LAB-4, Szkoła, Semestr 1, Materiałoznastwo, Materiałoznawstwo


WpBŹw zgnioty na wBš[ţiwo[ţi metali

OdksztaBţenie plastyczne wywoBŵje w metalach zaburzenia struktury krystalicznej na skutek powstawania ró|Ůych defektów sieci, takich jak: wakanse, dyslokacje, atomy w poBů|ťniach mi

Wpływ zgnioty na właściwości metali

Odkształcenie plastyczne wywołuje w metalach zaburzenia struktury krystalicznej na skutek powstawania różnych defektów sieci, takich jak: wakanse, dyslokacje, atomy w położeniach międzywęzłowych oraz bliźniakowanie. Pojawienie się tych defektów w sieci krystalicznej towarzyszy wzrost energii wewnętrznej układu, którą nazywamy energią odkształcenia. Rośnie ona wraz ze wzrostem stopnia odkształcenia. Zjawisko powodujące zmiany własności fizycznych i mechanicznych metali i stopów pod wpływem odkształcenia plastycznego na zimno, czyli poniżej pewnej granicznej temperatury rekrystalizacji dla danego materiału nosi nazwę zgniotu. Miarą wielkości zgniotu może być względna redukcja przekroju (podczas walcowania lub ciągnienia), lub względne odkształcenie wyrażane zwykle w procentach, które może być obliczane jako względna zmiana długości próbki w wyniku rozciągania lub ściskania, wyrażamy to wzorem:

Z =

EQ \F(F0 - F1; F0)

EQ \F(F0 - F1; F0)

( 100 [(]

Z - zgniot w %

F0

( 100 [(]

Z - zgniot w %

F0 - przekrój początkowy

F1 - przekrój końcowy

Wpływ zgniotu na własności materiału

Wraz ze stopniem odkształceń plastycznych metalu na zimno zmianie ulegają jego własności mechaniczne i elektrochemiczne.

Rosną własności mechaniczne takie jak:

-wytrzymałość na rozciąganie,

-granica sprężystości,

-granica plastyczności,

-twardość,

Natomiast wydłużenie i przewężenie maleją.

Maleją takie własności metalu jak:

-przewodność elektryczna,

-własności magnetyczne,

-własności elektrochemiczne,

W miarę odkształcenia niszczona zostaje doskonałość krystalograficzna rosną naprężenia wewnętrzne i energia wewnętrzna metalu. Pociąga to za sobą wzrost skłonności odkształconego materiału do rozpuszczania się pod wpływem czynników chemicznych, a tym samym łatwiejsze uleganie trawieniu i korozji.

Ze wzrostem stopnia odkształcenia następuje stopniowe umocnienie, gdyż powstaje coraz więcej spiętrzeń dyslokacji na przeszkodach i dyslokacje poruszające się w różnych systemach poślizgu blokują nawzajem swój ruch, co powoduje, że coraz większe naprężenie jest konieczne do dalszego odkształcenia. Efektem odkształcenia plastycznego zależą jest również stopniowe wydłużanie się ziarn w kierunku przeróbki plastycznej. Wynikiem tego jest powstanie tzw. Struktury włóknistej i związanej z nią anizotropii własności. W odkształconym metalu pojawia się przy tym tekstura czyli struktura uprzywilejowana ziarn w metalu zgniecionym.

Tekstura odkształcenia zachodzące w każdym ziarnie powodują skręcanie płaszczyzn poślizgowych do położeń zbliżonych do położenia równoległego z kierunkiem płynięcia. Ponieważ płaszczyzny poślizgowe odpowiadają ściśle określonym płaszczyznom krystalograficznym, więc po zgniocie utworzy się w metalu pewna uprzywilejowana orientacja w ziarnach odkształconych. Orientacja chaotyczna ziarn przed zgniotem staje się w pewnym stopniu uporządkowana po zgniocie. Stopień uporządkowania ziarn nigdy nie będzie taki jak w pojedynczym krysztale, ale istnieje duże zbliżenie w orientacji poszczególnych ziarn. Rodzaj tekstura zależny jest od rodzaju metalu i od rodzaju obróbki plastycznej.

Nagrzewanie metalu po zgniocie powoduje powstawanie tendencji do przemiany w kierunku powrotu do własności jakie metal wykazywał przed zgniotem. Przemiany te zachodzą w dwóch etapach:

Zdrowienie- jest pierwszym wyraźnym stadium przemian, polegających na znacznym zaniku części defektów punktowych, a także częściowej anihilacji dyslokacji. Poprzez podgrzewanie metalu dostarczamy energii cieplnej umożliwiającej przemieszczanie się atomów do położeń o niższej energii wewnętrznej , co powoduje stworzenie warunków do usunięcia zniekształceń sieci i przywrócenia pierwotnych własności. W wyniku tego następuje usunięcie zniekształceń sieci krystalicznej, objawiające się wyostrzeniem rentgenowskich refleksów dyfrakcyjnych, które uprzednio w wyniku zgniotu były rozmyte. Obserwujemy także zmiany własności mechanicznych (w niewielkim stopniu) oraz znaczne zmiany cech fizycznych.

