Kraków, 2003-12-01
Kalbarczyk Michał
II IŚ grupa 2
Odkształcenie plastyczne i rekrystalizacja tworzyw metalicznych
Cel ćwiczenia
Celem ćwiczenia jest ustalenie wpływu wielkości odkształcenia na wielkość ziarna po rekrystalizacji.
Przebieg Ćwiczenia
W celu przeprowadzenia ćwiczenia używa się cienkich próbek aluminiowych o długości l = 120mm. Na każdym pasku oznacza się początkową długość pomiarową l0 = 50mm. Poszczególnym próbką, oznaczonych numerami od 1 do 5, nadaje się wydłużenia odpowiednio: 2, 4, 7, 10, 15%. Tak odkształcone próbki umieszcza się w piecu o temperaturze około 500oC na 30 minut. Po upływie tego czasu należy próbki ostudzić oraz wytrawić odczynnikiem o składzie: 9 cz. HCL, 3 cz. HNO3, 2 cz. HF, 5 cz. H2O w celu ujawnienia makrostruktury. Następnie określa się ilość ziaren na jednostkę powierzchni próbki i oblicza się średnią powierzchnie ziarna. Na podstawie uzyskanych wyników sporządza się wykres wielkości ziarna po rekrystalizacji w zależności od wielkości odkształcenia. Z wykresu określa się wielkość odkształcenia krytycznego.
Zestawienie uzyskanych wyników
L.p. |
Wielkość odkształcenia |
Średnia pow. ziarna |
1. |
2% - 51mm |
|
2. |
4% - 52mm |
|
3. |
8% - 54mm |
|
4. |
10% - 55mm |
|
5. |
15% - 58mm |
|
Dyskusja wyników
Wyniki otrzymane po wykonaniu ćwiczenia:
Pasek 1. Brak rekrystalizacji, wyżarzanie spowodowało jedynie rozrost ziaren. Pasek 2. Zaobserwowano niedużą ilość ziaren o znacznej powierzchni.
Pasek 3. Wzrost liczby ziaren w porównaniu do paska nr 2. Ziaren jest więcej, ale mają mniejszą powierzchnię.
Pasek 4. Dalszy wzrost liczby ziaren w porównaniu do wcześniejszych próbek.
Pasek 5. Ilość ziaren zbyt duża do oszacowania ich ilości. Jest dużo ziaren o małej powierzchni.
Wnioski
Poprzez wykonanie ćwiczenia możemy wnioskować, że stopień odkształcenia wyraźnie wpływa na wielkość ziaren. Wychodzi na to, że stopniem odkształcenia możemy regulować wielkość ziaren. Przeprowadzone ćwiczenie pokazuje również, w którym miejscu tworzą się zarodki. W ten sposób na podstawie uzyskanych wyników można dokładnie określić wielkość odkształcenia krytycznego dla danego materiału.