Пластическая деформация, наклеп и рекристаллизация металлов

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования

«НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ТОМСКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»

[pic 1]

  Институт электронного обучения

Цель работы

1. Изучить влияние пластической деформации на структуру и механические свойства металлов.
2. Изучить влияние нагрева на механические свойства деформированного металла.

Оборудование и материалы для выполнения работы

1. Нагревательные печи с термопарами и автоматическими приборами для регулирования температуры.
2. Пневматический ковочный молот.
3. Твердомеры Бринелля ТШ-2.
4. Образцы технически чистой меди.

Теоретические сведения по теме работы

1. Пластическая деформация металлов

Дислокация – это особый род линейных несовершенств (дефектов) кристаллической решетки

Плотность дислокаций – это средняя длина всех линий

Механизм пластической деформации в идеальных кристаллах (теоретическая модель): одновременное смещение всех атомов одного слоя по отношению к атомам соседнего слоя

Механизм пластической деформации в реальных металлах (теория дислокаций): последовательное перемещение дислокаций через весь кристалл дислокаций в единицу объёма

1. Наклёп и рекристаллизация металлов

Наклёп – это деформационное упрочнение

Механизм наклёпа металлов – в процессе деформирования количество движущихся в кристалле дислокаций постоянно увеличивается, что затрудняет их скольжение

Для снятия наклёпа деформированный металл нагревают.

Рекристаллизация – это процесс, возвращающийся наклепанный металл в устойчивое состояние; деформационный процесс протекает в течение какого-то времени

Механизм рекристаллизации заключается в полной или частичной замене деформированных зерен данной фазы новыми, более совершенными зёрнами той же фазы

Температурой рекристаллизации ТР называют наименьшую температуру, при которой начинается процесс рекристаллизации и происходит процесс разупрочнения

Рекристаллизационный отжиг – это термическая обработка для снятия наклепа

По отношению температуры деформации к температуре рекристаллизации различают холодную и горячую пластическую деформацию металлов.

Холодная деформация (пластическая) – это деформация, которая осуществляется при температуре, ниже температуры рекристаллизации

Горячая деформация (пластическая) – это деформация, которая осуществляется при температуре, выше температуры рекристаллизации