Термическое разупрочнение деформированного металла

Выполненная оценка возможной концентрации вакансий при их генерации во время термического разупрочнения деформированного металла дала результаты, сопоставимые с данными табл.3.1. Многократные циклы пластической деформации и последующего распада структур на вакансии могут увеличить их концентрацию по сравнению с указанной в табл.3.1. [c.110]

Таким образом, одним из механизмов термического разупрочнения деформированного металла может быть захлопывание дислокационной петли с обогащением окружающего пространства неравновесными вакансиями с последующей их коагуляцией и образованием микропоры. Объем металла при этом должен увеличиваться в соответствии с выполненными оценками на доли и единицы процентов. [c.116]

ТЕРМИЧЕСКОЕ РАЗУПРОЧНЕНИЕ ДЕФОРМИРОВАННОГО МЕТАЛЛА [c.119]

Подтверждением расчетных данных, приведенных в табл. 3.3, по значениям времен термического разупрочнения деформированного металла могут служить экспериментальные данные. В экспериментах мы быстро нагревали бериллиевую фольгу в атмосфере аргона, пропуская электрический ток, температуру фиксировали при помощи оптического пирометра. При температуре выше 1173 К (900 °С) и вьщержке (3- -5) с деформационное упрочнение в металле снималось полностью, а этот хрупкий металл был настолько пластичен, что его можно было свернуть гармошкой . [c.140]

Полученные выражения для движущих сил полигонизации, динамической, статической и собирательной рекристаллизации, а также кинетическое уравнение движения миграции границ составляют основу математического аппарата, описывающего процессы термического разупрочнения деформированных металлов. [c.147]

Разупрочнение деформированного (наклепанного) металла обусловлено протеканием различных процессов, возникающих в металле при повышении температуры и связанных с термической активностью атомов кристаллической решетки и процессами диффузии (самодиффузии). [c.8]

Если внешние воздействия сняты (например, металл вышел из очага деформации), то сложная структура, сформированная во время пластической деформации, превращается в более простую при этом в пространство выделяется избыточная энергии в виде теплоты. Частичный самораспад структуры деформированного металла может происходить и в холодном состоянии за счет перемещения дислокаций под действием напряжений, создаваемых их мощными образованиями - скоплениями, стенками и другими, однако, наибольшую активность деструкция имеет при повышении температуры и активации диффузионного механизма. При этом протекают такие известные механизмы, как отдых, полигонизация, рекристаллизация - основные стадии термического разупрочнения. [c.64]

По результатам расчета видно, что при нагревании деформированного алюминия образования новых границ с энергией у/ = 0,5ул практически не происходит, а термическое разупрочнение идет, очевидно, путем полигонизации. Легирование металла и повышение значений (е) без существенного изменения Уг и г понижает значение критических степеней деформации - см. данные табл. 3.2 для железа, ст. 08 кп и ст. 45. [c.135]

Одв о кТ, т. е. - максимальный путь, который может пройти граница зерна во время миграции под действием сил адв(0 фактически представляет собой максимальный размер зерна, который формируется в деформированном металле в результате термического разупрочнения. Тогда [c.139]

Приведенные выше данные позволяют сделать заключение о том, что воздействие плазменной дуги на заготовку оказывает влияние на процесс стружкообразования и силы резания не только через термическое разупрочнение обрабатываемого материала, но и через создание в его подповерхностных слоях полей напряжений и деформаций, ведущих к частичному снижению пластичности материала. Отсутствие или недостаточное число экспериментальных данных о показателях пластичности и других параметрах, относящихся к деформированию металлов в области высоких температур и скоростей, не позволяет пока с достаточной степенью полноты количественно оценить влияние этих явлений. Тем более необходимо привлечь внимание исследователей к изучению термических напряжений, вызванных локальным высокоинтенсивным нагревом металлов, в частности малопластичных (чугун, хрупкие стали и наплавки), где работа этих напряжений может оказаться соизмеримой с работой резания, затрачиваемой на деформирование и отделение слоя предварительно напряженного материала. [c.69]

