Metoda brinella to wgniatanie obciążenia w gladka powiezchnie metalu. Wielkosc twardości określa się jako HB np. 100HB. Dla stali rm 0.34- 0.46 hb dla miedzi rm 0.4-0.55 HB, dla stopow alu rm 034-0.54 HB.

Metoda Rockwella pomiar polega na dwustopniowym wciskaniu blednika sila wstepna i potem sila główną.Metoda ta może sluzyc do pomiaru zarówno miękkich jak i twardych materiałów ale do miękkich stosujemy kulke a do twardych stożek diamentowy.Mamy oddzielne skale dla miękkich i dla twardych stali. Odczyt mamy bezpośrednio na przyrządzie ,Wadami tej metody sa niemoznosc bezpośredniego porównania poszczególnych skal ,duzy wpływ niepoprawnego ustawienia przedmiotu oraz czystosci badanej powierzchni na wymiar pomiaru, mniejsza dokladnosc pomiarów niż w innych metodach. Zaletami są szybkość wykonania pomiaru , bezpośredni odczyt , i szeroki zakres pomiarowy.

Metoda Vikersa. Metoda ta mierzy wciska się w blednik którym jest diamentowy ostrosłup promienny z okreslona sila ,przez określony czas.Wadami są duza pracochlonnosc ze względu na szczegolowosc przygotowania probek , znaczny czas pomiaru , mala wydajność, skomplikowana konstrukcja twardościomierza wymagajaca dobrej obsługi i znaczny wpływ chropowatości na wynik pomiaru. Zalety : szeroki zakres pomiarowy do miękkich materiałów jak i twardych, możliwość pomiaru cienkich warstw powierzchniowych, jedna skala twardości dla wszystkich materiałów , duza dokladnosc pomiarów, w zakresie niskich twardości skala twardości Vikersa pokrywa się ze skala Brinella.

Odksztalcenia i rekrystalizacja.

Pod wpływem sil nastepuje najpierw odkształcenie sprężyste potem odkształcenie plastyczne i nastepnie nastepuje zniszczenie materialu.

Odksztalcenia plastyczne : jest co odkształcenie w którym nastepuje zmian wymiarow i kształtu ale material nie ulega zniszczeniu .

Poślizg jest to przesuniecie się krysztalu względem siebie wzdłuż określonych płaszczyzn sieciowych.

Wzajemne presuniecie powoduje zniekształcenie sieci ,co hamuje poślizg tak ze przenosi się on na druga plaszczyzne poślizgu . Plaszczyznami łatwego poślizgu sa płaszczyzny najgęściej upakowane atomami.Najwiecej płaszczyzn łatwego poślizgu ma powloka regularna sciennie centrowana az 48. Regularnie sciennie centrowana ma 2 plaszczyzny i hexagonalnie zwarta ma tylko jedna plaszczyzne łatwego poślizgu.

Blizniakowanie jest to przesuniecie i obrót o pewien kąt kryształow względem siebie.

W czasie rozciągania mono krysztalu jest wzajemne przesuwanie warstw krystalicznych następnie obrót płaszczyzn poślizgu w kierunku sily rozciagajacej o kąt 90 stopni. Obró™ płaszczyzn łatwego poślizgu wokół osi do niej prostopadlej tak aby kierunek łatwego posilzgu pokryl się z kierunkiem naprezen scinajacych. Odksztalcenie ciala polikrystalicznego jest zlozonym procesem na przebieg tego odkształcenia wplywaja defekty które hamuja przebieg poślizgu. Material który po odlaniu jest kfazi izotropowy staje się anizotropowy. A zniekształcenie czyli ulozenie kierunkowe po odkształceniu plastycznym nazywa się teksturą materiału. Podczas odkształcenia plastycznego zwieksza się w materiale ilość dyslokacji , sposobami powstawania dyslokacji mogą być : krystalizacja metali , przekształcenie się skupisk wakansów w dyslokacje , przy odkształceniu plastycznym i nazywa się to zrodlem frankalida

( rysunki!)

Siłą ta powoduje się wygiecie dyslokacji. Dyslokacje stykają się z sobą i nastepuje zerwanie się dyslokacji.

Zgnioty i umocnienie

Pod wpływem odkształcenia plastycznego na zimno w materiale nastepuja zmiany w strukturze i własnościach metali. Miarą zgniotu jest zmiana gabarytów materiału , określa się to jako Z F0-F1/ F0

F0- przekroj materialu przed odkształceniem ,

F1- przekroj materialu po odkształceniu.