Rekrystalizacja- zachodzi wyższej niż zdrowienie i polega na tworzeniu się nowych nie odkształconych ziarn drogą powstawania zarodków i ich rozrostu. Nowe ziarna rozrastają się kosztem ziarn odkształconych i po pewnym czasie wszystkie stare ziarna zostają zastąpione przez nowe. Procesowi temu towarzyszy uwolnienie zmagazynowanej energii odkształcenia i zanik dyslokacji. Wywołuje to zmniejszenie umocnienia, a więc obniżenie twardości i wytrzymałości i wzrost własności plastycznych.

Wpływ temperatury wyżarzania na strukturę i własności metalu po zgniocie

Napr

Naprężenia szczątkowe

Gęstość

WBšsno[ţi wytrzymaBů[ţiowe

WBšsno[ţi plasty

czne

Wielko[ćĠ zrekrystalizowa

Własności wytrzymałościowe

Własności plasty

czne

Wielkość zrekrystalizowa

nych ziarn

nych ziarn

Etap I - Zdrowienie Etap II

Etap I - Zdrowienie Etap II - Etap III - †††瑅灡䤠⁖

Etap IV -

rekrystalizacja rozrost ziarn rekrystalizacja wtórna

pierwotna

†††††††††††††††††††††††††††††††敲牫獹慴楬慺橣⁡†爠穯潲瑳稠慩湲††††敲牫獹慴楬慺橣⁡瑷狳慮‍†††††††††††††††††††††††††††††††瀠敩睲瑯慮അ††††††††††††††††††††††††††††††敔灭牥瑡u

ra wy|šrzania

ra wyżarzania

I etap

-zdrowienie

I etap

-zdrowienie -polega na małym przemieszczaniu atomów w miejsca działania naprężeń sprężystych. Zjawisko zachodzi samo w celu zmniejszenia energii wewnętrznej układu. Zachodzi również zjawisko poligonizacji doprowadzające do utworzenia granic ziarn małego kąta w celu częściowego odprężenia materiału. Zanikaj naprężenia własne.

II etap

-rekrystalizacja pierwotna - metal poddajemy dalszemu podgrzewaniu ( wyżarzaniu ) i w pewnej temperaturze zaczynają powstawać nowe zarodki nie odkształconych ziarn.

Tr = a* Tt Tr - temperatura rekrystalizacji

Tt - temperatura topnienia

a - 0,3-0,4 dla metali czystych technicznie - 0,8 dla stopów

III etap

-rozrost ziarn - siłą napędową rozrostu jest nadmiar energii wewnętrznej spowodowanej wzrostem napięcia powierzchniowego na skutek rozwinięcia powierzchni granic ziarna. W kierunku zmniejszenia tej energii wewnątrz zachodzi rozrost ziarn.

wielkość Zmiana wielkości ziarna metalu zgniecionego w

ziarna zale|Ůo[ţi od temperatury nagrzewania

ziarna zależności od temperatury nagrzewania

t

t

Wielko[ćč

Wielkość

ziarna

Wielko[ćĠziarna po rekrystalizacji zale|Ůie

od stopnia uprzedniego odksztaBţenia

ziarna

Wielkość ziarna po rekrystalizacji zależnie

od stopnia uprzedniego odkształcenia

Zkr stopieDč odksztaBţeDč

Aby otrzyma

Ġdu|ť ziarna nale|Ź zastosowa

Ġzgniot bliski Z krytycznemu i wysok

Zkr stopień

odkształceń

Aby otrzymać duże ziarna należy zastosować zgniot bliski Z krytycznemu i wysoką temperaturę. Dla otrzymania małych ziarn należy zastosować wysoki stopień zgniotu i temperaturę bliską temperaturze rekrystalizacji. Zjawisko rekrystalizacji zastosowane jest praktycznie w technice (procesach przeróbki plastycznej np. usuwanie skutków zgniotu, otrzymywaniu blach, rur, kształtowników, przewodów elektrycznych). Metale i stopy kształtowane plastycznie na zimno umacniają się często tak dalece, że nie można ich przerabiać gdyż pękają. Stosujemy wówczas wyżarzanie międzyoperacyjne.