Сопротивление резанию при плазменном нагреве заготовки формируется как результат комплексного воздействия ряда факторов, из которых отметим 1) разупрочнение обрабатываемого материала в связи с нагревом 2) возникновение термических напряжений и деформирование металла при его подходе к зоне резания 3) изменение сечения среза, вызванное частичным расплавлением поверх- [c.76]

Циклическое деформационное упрочнение обычно наблюдается у пластичных металлических материалов, а разупрочнение - у материалов в высокопрочном состоянии, которое может быть достигнуто в результате предварительного деформационного упрочнения, упрочнения за счет выделений или примесных атомов, а также в результате различных видов химико-термической обработки. Как было показано выше, в случае металлических материалов, имеющих площадку текучести (а в настоящее время доказано, что при определенных условиях площадка текучести может наблюдаться у металлов и сплавов с любым типом кристаллической решетки), деформационное упрочнение в локальных объемах металла уже происходит на стадии циклической текучести из-за длительности прохождения площадки текучести в условиях циклического деформирования. Основные виды кривых циклического упрочнения/разупрочнения в зависимости от вида нагружения представлены на рис. 1.25, гл. 1. [c.82]

При комнатной температуре металл, подвергнутый высокой степени холодной деформации, обладает твердостью и имеет высокие внутренние напряжения. При повторном нагреве до достаточно высокой температуры происходит рекристаллизация, сопровождающаяся разупрочнением — образуются новые кристаллы, В то же время процесс, происходящий при более низкой температуре нагрева, называемый возвратом, вызывает разупрочнение и уменьшает напряжения без каких-либо видимых изменений в структуре. Если температура несколько повышается, то деформированные кристаллы разделяются на маленькие кристаллиты, ориентации которых очень близки и непосредственно связаны с ориентацией исходных зерен. Этот процесс называется полигонизацией. Применяя соответствующие режимы травления, можно выявить границы между этими кристаллитами. Образование структуры типично для различных металлов. Например, феррит даже в очень чистом железе часто имеет субструктуру, называемую прожилками (ф. 149/2,3). Субструктура может появиться после различных режимов термической обработки. По-видимому, она связана с действием напряжений как внутренних, так и внешних. Субструктура чрезвычайно устойчива, и даже длительный отжиг по может устранить ее полностью. [c.77]

VII. Зарождение новых зерен при нагревании холоднодефор-мированного металла. Ускоренная тепловая обработка. Подход, используемый нами для анализа процессов термического разупрочнения, показывает, что при нагревании металла, деформированного при низких гомологических температурах, когда диффузионные процессы заторможены, движущие силы образования зародышей новых зерен имеют несколько иную природу. [c.133]

Важным свойством ЛКС является их более высокая по сравнению с упрочненным деформацией основным металлом термическая стабильность. Так, результаты микромеханических испытаний контактной зоны стали 130X16. , подвергнутой после трения термической обработке в вакууме при 620 °С в течение 1 ч, показывают (табл. 5.4), что деформированный трением основной металл разупрочняется, в то время как ЛКС сохраняют высокие прочностные характеристики. Аналогичное сохранение высоких прочностных характеристик ЛКС на никеле и меди при разупрочнении деформированного трением основного металла в зонах В пар трения медь — сталь 45 и никель — сталь 45 происходит при отжиге контактной зоны трения никеля при 300 °С в течение 5 ч и меди — при 200 °С в течение 1 ч. Объяснение полученных результатов следует искать в особенностях строения ЛКС, обусловленных необычными свойствами кислорода в этих структурах. [c.157]

При высоких рабочих температурах ЭГК ТЭП вследствие термически активируемых и диффузионных процессов устраняется структурная метастабильность деформированных монокристаллов и осуществляется переход их к стабильному состоянию. Устранение следов пластической деформации при отжиге, (разупрочнение) происходит вследствие процессов возврата, полигонизации и рекристаллизации [31]. Однако ориентационная зависимость деформационного упрочнения, условия пластической обработки, а также примеси, энергия дефектов упаковки и т. д. существенно влияют на характер процессов разупрочнения, на взаимосвязь полигонизации и рекристаллизации [10, 24, 37, 38, 41, 42, 48, 70, 71, 74—76, 101, 121, 126, 135, 1361. При этом устранение упрочненного состояния монокристаллов вследствие рекристаллизации (т. е. образования высокоугловых границ)—крайне нежелательное явление, так как означает превращение монокристалла -в поликристаллический материал с присущими ему недостатками (см. предыдущий раздел) уменьшение работы выхода электронов, появление эффектов пропотевания жидкого металла через границы зерен и т. д. [10, 71, 126]. [c.96]