Umocnienie jest to zmiana właściwości pod wpływem odkształcenia plastycznego. Wzrasta wytrzymalosc na rozciąganie i twardość , maleja własności plastyczne.

PO zgniocie w materiale jest rownowaga nietrwala , material ma tendencje do powrotu do równowagi nie dzieje się to samoistnie lecz pod wpływem nagrzewania. POwrot do poprzedniego ziarna i do poprzednich własności materialu przed odkształceniem plastycznym pod wpływem temp – rekrystalizacja. Sklada się ona ze zdrobnienia i poligonizacji , następnie rekrystalizacja pierowtna , rozrost ziarna i rekrystalizacja wtorna. Nie ma wyraźnych granic miedzy tymi etapami , zmiany zachodzą w sposób ciagly. Dla stali od 300 toppni i w zdrobnieniu mamy zmniejszenie gestosci punktowych i dyslokacji i zmiane ich rozmieszczenia.Poligonizacja wystepuje w nieco wyższych temp i polega na dfuzji defektow pkt. Do miejsc anihilacji przegrupowania dyslokacji i anihilacja dyslokacji o przeciwnych znakach i kurczenie się petli dyslokacyjnych. Rekrystalizacja pierowtna nastepuje w chwili utworzenia pierwszych granic szerokokątnych , nastepuje powstawanie i przemieszczanie się szerokokątnych granic ziaren , powstają regularne ziarna. W trakcie rekrystalizacji pierwotnej nastepuje zmiana właściwości mechanicznych. Wytrzymalosc na rozciąganie która była wysoka po odkształceniu plastycznym spada a wydluzenie i przewężenie wzrastają. W trakcie rozrostu ziarna nastepuje rozrost ziaren , duże ziarna rosna kosztem małych , w trakcie rekrystalizacji wtornej nastepuje anomalny rozrost ziarna a duże ziarno powoduje ze mamy pogorszenie własności mechanicznych. Tem rekrystalizacji jest funkcja liniowa temp. Topnienia , ponadto zależy tez od innych czynnikow tj: stopien deformacji , temp. Jest nizsza im bardziej czysty metal , tym mniejsze i nizsza im mniejszy ziarno przed przeróbka plastyczna , tym nizsza im dluzszy czas wygrzewania. Wielkosc ziarna po zgniocie i rekrystalizacji zależy : od stopnia zgniotu , temp. Wyzarzania rekrystalizującego , od wielkości ziarna przed obróbką plastyczna , od momentu zakończenia procesu rekrystalizacji. Zgniot krytyczny jest to taki % zgniot przy którym nastepuje bardzo duzy rozrost ziarna i dla stali 11% dla aluminium 2%.

Odksztalcenie i rekrystalizacja maja znaczenie praktyczne , temp rekrystalizacji dzieli obrobke plastyczna na na zimno i na gorąco, obrobka plast. Na zimno jest poniżej temp rekrystalizacji , na gorąco jest powyżej temp. Rek. Obrobke na zimno stosujemy do materiałów które latwo dajaa się ksztaltowac , do tych które się trudno ksztaltuja stosujemy obr .plast. na gorąco. Obróbka na gorąco umozliwia kształtowanie materialu znacznie mniejszymi naprezeniami. W trakcie obrobki na goraco mamy straty materialu 2-3 % , mamy mniejsza dokladnosc kształtu niż przy obróbce niż na zimno. Przy gorącej zgniot + rekrystalizacja i uzyskujemy strukturę calkowcie zrek. Rekr. Samorzutna jest nieporządana. Druty blachy i prety produkuje się w kilku stanach umocnienia , stan miekki to material do całkowitej rekr. Stan poltwardy po malym zgniocie i stan twardy po dużym zgniocie.