Dla -żelaza- temperatura rekrystalizacji 450oC, t wyżarzania 600-700oC, t przeróbki plastycznej 800-1300oC, dla stali odpowiednio - tr 450oC, tw 600-700oC, tpl 800-1100oC, dla miedzi tr 270oC, tw 450-500oC, tpl 600-800oC, dla aluminium - tr 50oC, tw 250-350oC, tpl 350-450oC.

Mechanizm powstawania poślizgu w monokryształach

Odkształcenie to polega na wzajemnym przesunięciu po sobie poszczególnych części kryształu. Płaszczyzna po której przesuwają się części kryształu nazywamy płaszczyzną poślizgu. Przy odkształceniu na zimno płaszczyzną poślizgu jest ta płaszczyzna w której najgęściej znajdują się kryształy zorientowane w kierunku poślizgu. Płaszczyzny poślizgu występują w jednakowych odstępach rzędu 10cm. W płaszczyznach występują przeskoki atomów sieci z jednego położenia węzłowego do drugiego. Poprzez podwyższenie temperatury zmienia się bardzo szybko przedział czasu potrzebny do przeskoku atomu w położenie sąsiednie np.

W temperaturze 20oC- przeskok atomu w krysztale srebra jest raz na 10 lat, a w temperaturze 927oC raz na 10 s .

Odkształcenia plastyczne powstają wtedy gdy kierunki przeskoków atomów zostaną uporządkowane. Atomy w położeniach węzłowych drgają nieustannie z częstością rzędu 10 s.

P P

P P

Æ̠ ±̍

φ α

P

Æ̠- k

P

φ - kąt między płaszczyzną poślizgową a płaszczem

α - kąt obrotu płaszczyzny poślizgu

Fazy poślizgu:

P P P

P P P

OdksztaBţenie poprzez blizŮiakowanie

Odkształcenie poprzez bliźniakowanie

Naprężenie potrzebne do uruchomienia odkształcenia plastycznego przedstawione jest wzorem

τ=G/2π

G- moduł sprężystości poprzecznej

Ten typ odkształcenia wywołany jest przemieszczaniem się atomów wg pewnej płaszczyzny krystalograficznej.

Wartość odkształcenia zależy od:

-ilości dyslokacji uruchamianych przez naprężenia styczne,

-oporów jakie dyslokacje napotykają na swojej drodze,

-czasu działania naprężenia stycznego ( ).

Do przeszkód należą:

-wtrącenia obcych atomów, a właściwie pola sił wywołane przez te atomy

-obszary granic ziarn,

-inne dyslokacje tego samego znaku , ponieważ działają na siebie odpychająco,

Bliźniakowanie

Proces ten polega na tym że część kryształu przechodzi w położenie gliźniacze tj. w położenie które powstaje przez lustrzane odbicie pozostałej części od płaszczyzny bliźniakowania lub symetrii. Bliźniaki na szlifie uwidaczniają się jako pasma równoległe o innym zaciemnieniu w stosunku do pozostałej części ziarna. Różnice w zaciemnieniu są spowodowane różnym działaniem odczynnika na inaczej zorientowanych bliźniakach.

Pod działaniem sił zewnętrznych materiały plastyczne ulegają odkształceniu w następującej kolejności:

-odkształcenia sprężyste,

-odkształcenia plastyczne,

-zniszczenie materiał

Przebieg doświadczenia

Doświadczenie to ma za zadanie określić wartość zgniotu metalu. Przy pomocy młotka Poldiego badamy sześć próbek (0,A,B,C,D,E) dokonujemy pomiaru ich twardości. W pierwszej kolejności mierzymy suwmiarką grubość próbki, następnie dokonujemy wgniecenia uderzając młotkiem. Za pomącą lupki mierzymy średnicę odkształcenia powstałego po wgnieceniu kulki, jaką jest zakończony młotek. Każdy pomiar powtarzamy dwa razy, a wyniki uśredniamy. Przebieg ćwiczenia jest przedstawiony w tabeli i na wykresie. Do badania używamy młotka Poldiego

Wewnątrz młotka Poldiego znajduje się płytka wzorcowa o znanej twardości. Opierając ten przyrząd kulką na powierzchni badanego metalu uderzamy młotkiem. Otrzymujemy jednocześnie dwa odciski, których średnice mierzymy za pomocą lupki z podziałką i przeliczamy wg wzoru otrzymując wynik, który stanowi wynik końcowy pomiaru.

