Plastyczność – zdolność materiału do osiągania dużych i trwałych odkształceń bez wywołania jego zniszczenia, jedna z podstawowych cech odróżniająca materiały metaliczne od niemetalicznych, decyduje ona o możliwości przeróbki plastycznej metali i ich stopów (np. walcowania, kucia, ciągnienia, tłoczenia),

Miary plastyczności – Krytyczne naprężenie styczne τ_kr; minimalne naprężenie działające w kierunku poślizgu i płaszczyźnie poślizgu, które jest w stanie zapoczątkować ruch dyslokacji, a więc poślizg. Jest miarą podatności kryształu na odkształcenie plastyczne. Wielkość odkształcenia plastycznego określa ilościowo tzw. stopień odkształcenia plastycznego q, który np. dla walcowania można wyrazić jako procentową zmianę przekroju materiału: q=(s_o-s₁)*100%/s_o, gdzie : So – przekrój początkowy, S1 – przekrój końcowy

Punktowe: Wakansy: wolne miejsca w sieci krystalicznej, powstałe poprzez wyjście atomu na powierzchnie kryształu, lub nieobsadzenia węzła sieci przez atom.

Atomy międzywęzłowe – defekt polegający na tym, że w sieci zbudowanej z identycznych atomów lub o zbliżonych średnicach jeden z atomów osnowy znajduje się między węzłami sieci. Powoduje to przemieszczenie sąsiednich atomów z położenia równowagi na zewnątrz, wywołując pole naprężeń ściskających(a więc przeciwnie niż w przypadku wakacji).

Liniowe(dyslokacje): 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,

śrubowe – powstają w wyniku przesunięcia płaszczyzn atomowych, wektor Burgersa równoległy do linii dyslokacji śrubowej,

mieszane – liniowa i krawędziowa występujące w strukturach rzeczywistych,

Powierzchniowe – granice ziaren: wąska strefa materiału, w której atomy są ułożone w sposób chaotyczny. Gdy kąt między kierunkami 2 sąsiednich kierunków krystalograficznych jest: większy od 15 stopni to szerokokątowa granica, mniejszy – wąskokątowa, granice międzyfazowe: koherentne – atomy granicy ziarna są wspólnymi atomami obydwóch ziaren, półkoherentne, zerwanie koherentności - największe umocnienie, błąd ułożenia – jest skutkiem dyslokacji krawędziowej,

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).

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

Systemem poślizgu kombinacja 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.

Powierzchniowe – są to dwuwymiarowe defekty struktury krystalicznej, takie jak: granice ziarn(małego i dużego kąta), granice międzyfazowe(koherentne, półkoherentne, niekoherentne), błędy ułożenia, granice domen antyfrazowych.

Umocnienie odkształceniowe polega na wprowadzeniu w strukturę defektów sieci, głównie punktowych i liniowych, a w przypadku bliźniakowania także powierzchniowych(granic bliźniaczych). Ze wzrostem stopnia odkształcenia zwiększa się gęstość tych defektów i ulega zaburzeniu periodyczny układ atomów w sieci. Jednocześnie pola naprężeń defektów wzajemnie na siebie oddziałują co powoduje umocnienie. Głównym czynnikiem jest wzrost gęstości dyslokacji, których ilość zwiększa się z ok.10¹⁰cm w materiale wyżarzonym do ok. 10¹⁶cm w materiale silnie zgniecionym. Drugim czynnikiem umacniającym jest bliźniakowanie. Ze wzrostem stopnia zgniotu zwiększa się powierzchnia granic bliźniaczych, które blokują ruch dyslokacji. Skutkiem jest umocnienie(wzrost Rm i HB) oraz spadek plastyczności (A).

Temperatura rekrystalizacji - temperatura oddzielająca zakres zdrowienia(zanik defektów punktowych, naprężeń, porządkowanie dyslokacji) od zakresu. Do celów praktycznych stosuje się temp. progową rekrystalizacji, która jest najniższą temperaturą procesu przy dużych odkształceniach(ε>60-70%) i czasach wyżarzania 1-2h

Jak zmienia się temperatura rekrystalizacji ze wzrostem zawartości pierwiastkow stopowych - Temperatura rekrystalizacji jest skorelowana z temperaturą topnienia, im większa czystość materiału, tym niższa temperatura powstawania nowych ziaren. Dzięki temu Tr/Ttop może się wahać od 0,1-0,2 dla bardzo czystych metali do nawet 0,8 dla stopów wielofazowych(kompozytów).

Zgniot krytyczny- Jest to niewielki zgniot(zwykle w granicach 3-10%), po którym wielkość ziarna po rekrystalizacji jest maksymalna. Powodem tego jest mała liczba zarodków powstających po takim zgniocie

Zmiany w mikrostrukturze podczas nagrzewania materialu odkszt 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). //~ W czasie wyżarzania po zgniocie następuje zanik i porządkowanie defektów sieci, co prowadzi do uwolnienia zmagazynowanej energii odkształcenia, dzięki dyfuzji zachodzącej w podwyższonej temp. Następuje przy tym zmiana energii potencjalnej z a do c (rys.). Konsekwencją tego jest dążenie do przywrócenia własności, jakie metal miał przed zgniotem.

Proces rekrystalizacji - 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.

Rekrystalizacja dynamiczna zachodzi w trakcie odkształcenia plastycznego na gorąco. Zrekrystalizowaniu ulegają obszary o największej gęstości dyslokacji. Ponieważ dyslokacje kumulują się przy granicach ziaren, to w tych obszarach najczęściej ma miejsce rekrystalizacja.

Granice koherentne lub semikoherentne występują np. między siecią przesyconego roztworu stałego węgla w sieci γ-Fe (austenit szczątkowy) a martenzytem, powstającym w czasie hartowania stali.

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

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.

Zdrowienie jest etapem przemian zachodzących podczas nagrzewania lub wygrzewania materiału odkształconego plastycznie w zakresie temperatur poniżej temperatury rekrystalizacji.