1. Plastyczność- czyli zdolność materiału do osiągania dużych i trwałych odkształceń bez wywołania jego zniszczenia, jest jedną z podstawowych cech odróżniających tworzywa metaliczne od niemetalicznych. Decyduje ona o możliwości przeróbki plastycznej metali i ich stopów ( np. walcowania, kucia, wyciskania, ciągnienia, tłoczenia) a zatem o uzyskiwaniu wyrobów o określonym kształcie i wymiarach w postaci części maszyn , elementów konstrukcyjnych itp.

2. Odkształcenie jest reakcją materiału na naprężenia powstałe w wyniku przyłożonych obciążeń zewnętrznych. Zachowanie sprężyste oznacza, że odkształcenie ma charakter przemijający tzn. zanika po usunięciu obciążenia. Odkształcenie to nazwane sprężystym opisuje prawo Hook'a gdzie E-Moduł Younga * naprężenie = odkształcenie i charakteryzuje granica sprężystości.

3. Podstawową cechą struktury krystalicznej materiałów jest to , że atomy są ułożone w periodycznie powtarzających się odstępach , w co najmniej trzech nierównoległych kierunkach. Do opisu struktury krystalicznej wybiera się zwykle najprostszy, powtarzający się element przestrzenny, zwany komórką elementarną , która reprezentuje całą strukturę.

4. Dwa układy krystalograficzne : Regularny oraz Heksagonalny.

5-7,9. A1 (RSC) – ściennie centrowana(cztery atomy na komórkę): Fe-γ, Al, Cu, Ag, Pt, Ni, Pb (duża ciągliwość).A2 (RPC) – przestrzennie centrowana (dwa atomy na komórkę): Fe-α, Ti-α, V, Mn-α, Cr, Mo, W (niezbyt ciągliwe).A3 – heksagonalna (dwa atomy na komórkę): Zn, Mg, Cd, Ti-β, Zr-β, Co-β (niezbyt ciągliwe).

8. Liczba koordynacyjna jest to liczba atomów rozmieszonych w najmniejszej odległości od siebie. A1-12 A2-8 A3-12

10. Defektami sieci nazywamy zaburzenia w periodycznym ułożeniu atomów (nie należy mylić z tzw. wadami materiałowymi: wtrącenia niemetaliczne, pęcherze gazowe, mikropęknięcia. Spośród szeregu kryteriów podziału defektów sieciowych najczęściej stosowana jest klasyfikacja w oparciu o kryterium geometryczne na defekty punktowe , liniowe i powierzchniowe.

11. Defekty punktowe dzielą się na : wakancje- powstają w wyniku nieobsadzenia węzła sieci przez atom i stanowią puste miejsce w sieci krystalicznej. Atomy w położeniu międzywęzłowym powstają na drodze przemieszczania atomu rodzimego z węzła sieci do porcji międzywęzłowej, wywołując lokalne naprężenia.

12. Defekty liniowe, określane zwykle mianem dyslokacji, mają jeden wymiar (długość) znacznie większy od pozostałych, ponieważ zaburzenie w periodycznym ułożeniu atomów dotyczy położenia tylko najbliższych atomów wokół linii dyslokacyjnej. Wyróżniamy dyslokacje krawędziową i śrubową oraz mieszane – liniowa i krawędziowa występujące w strukturach rzeczywistych

13.Krawędziowe – powstają poprzez wprowadzenie dodatkowej płaszczyzny między nieco rozsunięte płaszczyzny sieciowe, miarą dyslokacji jest wektor Burgersa, wyznaczony poprzez kontur Burgersa i prostopadły do linii dyslokacji krawędziowej

14. Śrubowe – powstają w wyniku przesunięcia płaszczyzn atomowych, wektor Burgersa równoległy do linii dyslokacji śrubowej

15. Pod względem budowy granice ziarn można podzielić na granice małego i dużego konta, co wynika ze stopnia dezorientacji sąsiednich kryształów. Granice małego konta, zwane także granicami podziarn, są powierzchniami styku dwóch kryształów o kącie dezorientacji sieci wynoszącym kilkanaście stopni <15. Ze wzrostem kąta dezorientacji rośnie niedopasowanie atomowe i powstają granice ziarn dużego kąta. Ich szczególnym przypadkiem są tzw. granice bliźniacze które tworzą się przy ściśle określonej dezorientacji krystalitów, tak że granica jest symetrycznie nachylona do określonej płaszczyzny krystalograficznej w obu kryształach.

16. błąd ułożenia – wskutek dyslokacji krawędziowej, EBU – energia błędu ułożenia . Jest to identyczne wypełnienie płaszczyzna atomami. Zaburzenie sekwencji płaszczyzn sieciowych powoduje zwiększenie energii wewnętrznej kryształu. Wzrost energii na jednostkę powierzchni błędu jest to tzw. EBU , która jest bardzo istotnym czynnikiem określającym mechanizm odkształcenia plastycznego metali i stopów.