Tabela przedstawiająca wpływ zgnioty na twardość materiału

Lp.

go

Gb

Z=(go-gb/go)* 100%

dw1

dw2

dw = (dw1+ dw2

ţa wpBŹw zgnioty na twardo[ćĠmateriaBŵ

Lp.

go

Gb

Z=(go-gb/go)* 100%

dw1

dw2

dw = (dw1+ dw2)

)/2

db1

db2

db = (db1+ db2)/2

HBw

Kg/

HBb

kg/

mm

Mm

%

mm

mm

mm

Mm

mm

Mm

Mm2

mm2

0

15,45

-

0

1,6

1,6

1,6

2,9

2,9

2,9

204

81,6

A

15,44

12,20

20,1

2,2

2,2

2,2

3,9

3,9

3,9

204

76,5

B

15,45

11,15

28

2,3

2,3

2,3

4,4

4,4

4,4

204

55,6

C

15,45

10,60

31

2,4

2,4

2,4

4,2

4,2

4,2

204

61,2

D

15,45

9,60

38

2,2

2,2

2,2

3,5

3,5

3,5

204

87,4

E

15,45

8,15

47

1,7

1,7

1,7

2,9

2,9

2,9

204

102

dw -

średnica odcisku na próbce wzorcowej HBb -twardość próbki wzorcowej

g0 - grubość próbki o zgniocie 0% db -średnica odcisku na próbce badanej

gb - grubość kolejnej próbki HBb - twardość próbki badanej

HBb = HBw (

EQ \F(10 - \r(100 - dw);10 - \r(100 - db))

EQ \F(10 - \r(100 - dw);10 - \r(100 - db))

Wykres zale|Ůo[ţi stopnia zgniotu od twardo[ţi metalu

HB[kg/mm2]

Wykres zależności stopnia zgniotu od twardości metalu

HB[kg/mm2]

Z[%]

StopieDĠzgniotu wpBŹwa bardzo silnie na wielko[ćĠziarna po rekrystalizacji. Przy maBŹch zgniotach szybko[ćĠzarodkowania nowych ziarn wynosi prawie zero i po odksztaBţeniu w tym zakresie nie powstan

Z[%]

Stopień zgniotu wpływa bardzo silnie na wielkość ziarna po rekrystalizacji. Przy małych zgniotach szybkość zarodkowania nowych ziarn wynosi prawie zero i po odkształceniu w tym zakresie nie powstaną praktycznie żadne zarodki nowych ziarn. Dopiero przy pewnym minimalnym odkształceniu (zgniot krytyczny), powstaje niewielka liczba zarodków .Dla różnych metali zgniot krytyczny występuje w zakresie 3 - 10%. W praktyce unika się stosowania takiego sposobu przeróbki plastycznej, który mógłby wywołać zgniot krytyczny, gdyż otrzymanie struktury gruboziarnistej jest niekorzystne ze względu na nieodpowiednie i nierównomierne własności mechaniczne. Jeżeli metal będzie dalej wygrzewany, w temperaturach wyższych niż temperatura rekrystalizacji, wówczas będzie występował rozrost ziarn. Siłą napędowa tego procesu jest dążenie układu do zmniejszenia energii powierzchniowej granic ziarn poprzez wzrost przeciętnej wielkości ziarna z czasem .

Tabela przedstawiaj

Tabela przedstawiająca wyniki obserwacji ziarn w podanych próbkach

Z zgniot

%

0

3

6

9

12

15

18

F powierzchnia

mm2

1

100

100

25

25

16

1

N liczba ziarn

-

110

1,5

3

7

23

15

8

S=

EQ \F(F;N)

EQ \F(F;N)

pole jednego ziarna

mm2

0,00909

66,6

33,3

3,57

1,087

0,06

0,125

d =

pole jednego ziarna

mm2

0,00909

66,6

33,3

3,57

1,087

0,06

0,125

d =

EQ \R(;S)

EQ \R(;S)

wielko[ćĠziarna

mm

0,0953

8,165

5,77

1,89

1,0426

0,0328

0,354

Wykres przedstawiaj

wielkość ziarna

mm

0,0953

8,165

5,77

1,89

1,0426

0,0328

0,354

Wykres przedstawiający wpływ zgniotu na wielkość ziaren

wielko[ćčziarna

wielkość

ziarna

zgniot

Wnioski:

Z przeprowadzonych

ŷiczeDĠwnioskowa

Ġmo|ťmy, |ť wiedza nie teoretyczna znalazBš swoje potwierdzenie w praktyce. Z wiadomo[ţi teoretycznych wynikaBĬ |ť im zgniot jest wi

zgniot

Wnioski:

Z przeprowadzonych ćwiczeń wnioskować możemy, że wiedza nie teoretyczna znalazła swoje potwierdzenie w praktyce. Z wiadomości teoretycznych wynikał, że im zgniot jest większy tym badany materiał będzie bardziej twardy- niestety takich spostrzeżeń nie mogliśmy zaobserwować w czasie ćwiczeń.