Struktura stopu czyste matale maja niska wytrzymalosc a stopy metali maja wyzsza wytrzymalosc , czyste metale mogą być chemiczne , techniczne bądź odmiany alotropowe oroznej budownie krysztalu. Stopy powstają przez stapianie 2 lub więcej składników. Struktura stopów może być jedno , 2 lub wielofazowa. Faza jest to jednorodna pod względem składu i budowy czesc układu ograniczona powierzchnia rodzialu. Fazy mogą być ciekle i stale , stale z kolei fazy mogą to być czyste metale , roztwory stale i fazy miedzy metaliczne. Roztwory stale mogą być roznowezlowe i miedzywezlowe. Roznowezlowe to takie których niektóre wezly rozpouszczalnika zajmuje atom pierwiastka rozpuszczanego. Roztwory miedzy wezlowe to takie których atomy pierwiastka rozpuszczanego zajmują przestrzenie w sposób nieuporządkowany. Roztwory stale mogą być ciagle czyli nieograniczone i roztwory stale czyli ograniczone. Stale ciagle sa to takie roztwory których wszystkie atomy mogą być zastąpione przez pierwiastek rozpuszczający.

Czynniki wplywajace na rozpuszczalność stopu:

- strukturalny , maja mieć jednakowy typ sieci

-maja mieć zbliżone potencjaly elektrochemiczne

Budowa układu równowagi fazowej dwóch składników:

- przeprowadza się taka buowe doświadczalnie do każdego metalu

Mierzy się zmiany temp wystepujace w czasie nagrzewania stopu , czyste metale , fazy miedzy metaliczne euteki i peuteki krzepną w stalej temperaturze , jest to odcinek prostu , rownolegly do linii czasu, roztwory krzepną w określonym zakresie temperatur i jest to odcinek pod nachylonym kątem do linii czasu. Temp początku krzepnięcia stopu nazywa się likwidusem a końca solidusem . Uklad temp – czas w zaleznosci od zawartości skladnikow przenosi się na układ temp – stężenie i jest to układ równowagi fazowej. Metale które w stanie ciekłym rozpuszczają się całkowicie tworząc roztwory ciągle , mogą w stanie stalym rozpuszczać się w sobie całkowicie , tworząc roztwory stale , zac roztwory stale graniczne lub mieszaniny roztworów i tworzyć fazy miedzy metaliczne.

Uklad równowagi stopów 2 skladnikowych może być przestawiony wykreślnie na plaszczyznie na odcinku poziomym , może być wyrażony w procentach wagowych , pkt. Końcowe A i B odpowiadają 100% zawartości skladnikow zawartości stopów.

(wykres)

Układ o nieograniczonej rozpuszczalności w stanie ciekłym i o nie ograniczonej rozpuszczalności w stanie stalym.

(wykres)

Uklad z calkowita rozpuszczalnoscia w stanie ciekłym bez rozpuszczalności w stanie stalym ale towrzacy eugeptyke( mieszaninę A i B ).

(wykres)

Układ z calkowita rozpuszczalnoscia w stanie ciekłym i ograniczona w stanie stalym i z euteką.

(wykres)

Układ z calkowita rozpuszczalnoscia w stanie ciekłym i z ograniczona rozpuszczalnoscia w stanie stalym z petektyka .

(wykres)

Uklad z calkowita rozpuszczalnoscia w stanie ciekłym , bez rozpuszczalności w stanie stalym lecz tworzące związki chemiczne lub fazy miedzymetaliczna.

Uklad z calkowita rozpuszczalnascia w stanie ciekłym , w stanie stalym z roztworami granicznymi alfa i gama i roztworem granicznym beta opartym na fazie miedzymetalicznej An Bm.

(wykres)

Układ o całkowitej rozpuszczalności w stanie ciekłym z eutektoidem skladnikow z których jeden jest polimorficzny a drugi jest faza miedzymetaliczna An Bm.

(wykres)

Stopy żelaza z weglem:

Pierwiastek Fe nie wystepuje w przyrodzie w stanie rodzimym gdyż wykazuje duże powinowactwo do tlenu wodoru , siarki i innych pierwiastków. Własności metalu sa uzależnione od ilości domieszek.

Techniczne odmiany zelaza:

1. Zelazo chemicznie czyste powstające przez redukcje tlenkow ma 0,007 domieszek.

2. Zelazo elektroiltyczne 0.02% domieszek

3. Zelazo karbonenkowe otrzymywane w wyniku dysocjacji V karbonentu zelaza ma ok 0.03% domieszek

4. Zelazo otrzymywane metalurgicznie nazywane arnco i sevea ma około 0.1% domieszek

Odmiany zelaza technicznego sa stosowane w elektrotechnice , elektronice , automatyce.

Wegiel może wystepowac w postaci wolnej bądź w postaci związanej.W postaci wolej grafit lub związanej jako diament.