17. Odkształcenie plastyczne zachodzi w metalach i stopach na drodze poślizgu oraz bliźniakowania, w obu przypadkach przez ruch dyslokacji. Miarą łatwości przemieszczania się dyslokacji jest tzw. naprężenie krytyczne które jest cechą charakterystyczną każdego metalu. Podstawowym mechanizmem odkształcenia plastycznego jest poślizg dyslokacji.

18. Systemem poślizgu nazywamy kombinację płaszczyzny poślizgu i kierunku poślizgu. Płaszczyzną łatwego poślizgu jest płaszczyzna o największym wypełnieniu atomami, a kierunkiem poślizgu – kierunek krystalograficzny, w którym atomy się ze sobą stykają(najgęściej wypełniony). Zwykle płaszczyzn takich i kierunków jest w krysztale kilka, wiele jest też systemów poślizgu.

W sieci A1 płaszczyzną poślizgu jest {111} i są cztery takie płaszczyzny, a kierunkiem poślizgu jest <110> i kierunków takich jest 6. W jednej płaszczyźnie {111} są jednak tylko trzy nierównoległe kierunki k_p, Systemów poślizgu {111} <110> jest więc 12.

W sieci A2 brak jest płaszczyzn o najgęstszym wypełnieniu, ale występują cztery kierunki najgęściej obsadzone atomami typu <111>, które leżą w płaszczyźnie {110}. W związku z tym poślizg zachodzi zawsze w tych kierunkach, ale nie jest związany z jakąś określoną płaszczyzną, gdyż każda płaszczyzna atomów równoległa do <111> (np. {110}, {112}, {113} i {hk(h+k)})może być płaszczyzną poślizgu.

W sieci HZ jest 1płaszczyzna x 3 kierunki =3 systemy poślizgu.

19. Bliźniakowanie mechaniczne, które można określić jako nagły proces poślizgu zachodzący w niewielkim obszarze struktury, ściśle ograniczonym przez granice bliźniacze. Największą role odgrywa bliźniakowanie przy odkształceniu metali o sieci heksagonalnej, zwłaszcza wtedy gdy ich orientacja względem przyłożonych naprężeń jest niekorzystna dla poślizgu w płaszczyźnie podstawy (0001)Odkształcenie na drodze bliźniakowania może również zachodzić w metalach i stopach o sieciach RSC i RPC Sprzyja temu niska temperatura i duża prędkość odkształcenia oraz niska wartość EBU.

20 . Pasma Poślizgu- zespoły złożone z kilku do kilkunastu równoległych linii poślizgu, oddalonych od siebie nie więcej niż około 100 średnic atomowych.

21.W przypadku przeróbki plastycznej na zimno pewna część energii około 10% zostaje zmagazynowana w materiale powodując wzrost jego energii wewnętrznej.

22. W wyniku odkształcenie plastycznego "na zimno" (tzn. poniżej temperatury rekrystalizacji) materiał ulega umocnieniu, które uniemożliwia osiąganie dużych odkształceń. Wytworzona mikrostrukura jest silnie zdefektowana, a stan ten jest określany mianem stanu równowagi nietrwałej (metastabilnej)

25. Temperatura rekrystalizacji jest pojęciem umownym i nie może być jednoznacznie określona, gdyż zależy od wielu czynników , takich jak: temperatura topnienia (Tt) i czystość metalu lub skłądu stopu oraz wartość energii zmagazynowanej w trakcie procesu odkształcenia, czas wyżarzania itp. Relacja między temperaturami topnienia (tt) i rekrystalizacji(Tr) dla metali o czystości technicznej wyrażona jest wzorem Tr=0,4Tt [K]

26. Podczas nagrzewania po zgdniocie następuje rozrost ziarn który jest procesem strukturalnym, zachodzi on podczas wyżarzania materiału po zakończeniu rekrystalizacji pierwotnej, tj. od momentu wyczerpania zdefektowanej osnowy i zetknięcia się zrekrystalizowanych ziarn.

27. Zdrowienie jest etapem przemian zachodzących podczas nagrzewania lub wygrzewania materiału odkształconego plastycznie w zakresie temperatur poniżej temperatury rekrystalizacji. W pierwszej kolejności w strukturze następuje istotne zmniejszenie koncentracji defektów punktowych (wakancji i atomów międzywęzłowych) poprzez ich dyfuzję i anihilację.

28. Zarodkowanie polega na tworzeniu się małych obszarów o niemal doskonałej strukturze krystalicznej, zdolnych do ciągłego wzrostu kosztem odkształconej osnowy. Mechanizmy tworzenia zarodów zależą od wielu czynników, takich jak: - struktura materiału po odkształceniu, -wielkość energii zmagazynowanej, - temperatura wyżarzania rekrystalizującego. Do podstawowych mechanizmów zarodkowania należy zaliczyć: - zarodkowanie poprzez migrację granic ziarn pierwotnych, -zarodkowanie na drodze wzrostu podziarn poprzez ich koalesencję lub migrację granic podziarn.