Skutek taki powstał z powodu złego przeprowadzenia pomiarów lub błędów pomiarowych.

Tak samo działo się gdy badaliśmy wielkość ziarn po rekrystalizacji.

Z pomiarów wynika, że największe ziarna otrzymamy po rekrystalizacji dla stopnia zgniotu 3%, jest to punk charakterystyczny gdyż istnieje tu zjawisko zgniotu krytycznego. Jest to najważniejsza cecha, w praktyce raczej się jej unika. Przy zgniocie krytycznym przeprowadzenie rekrystalizacji spowoduje powstanie bardzo dużych ziarn o zmiennych wartościach wytrzymałościowych.

Zwiększenie wartości zgniotu( od punktu zgniotu krytycznego) ziarna w procesie rekrystalizacji będą coraz mniejsze, to samo będzie się ziało w stronę przeciwną- zmniejszenie wartości zgniotu. Może więc zajść sytuacja, że wielkość ziarn po rekrystalizacji będzie bardzo zbliżona do zgniotu o małej wartości jak i dużej wartości. Taką sytuację przedstawia tabela np. dla Z=0% liczba ziarn jest znacznie mniejsza jak przy z=9%.

PAGE

PAGE

PAGE \# "'Strona: '#'

««©«««

««©«««

{vqlgb^W

ý÷÷÷÷ô÷÷

,欀2欀4欀ý什什什什什什什什什什什什÷÷÷÷ô÷÷ý

{tmfa\WR

}xsnid_ZV

zsle^WPI

WpBŹw zgnioty na wBš[ţiwo[ţi metali

OdksztaBţenie plastyczne wywoBŵje w metalach zaburzenia struktury krystalicznej na skutek powstawania ró|Ůych defektów sieci, takich jak: wakanse, dyslokacje, atomy w poBů|ťniach mi

Wpływ zgnioty na właściwości metali

Odkształcenie plastyczne wywołuje w metalach zaburzenia struktury krystalicznej na skutek powstawania różnych defektów sieci, takich jak: wakanse, dyslokacje, atomy w położeniach międzywęzłowych oraz bliźniakow止

źBůwych oraz blizŮiakowb欀

anie. Pojawienie się tych defektów w sieci krystalicznej towarzyszy wzrost energii wewnętrznej układu, którą nazywamy energią odkształcenia. Rośnie ona wraz ze wzrostem stopnia odkształcenia. Zjawisko powodujące zmiany własności fizycznych i mechanicznych +〉☀ॐἀ

ţe zmiany wBšsno[ţi fizycznych i mechanicznych +  ♐ऀᾰ

MSO Palette d^WucTwka|tlˆ

q•Ś… „o …˘Šz˘-ŽŞ~Ş›“¬-ˆ¬˘śµź“µĄś·›„»¬Łľ¦—ľ±¬Č¶­É°ťĘľąŐÁ¶ÜĚĹěßÚ<70ZQGddagYNg\Qjc\kjgkTAo]NobVpf`pkeqeYsqkujaumewaTxfYyvqzqhz^F|ma}j\

sk€qc€xq€|wfS

|„ys…kX…pa†te†ul

yk‡}u‡€z‰yrŠ…

uf

yjŚnXŚ|qŚ~tŚtŚ|Žr]Ž‰„

zmxf`‚x`

{

,*$55/?@<B8.FC=KD;LLFTE7TQKVLCVUOZZV\OD]UL`ZRb_ZcSE˙Ű

)$+*($''-2@7-0=0''8L9=CEHIH+6OUNFT@GHE˙Ű

!E.'.EEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEE˙Ŕ

AQ"a2q

D1/R^$yz‰#Pv%ŢNŢG

,/ăDŹ@důĽý‰SgTĆpwI2

F

B

lrE

aŢŃYH;BňlVF

c UFęŔú"ąĆ

ťH;k7QÜď°{1n.J¨

lYőäh­‰S8&5#§o“ne%ŮGÇ

zy6<o,

[ÍdŽ1zfFŤWc

]

:­Q„2wNXZˇnăP;

>

PAE!@9

5Á×JÎ{™Uz˜UK0bB

j÷v5gRVn

6 â čdao(Ub

h9T§O:F,

;

