Пластическая деформация и рекристаллизация. Изменение формы зерен

Реестр кадастровых инженеров на карте

Изменить величину и форму зерен можно также и механическим воздействием, например:

  • ковкой,

  • штамповкой,

  • прокаткой,

  • волочением и т.д.,

т.е. путем изменения формы изделия (или, как говорят, путем пластической деформации металла) с последующим нагревом, после которого можно получить зерна разных размеров.

Пластическая деформация протекает путем смещения (сдвигов) тонких слоев металла (пачек) в кристалле относительно друг друга по плоскостям скольжения под влиянием механических усилий.

Упрочнение металла

Металл в результате пластической деформации становится более прочным (упрочняется).

схема изменения структуры металла при деформации и рекристаллизации


Упрочнение металла в процессе пластической деформации называют наклепом.

Этим явлением часто пользуются для повышения прочности детали или конструкции (обдувка дробью, обкатка роликом и т.д.).

В результате пластического деформирования зерна размельчаются, принимают вытянутую форму, напоминающую по виду волокна. Такое строение металла обладает большим различием свойств в разных направлениях и не является устойчивым.

Рекристаллизация

При нагреве пластически деформированного металла строение его восстанавливается. Возникают новые зерна с недеформированной кристаллической решеткой. Этот процесс называют рекристаллизацией.

Температуру, при которой начинают возникать новые зерна С недеформированной решеткой, называют температурой рекристаллизации.

Эта температура устанавливается экспериментально по изменению различных свойств металла:

  • прочности,

  • пластичности,

  • плотности,

  • электросопротивления и т.д.

схема изменения структуры металла при деформации и рекристаллизации


На рисунке схематически показаны изменения в строении металла в результате пластической деформации и рекристаллизации.

Искаженность кристаллической решетки в процессе пластической деформации можно обнаружить с помощью рентгеноструктурного анализа, о котором будет рассказано в последующих статьях

Деформацию зерен и размельчение их после рекристаллизации можно наблюдать под микроскопом, а для некоторых металлов (олово) непосредственно невооруженным глазом.

Как видно из рисунка, при рекристаллизации кристаллическая структура восстанавливается и деформированные зерна вновь приобретают округлую форму.

Процесс пластической деформации может идти одновременно с процессом рекристаллизации, если деформация происходит при температуре выше температуры рекристаллизации.

§

Рубрика статьи: Технология металлов

Поделиться: ...