29. Rekrystalizacja (pierwotna) jest procesem zasadniczo różniącym się od zdrownia, gdyz na tym etapie tworzą się nowe nieodkształcone ziarna ( na drodze powstawania zarodków i ich wzrostu) Istotą rekrystalizacji (pierwotnej) jest zarodkowanie w zgniecionym materiale nowych, nieodkształconych ziarn i ich rozrost, aż do całkowitego pochłonięcia obszarów zdefektowanych. Proces ten zachodzi w temperaturze wyższej niż zdrowienie, zwanej temperaturą rekrystalizacji. Własności materiału po rekrystalizacji są w przybliżeniu takie same jak przed zgniotem. Można więc powiedzieć, że wraz z odnową struktury następuje odnowa własności.

30. Poligonizacja – proces tworzenia się podziaren z ziaren w wyniku zaistnienia odkształcenia plastycznego na zimno. Nazywane jest również zdrowieniem wysokotemperaturowym.

31.? Podczas nagrzewania metalu do niezbyt wysokich temperatur, takich jak 300 - 400°C dla żelaza występują zjawiska związane z obniżeniem gęstości dyslokacji, a także gęstości defektów punktowych przy przekształceniu w ich przestrzennym położeniu. Takie zjawiska nazywamy ogólnie zdrowieniem. W następstwie procesu zdrowienia właściwości mechaniczne metalu takie jak twardość, plastyczność, czy wytrzymałość na rozciąganie zmieniają się w niewielkim stosunku. Natomiast większym zmianom ulegają własności fizyczne oraz chemiczne.

32. Przy małym stopniu zgniotu szybkość zarodkowania spada niemal do zera. Dopiero po pewnym minimalnym odkształceniu zwanym zgniotem krytycznym, powstaje niewielka liczba zarodków, co prowadzi do utworzenia struktury gruboziarnistej. Dla róznych metali zgniot krytyczny mieści się w zakresie 3-10%.

33. Rekrystalizacja pierwotna jest procesem tworzenia się nowych ziaren i ich dalszego wzrostu. Etap zarodkowania polega na tworzeniu się małych obszarów o niemal idealnej strukturze krystalicznej, zdolnych jednocześnie do ciągłego wzrostu kosztem odkształconej osnowy. Etap zarodkowania zależy przede wszystkim od struktury materiału po odkształceniu, wielkości zmagazynowanej energii oraz temperatury wyżarzania rekrystalizującego. Rozrost ziarna jest procesem strukturalnym, który zachodzi podczas wyżarzania materiału po zakończonej rekrystalizacji pierwotnej. Mimo że struktura ma dużo niższą energię, niż w stanie odkształconym to ciągle duża ilość energii zmagazynowana jest w granicach ziarn. Jest to powód istnienia siły pędnej do dalszego rozrostu ziarna celem obniżenia energii powierzchniowej granic ziarn. Można wyróżnić dwa podstawowe rodzaje przebiegu wzrostu:

normalny rozrost ziarn – polegający na ciągłym wzroście ziarn w taki sposób,

iż ich wielkość rośnie jednakowo w całej objętości materiału

anormalny rozrost ziarn (rekrystalizacja wtórna) – polegający na wzroście niewielkiej liczby dużych ziarn kosztem innych, których wielkość nie ulega zmianie

34. Możliwość usunięcia skutków zgniotu(czyli umocnienia) albo po odkształceniu na zimno(wyżarzanie rekrystalizujące) albo po odkształceniu na gorąco, kiedy umocnienie jest usuwane jednocześnie z odkształceniem. Umożliwia to osiąganie bardzo dużych stopni odkształcenia przy stosunkowo małych naprężeniach i bez umocnienia. Wyżarzanie rekrystalizujące pozwala na regulację własności wyrobów w dość szerokich granicach. Wiele wyrobów dostarcza się w różnych stanach umocnienia, np. twardym (po obróbce plastycznej na zimno), półtwardym (po częściowej rekrystalizacji), miękkim ( po całkowitej rekrystalizacji) Umożliwia to wytwarzanie tego samego materiału w stanie twardym i mało plastycznym, albo w stanie miękkim i bardzo plastycznym. Jest to szczególnie ważne w przypadku stopów metali nieżelaznych i stali nierdzewnych, których własności nie możemy zmieniać poprzez hartowanie i odpuszczanie.

35. Nadmierny rozrost ziarn który jest zjawiskiem niekorzystnym. Do rozrostu ziaren może dojść również w wyniku zgniotu krytycznego,tj. zastosowania zbyt małego stopnia odkształacenia <10% w ostatniej operacji przeróbki plastycznej. Przy głębokim tłoczeniu często następuje bardzo niejednorodne odkształcenie i mogą powstać strefy, w których po wyrzażaniu występują efekty zgniotu krytycznego.