\

P

#ľöžEQ[(Q&

&

s

gAŃ

ePIBA\nĎ

nęˆú OÎ|ę5O"K$VpUĚDÓ0'ĹfĽ

!2ĘŇ<Ş»žč8BEP@*

C4bR±+4@

lč,ĐÇŐĘA&6rJF

tT»h1ĺ@đFlžtä

P$^@>ë9>

']ť¦p í%~Ey7B

X

(2oiB1*cś.ř

W

W

HŔn

vCrWp

AQ‚3RƒdÇ'?"/

f

R:4d1<l

X+ĹŤÂDZ¤cIŁ"@V30

nMSO Palette j‹Ís‹˝s”Ő{”

{

As Jƒ)Zś9j

9Z‹9bśAbśJs´

1RRjśRs¬Rs

b

)$+*($''-2@7-0=0''8L9=CEHIH+6OUNFT@GHE˙Ű

!E.'.EEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEE˙Ŕ

WŐeeü;iΠíY$ŢÝłąŹr€QÁŞ99"±ś#»ďm\“Ě'î`v,gj[}HŁt9

(>”e@+4sW÷>Ý<ş

D`\X-Q€

#a6p>Sfó

S,­

h

tă‚_ÄL7hZ ~Er

wűŃ)QäXÚ(4Đş7qßąc/@Ur2?ŢGSźQ$:ů`F”˛Ć

MSO Palette jB

uV*wH

xM

zZ-z^4|V!b6‚f<‚^*„R

lBˆh9ˆ^#ˆc.Ťe.

l;Ži4Źc"qB`h*`^

m:'wL“l/˜o2˜tA

zL™

X

i$šs5š}OťzAťSźo+ ‚Uˇt2ˇ€Iˇ‡`˘|CŁz7Ł‡T¤‹a¦€J¦

O

{6¨

A

)$+*($''-2@7-0=0''8L9=CEHIH+6OUNFT@GHE˙Ű

!E.'.EEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEE˙Ŕ

r%34CR

.ęˇ]Z&*74~I

[łüńţ×GYLí.3K#c™

<Ős¨‰±đđ$a<s•Äb<I)

5ńÇÇăU`Ť»ęrĽn‚Icc#E"

X

!

<~

Uq$~ ˜ fu;XYŰKŮ

^ˆç§řşăźZ)†>F:\>]¦\yÄqÇ1.

(sUg]G

dlPd%Iu îě

N¶,$:S

ńI

dGjÂvb@ôA#

YĂżŤr$V>)ŤÜdsLnÁ

?É$sH<±+F

%*ž

DĂ!T‰ BAhďq;

vĚÁ`Ć@#µ4@b}ú÷Ůë]Ldcő*ˆHp7Ĺ

OÉŞ×%o«‚DiP9IU

a;”

Z®>5Třđx˛UMJbĘgx

8(}›}

w;64q ťLgp

^ôÉéËbć´?¨69ńm3n_˝[e

=ü޵:&N<F5mŻ

H«<"O;20u,

UZB—|RäĚediKBű>Ą*ť

6O|hó2R8

k2CŚŃĘeÉ`ËE,{ÚZVP@cßA€

3ąe!Ç|Q4O&

:

MSO Palette dD(pK,xT3}[9†^:Šd@ŽiD`nI˜pH›uMžxP }V¦~T¨‚Y«†\­Ša˛

`

e@#eB&gG+hE(hK/mD%nH*oK+oM/oO1pR4sO/tS4wR2wV6wX9xO-zR1zV5{Y7|T2~V4~[9

`?ƒ]:„W3„_<„b@

eB…\8…a>‡^9ˆd@ˆiFˆb?‰`;‹e@‹hD‹c?Ťe?ŤhCŤjEŤlIŹhBe>mGoI`jD'hB'lH“lD“rM”oI-pI—kC—nF—qI—rM—tN˜xT™uM™vQšpHštM›rI›xQśtLśvNś{UťxQžuLźxOź{Tź~W uL €[ˇxNˇzQ˘{Q˘|U˘~V˘€Y¤~UĄzPĄ|RĄ

T9"[<#\7

\@&`<!`@&cD)˙Ű

)$+*($''-2@7-0=0''8L9=CEHIH+6OUNFT@GHE˙Ű

!E.'.EEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEE˙Ŕ

1AQa"q

C»ŽÚO\}K]OW

9ť<r|k@ę="u

gž‚vŁ-ÄĄmAQąƒmżß8z<IÚ¦G]mab[`a‡cW1$í4ě†÷%î

yK“T8¤AUE#

xcU=Jm~bCÓŰĺ

_#ź

kŞ`¨ˆÎ[P!]”iÖG"}

n

e'ĂP'7ĂČÚdRoi?7

~

VźMF]