Материалы первой группы получают при плазменном нагреве пластические деформации на значительной части срезаемого слоя. Однако последние не вызывают появления существенных термических напряжений при охлаждении этого слоя на участке между пятном нагрева и зоной резания. Причиной этого является низкий предел пластичности и малая склонность к наклепу металлов первой группы при деформировании их при температурах, превышающих 200...300°С. Поэтому здесь, как и при обработке заготовок из жаропрочных материалов, ведущее место в разупрочнении занимает температура подогрева. Особенностью материалов второй группы является малое влияние температур в диапазоне до 300... 400°С на предел текучести аД0) и резкое снижение 08(0) при дальнейшем его нагреве. Поэтому пойышение производительности при ПМО заготовок из этих сталей обеспечивает характер напряженного и деформированного состояния металла при его подходе к зоне резания. Для большинства сталей второй группы при охлаждении повышение предела текучести происходит быстро до температур порядка 400...300°С, а затем приращение Св(в) становится незначительным. В этих условиях дальнейшее охлаждение металла сопровождается тем большим наклепом поверхности, чем выше склонность его к упрочнению при деформировании в области относительно невысоких температур. Максимум повышения постоянной пластичности К будет на поверхности, подвергшейся плазменному нагреву, в связи с чем металл получит переменную по толщине среза пластичность и предел текучести, что может влиять на процесс стружкообразования и силы резания. [c.83]

Структура и свойства сварных соединений этих сплавов целиком определяются процессом сварки. Поэтому основным критерием выбора режимов и технологии сварки является оптимальный интервал скоростей охлаждения Дшопт, в котором степень понижения уровня пластических свойств и ударной вязкости околошовной зоны и шва в сравнении с основным металлом оказывается наименьшей. Если сплавы применяются в деформированном состоянии и после сварки отжигу не подвергаются, то в связи с опасностью резкого разупрочнения дополнительным критерием служит длительность (/р) пребывания основного металла выше температуры рекристаллизации обработки в участке зоны термического влияния, нагреваемом до температуры начала а -> р превращения. При невысоком содержании А1 (до 4—4,5%) и Р-стабилизаторов (не выше предела растворимости в а-фазе) сплавы рассматриваемой группы имеют достаточно широкий интервал Ашопт- [c.68]

Структура и свойства сварных соединений этих сплавов целиком определяются процессом сварки. Поэтому основным критерием выбора режимов и технологии сварки является интервал скоростей охлаждения в котором степень снижения уровня пластических свойств и ударной вязкости околошовной зоны и шва в сравнении с основным металлом оказывается наименьшей. Если сплавы применяются в деформированном состоянии и после сварки отжигу не подвергаются, то в связи с опасностью резкого разупрочнения дополнительным критерием служит длительность пребывания основного металла выше температуры рекристаллизации обработки в участке зоны термического влияния, нагреваемом до температуры начала a -превращения (см. рис. 10). При невысоком содержании А1 (до 4—4,5%) и -стабилизаторов не выше предела растворимости в а-фазе эти сплавы имеют достаточно широкий интервал Наиболее высокими характеристиками пластичности сварные соединения этих сплавов обладают при средних или относительно высоких скоростях охлаждения, соответствующих режимам аргонодуговой сварки металла средней или малой толщины. При мягких режимах пластичность снижается вследствие роста зерна и перегрева металла в околошовной зоне, а при весьма жестких режимах — за счет образования болое резких закалочных а -структур. Уровень пластргаеских свойств сварных соединений этих сплавов и ширина существенно зависит от содержания газов, алюминия, тина и количества -стабилизаторов. Особенно резко пластичность надает нри высоком содержании алюминия (ОТ4-2, АТ6, АТ8). [c.277]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...