Дослiдження впливу пластичноi деформацii i рекресталiзацii на структуру металiв

ЛАБОРАТОРНА РОБОТА 2

ДОСЛІДЖЕННЯ ВПЛИВУ ПЛАСТИЧНОЇ ДЕФОРМАЦІЇ І РЕКРИСТАЛІЗАЦІЇ НА СТРУКТУРУ МЕТАЛІВ

Мета роботи – ознайомитися з поняттям рекристалізації, дослідити вплив пластичної деформації і рекристалізації на структуру і властивості алюмінію.

Завдання для виконання роботи

1. Ознайомитися з поняттям рекристалізації металів.

2. Навчитись визначати температуру рекристалізації металів.

3. Дослідити вплив пластичної деформації на структуру алюмінію.

4. Побудувати графік залежності розміру зерна алюмінію від величини пластичної деформації і зробити висновки за результатами роботи.

Прилади і обладнання: зразки з алюмінію, пристрій для пластичного деформування зразків, штангенциркуль, вимірювальний мікроскоп, термопіч.

Теоретичні відомості

За впливом на структуру і властивості матеріалів розрізняють пружну і пластичну деформацію.

Пружною називають деформацію, яка повністю зникає після розвантаження тіла. Деформування тіла з пружного матеріалу описується законом Гука.

Пластичною, або залишковою, називають деформацію, яка залишається в тілі після його розвантаження.

Пластична деформація на мікрорівні проявляється в деформуванні кристалів. На рівні кристалічних граток цей процес зумовлений відносним зсувом однієї частини кристалу відносно іншої. В реальному кристалі має місце зсув не всієї площини кристалу, а лише дислокацій (лінійний дефект кристалічної гратки). Кількість дислокацій впливає на міцність кристалу. Спочатку їх збільшення призводить до падіння міцності, але після досягнення певної густини вони починають збільшувати міцність внаслідок того, що дислокації починають перешкоджати рухатись одна одній. Відбувається наклеп металу.

Рекристалізація - процес утворення і росту (або тільки росту) одних зерен (кристалітів) полікристалу за рахунок інших тієї ж фази. Швидкість рекристалізації збільшується з підвищенням температури. Рекристалізація протікає особливо інтенсивно в пластично деформованих матеріалах. При цьому розрізняють три стадії рекристалізації: первинну, коли в деформованому матеріалі утворюються нові неспотворені кристали, які збільшуються, та вторинну рекристалізацію, збиральну - неспотворені зерна ростуть за рахунок один одного, внаслідок чого середня величина зерна збільшується, і вторинну рекристалізацію, що відрізняється від збиральної тим, що здатність до росту мають тільки деякі з неспотворених зерен. В ході вторинної рекристалізації утворюється структура з різними розмірами зерен.