L+d

0Z1ľ-

n

WM[AV¨'=ĺS§Ó*ß}Ź=÷ö>1V4ŠŞ]UU JšcF

^±TI

ü‚śŘíȐO?=±f˘ˆ™ˇ4ĺ#I=!9'qË

6>l{ab

e

u+Q

90=p(˛Ú!DńH‰#°:^]ő

=,GLHl

U

uawSbE

c

t7ÁcÍę¨+a¨-I&ŹtxßQR-Ű—cňÇO=F\Mę#„

#ĄľxS0žľZB

Ţ&R]X2JVÖł

LƒpA#I=>

^

P})

XnGo=ńí6i4NÉMĂk

>ŹET4C!T`~đ˝

aW¦l¶H'

SŁG%š˜Xi

pK~!

q·ƒ„¤Şúś(1-vY}QH„¬

\

"Rć‹^if' %\Dk

ą+ß÷<±rZe

m

metali i stopów pod wpływem odkształcenia plastycznego na zimno, czyli poniżej pewnej granicznej temperatury rekrystalizacji dla danego materiału nosi nazwę zgniotu. Miarą wielkości zgniotu może być względna redukcja przekroju (podczas walcowania lub ciąg

Standardowy

Standardowy

Nagłówek 1

Nagłówek 2

Nagłówek 3

Nagłówek 4

Nagłówek 5

Nagłówek 6

Nagłówek 7

Nagłówek 8

Nagłówek 9

Domyślna czcionka akapitu

Tekst przypisu dolnego

Tekst przypisu dolnego

OdsyBšcz przypisu dolnego

Odsyłacz przypisu dolnego

OdsyBšcz do komentarza

Odsyłacz do komentarza

Tekst komentarza

Tekst komentarza

Tekst podstawowy

Tekst podstawowy

Nagłówek strony

Numer strony

Numer strony

Tekst podstawowy 2

Tekst podstawowy 2

Borkowski Piotr×

$kÇ-K 1

$kÇ-K 1

Piasek

Papierowa torba

Luke Jones#C:\Moje dokumenty\przem1\LAB-44.doc

Luke JonesLC:\WINDOWS\TEMP\Zapisywanie informacji potrzebnych do odtworzenia LAB-44.asd

Luke JonesLC:\WINDOWS\TEMP\Zapisywanie informacji potrzebnych do odtworzenia LAB-44.asd

Luke Jones#C:\Moje dokumenty\przem1\LAB-44.doc

Luke JonesLC:\WINDOWS\TEMP\Zapisywanie informacji potrzebnych do odtworzenia LAB-44.asd

Luke JonesLC:\WINDOWS\TEMP\Zapisywanie informacji potrzebnych do odtworzenia LAB-44.asd

Lucas Jones#C:\Moje dokumenty\przem1\LAB-44.DOC

Lucas Jones#C:\Moje dokumenty\przem1\LAB-44.DOC

Lucas Jones"C:\Moje dokumenty\przem\LAB-44.DOC

Lucas Jones"C:\Moje dokumenty\przem\LAB-44.DOC

Lucas Jones"C:\Moje dokumenty\przem\LAB-44.DOC

Lucas Jones"C:\Moje dokumenty\przem\LAB-44.DOC

Lucas Jones"C:\Moje dokumenty\przem\LAB-44.DOC

Lucas Jones"C:\Moje dokumenty\przem\LAB-44.DOC

Lucas Jones"C:\Moje dokumenty\przem\LAB-44.DOC

Lucas Jones"C:\Moje dokumenty\przem\LAB-44.DOC

Lucas Jones"C:\Moje dokumenty\przem\LAB-44.DOC

Lucas Jones"C:\Moje dokumenty\przem\LAB-44.DOC

Lucas Jones"C:\Moje dokumenty\przem\LAB-44.DOC

Lucas Jones"C:\Moje dokumenty\przem\LAB-44.DOC

tA!&jd

=#{&jd

Times New Roman

Times New Roman

Symbol

Symbol

Courier New

Courier New

Wingdings

Wingdings

#ZGNIOT I REKRYSTALIZACJA METALI

#ZGNIOT I REKRYSTALIZACJA METALI

Borkowski Piotr

Borkowski Piotr

Lucas Jones

Lucas Jones

nienia), lub wzgl

nienia), lub względne odkształcenie wyrażane zwykle w procentach, które może być obliczane jako względna zmiana długości próbki w wyniku rozciągania lub ściskania, wyrażamy to wzorem:

Z =

EQ \F(F0 - F1; F0)

EQ \F(F0 - F1; F0)

( 100 [(]

Z - zgniot w %

F0

( 100 [(]

Z - zgniot w %

F0 - przekrój początkowy

F1 - przekrój końcowy

Wpływ zgniotu na własności materiału

Wraz ze stopniem odkształceń plastycznych metalu na zimno zmianie ulegają jego własności mechaniczne i elektrochemiczne.

