LABORATORIUM Z METALOZNAWSTWA
|
||||
TEMAT Zgniot i rekrystalizacja
|
||||
PIOTR BĄK |
GR 24 |
UWAGI: |
OCENA: |
|
1. WSTĘP.
Zgniotem nazywamy zmiany własności fizycznych i mechanicznych metalu lub stopu wywołane jego odkształceniem na zimno (poniżej około 0.4 Ttop). Podczas zgniotu zachodzą zmiany strukturalne związane z wprowadzeniem defektów sieci: punktowych i liniowych, a w przypadku bliźniakowania także powierzchniowych. Ze wzrostem odkształcenia wzrasta ilość defektów i ulega zaburzeniu periodyczny układ atomów w sieci.
Miarą zgniotu jest stopień odkształcenia wyrażany w procentach lub rzeczywiste odkształcenie. Względne odkształcenie może być określone jako:
- względne odkształcenie
ε = Δl/l0*100%
- względna redukcja przekroju
ε = ΔS/S0*100%
gdzie:
Δl i ΔS są odpowiednio przyrostem długości lub wielkością redukcji przekroju
l0 i S0 są długością początkową i przekrojem początkowym
Zgniotem krytycznym nazywamy minimalna wartość zgniotu przy którym następuje rekrystalizacja, wielkość ziarna jest największa
Rekrystalizacja jest procesem, w którym powstają zarodki nowych nie odkształconych ziarn, które następnie się rozrastają Proces ten zachodzi w temperaturach powyżej tzw. temperatury rekrystalizacji. Jest to spowodowane głownie zanikiem dyslokacji, których gęstość spada w tym okresie o kilka rzędów wielkości. Wywołuje to zmniejszenie umocnienia, a wiec obniżenie twardości i wytrzymałości i wzrost własności plastycznych.
Istotą rekrystalizacji jest zarodkowanie w zgniecionym materiale nowych, nie odkształconych ziarn i ich rozrost, aż do całkowitego pochłonięcia obszarów zdefektowanych.
OKREŚLENIE WIELKOŚCI ZIARN W ZALEŻNOŚCI OD STOPNIA ZGNIOTU (ε).
Do badania wykorzystane zostały próbki aluminiowe, które poddane zostały rozciąganiu W ten sposób uzyskano w nich zgniot (odpowiednio 0,2,3,5,7 i 9%). Następnie odkryto na nich ziarna poprzez wytrawienie w kwasie fluorowodorowym (HF). Na próbkach zakreślamy powierzchnie bazowe (SB), liczymy ilość ziarn (n) na tej powierzchni i obliczamy średnią wielkość ziarn ze wzoru :
Sśr = SB / n
Wyniki umieszczamy w tabeli i rysujemy wykres.
OKREŚLENIE TWARDOŚCI MATERIAŁU W ZALEŻNOŚCI OD STOPNIA ZGNIOTU.
W tym przypadku mamy po dwie próbki o zgniotach odpowiednio 0,9,15,21 i 25%. Z tym, że jedna jest poddana tylko zgniotowi (seria 1), zaś druga zgniotowi i wyżarzaniu (seria2). Badamy twardość tych próbek metodą Vickersa. Mierzymy długość przekątnej wgłębienia i odczytujemy twardość z tablic. Wartości zestawiamy w tabeli i szkicujemy wykres.