Uniwersytet Technologiczno-Przyrodniczy
im. Jana i Jędrzeja Śniadeckich
w Bydgoszczy

Wydział Inżynierii Mechanicznej

Mechanika i Budowa Maszyn

Wytrzymałość materiałów - laboratorium

Badania mikroskopowe po zgniocie i rekrystalizacji.

Studia: MiBM

Semestr: 1

Grupa: A

Rok akademicki: 2013/14

Klaudia Kawczyńska

1. Cel badań mikroskopowych po zgniocie i rekrystalizacji.

Celem badań po zgniocie i rekrystalizacji jest poznanie jak zmienia się mikrostruktura metalu w wyniku przeprowadzania na nim zgniotu, a następnie rekrystalizacji w różnych temperaturach. Mikrostrukturę ocenia się na podstawie wielkości ziarna, jego kształtu oraz ułożenia faz stopów dwu lub wielofazowych podczas zgniotu i rekrystalizacji.

1. Charakterystyka zmiany mikrostruktury badanej próbki CuZn39Pb2.

Próbka nr 1. Stan surowy, Zgniot Z=0%, Powiększenie p_mik=200x

Charakterystyka: Ziarno dużej wielkości, wyraźnie wydzielone fazy α i β, dostrzec można podłużne ułożenie ziarna (ułożenie w wyniku procesu produkcji pręta- ciągnienie).

Próbka nr 2. Stan wyżarzony, zgniot Z=0%, powiększenie p_mik=400x

Charakterystyka: Ziarno o regularnych kształtach z wyraźnie wydzielonymi fazami α i β, granice szeroko kątowe, zmniejszone naprężenia wewnętrzne, ułożenie bardziej równomierne niż dla stanu surowego.

Próbka nr 3. Stan wyżarzony, zgniot Z=20%, powiększenie p_mik=400x

Charakterystyka: Ziarno ma kształt podłużny, faza β znajduje się głównie przy granicach ziarna,

Próbka nr 4. Po rekrystalizacji T_rek=200°C, zgniot Z=20%, powiększenie p_mik=400x

Charakterystyka: Ziarno jest mniejsze niż po zgniocie, lecz jest bardziej równomierne pod względem kształtu (Wielokąty), faza β znajduje się na granicach ziarna, lecz jest bardziej równomiernie rozłożona na wszystkich granicach, na granicach nagromadzone dyslokacje,

Próbka nr 5. Po rekrystalizacji T_rek=450°C, zgniot Z=20%, powiększenie p_mik=400x

Charakterystyka: Większe ziarno niż dla próbki numer 5, zaczyna wydzielać się coraz wyraźniej faza β, ziarno ma kształt wielokątów o łagodnych przejściach,

Próbka nr 6. Po rekrystalizacji T_rek=600°C, zgniot Z=20%, powiększenie p_mik=400x

Charakterystyka: Duże ziarno, takie jak na początku (przed zgniotem), granice szeroko kątowe, wyraźnie wydzielone fazy α i β, na granicach nagromadzone jest bardzo mało dyslokacji (prawie wcale),

1. Podsumowanie i wnioski.

Próbka surowa po obróbce ( w celu wytworzenia pręta) ma naprężenia wewnętrzne, dlatego też stosuje się wyżarzanie, by zmniejszyć te naprężenia. Po przeprowadzeniu zgniotu 20% w próbce pojawiły się naprężenia, faza β znajduje się na granicach ziarna. Stopniowo dyslokacje przenoszą się i porządkują na granicach ziarna (poligonizacja).Poddając próbkę procesowi rekrystalizacji w różnych temperaturach zmniejszamy te naprężenia, a ziarno stopniowo zwiększa swoje wymiary (zarodkowanie) aż do wymiarów przed zgniotem (im wyższa temperatura i dłuższy czas rekrystalizacji, tym większe ziarno- proces ten możliwy jest tylko do określonej temperatury). Stopniowo również dyslokacje przenoszą się i porządkują na granicach ziarna (poligonizacja).