктуры и тонкой структуры под влиянием сдвиговых процессов имеет следствием образование более дисперсной структуры закалки, чем это получается при ТМО с деформацией выше Трекр- Заслуживает внимания тот факт, что выше и ниже Трекр повышение и снижение прочностных свойств имеют 60 [c.60]

В самом деле, как только произойдет некоторая пластическая деформация металла под нагрузкой, металл получит наклеп и упрочнится, вследствие чего деформация его под неизменившейся нагрузкой должна прекратиться. Но если рабочая температура металла достаточно высока, то в нем возникает явление рекристаллизации и металл разупроч-няется, приобретая прежние свойства, т. е. после рекристаллизации вновь возникает пластическая деформация, и 42 [c.42]

Он позволяет описать момент образования границ типа межзе-ренных во время пластической деформации, при рекристаллизации и полигонизации, при соединении металлов во время совместной деформации, а также разрушение металла. Критерии разрушения для простого и сложного нагружения дают возможность учесть физические свойства металла, особенности условий деформации, а также наличие в металле слабого звена. [c.306]

В тех случаях, когда в восстановительных технологиях для восстановления геометрии (размеров, формы) изделий используется пластическая деформация значительных объемов металла и в несколько переходов, требуется рекристаллизационный отжиг. Он снимает наклеп и восстанавливает пластичность металла, исключает трещинообразованне. Теоретическая температура рекристаллизации металлов (темпе- [c.502]

Холодная сварка — один из видов сварки в твердой фазе со значительной объемной пластической деформацией и малой степенью ее локализации в зоне контакта соединяемых материалов. Она производится при комнатной температуре и для большинства материалов — ниже температуры рекристаллизации. Ряд легкоплавких металлов, например свинец, индий, галлий, имеют температуру рекристаллизации ниже комнатной температуры, поэтому термин <осолодная сварка для этих металлов применим лишь условно. [c.486]

Научная и практическая актуальность проблемы исследования физических закономерностей пластической деформации и разрушения поверхностных слоев твердого тела обусловлена тем обстоятельством, что свободная поверхность, являясь специфическим видом плоского дефекта в кристалле, оказьтает сзш1ественное влияние на его физико-механические свойства, в частности на упругую стадию деформирования, предел пропорциональности и предел текучести на общий характер кривой напряжение—деформация и различные стадии деформационного упрочнения (на коэффициенты деформационного упрочнения и длительность отдельных стадий) на процессы хрупкого и усталостного разрушения, ползучести, рекристаллизации и др. Знание особенностей и основных закономерностей микродеформации и разрушения поверхностных слоев материалов необходимо не только применительно к обычным методам деформировани (растяжение., сжатие, кручение, изгиб), но и в условиях реализации различного рода контактных воздействий, с которыми связаны многочисленные технологические процессы обработки материалов давлением (ковка, штамповка, прокатка и др.), а также процессы трения, износа, схватывания, соединения материалов в твердой фазе, поверхностных методов обработки и упрочнения, шлифования, полирования, обработки металлов резанием и др. [c.7]

Механико-термическая обработка. Одним из эффективных методов улучшения жаропрочных свойств является механико-тер-мическая обработка металлов. Следует отметить, что в отличие от термо-механической обработки (сочетание нагрева металла выше точки Лб з с пластической деформацией и с последующей закалкой и отпуском, что приводит к изменению струця ры и насыщению металла дислокациями) механико-термическая обработка заключается в деформировании материалов в сочетании с нагревом при темпера-, турах ниже точки Ас или ниже температуры интенсивного развития рекристаллизации и в результате изменяет субструктуру внутри кристаллитов при оптимальной плотности дислокаций. [c.70]

Свободной ковкой называют пластическую деформацию прн объемно-напряженном состоянии металла, сопровождающуюся сложным механизмом деформации. Механизм деформации складывается из одновременно протекающих процессов .кольжения, возврата и рекристаллизации. Металл при деформировании течет в направлении наименьшего сопротивления. [c.230]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...