Rosną własności mechaniczne takie jak:

-wytrzymałość na rozciąganie,

-granica sprężystości,

-granica plastyczności,

-twardość,

Natomiast wydłużenie i przewężenie maleją.

Maleją takie własności metalu jak:

-przewodność elektryczna,

-własności magnetyczne,

-własności elektrochemiczne,

W miarę odkształcenia niszczona zostaje doskonałość krystalograficzna rosną naprężenia wewnętrzne i energia wewnętrzna metalu. Pociąga to za sobą wzrost skłonności odkształconego materiału do rozpuszczania się pod wpływem czynników chemicznych, a tym samym łatwiejsze uleganie trawieniu i korozji.

Ze wzrostem stopnia odkształcenia następuje stopniowe umocnienie, gdyż powstaje coraz więcej spiętrzeń dyslokacji na przeszkodach i dyslokacje poruszające się w różnych systemach poślizgu blokują nawzajem swój ruch, co powoduje, że coraz większe naprężenie jest konieczne do dalszego odkształcenia. Efektem odkształcenia plastycznego zależą jest również stopniowe wydłużanie się ziarn w kierunku przeróbki plastycznej. Wynikiem tego jest powstanie tzw. Struktury włóknistej i związanej z nią anizotropii własności. W odkształconym metalu pojawia się przy tym tekstura czyli struktura uprzywilejowana ziarn w metalu zgniecionym.

Tekstura odkształcenia zachodzące w każdym ziarnie powodują skręcanie płaszczyzn poślizgowych do położeń zbliżonych do położenia równoległego z kierunkiem płynięcia. Ponieważ płaszczyzny poślizgowe odpowiadają ściśle określonym płaszczyznom krystalograficznym, więc po zgniocie utworzy się w metalu pewna uprzywilejowana orientacja w ziarnach odkształconych. Orientacja chaotyczna ziarn przed zgniotem staje się w pewnym stopniu uporządkowana po zgniocie. Stopień uporządkowania ziarn nigdy nie będzie taki jak w pojedynczym krysztale, ale istnieje duże zbliżenie w orientacji poszczególnych ziarn. Rodzaj tekstura zależny jest od rodzaju metalu i od rodzaju obróbki plastycznej.

Nagrzewanie metalu po zgniocie powoduje powstawanie tendencji do przemiany w kierunku powrotu do własności jakie metal wykazywał przed zgniotem. Przemiany te zachodzą w dwóch etapach:

Zdrowienie- jest pierwszym wyraźnym stadium przemian, polegających na znacznym zaniku części defektów punktowych, a także częściowej anihilacji dyslokacji. Poprzez podgrzewanie metalu dostarczamy energii cieplnej umożliwiającej przemieszczanie się atomów do położeń o niższej energii wewnętrznej , co powoduje stworzenie warunków do usunięcia zniekształceń sieci i przywrócenia pierwotnych własności. W wyniku tego następuje usunięcie zniekształceń sieci krystalicznej, objawiające się wyostrzeniem rentgenowskich refleksów dyfrakcyjnych, które uprzednio w wyniku zgniotu były rozmyte. Obserwujemy także zmiany własności mechanicznych (w niewielkim stopniu) oraz znaczne zmiany cech fizycznych.

Rekrystalizacja- zachodzi wyższej niż zdrowienie i polega na tworzeniu się nowych nie odkształconych ziarn drogą powstawania zarodków i ich rozrostu. Nowe ziarna rozrastają się kosztem ziarn odkształconych i po pewnym czasie wszystkie stare ziarna zostają zastąpione przez nowe. Procesowi temu towarzyszy uwolnienie zmagazynowanej energii odkształcenia i zanik dyslokacji. Wywołuje to zmniejszenie umocnienia, a więc obniżenie twardości i wytrzymałości i wzrost własności plastycznych.

Wpływ temperatury wyżarzania na strukturę i własności metalu po zgniocie

Napr

Naprężenia szczątkowe

Gęstość

WBšsno[ţi wytrzymaBů[ţiowe

WBšsno[ţi plasty

czne

Wielko[ćĠ zrekrystalizowa

Własności wytrzymałościowe

Własności plasty

czne

Wielkość zrekrystalizowa

nych ziarn

nych ziarn

Etap I - Zdrowienie Etap II

Etap I - Zdrowienie Etap II - Etap III - Etap IV -

rekrystalizacja rozrost ziarn rekrystalizacja wtórna

pierwotna

Temperatura wy|šrzania

Temperatura wyżarzania

I etap

-zdrowienie

I etap

-zdrowienie -polega na małym przemieszczaniu atomów w miejsca działania naprężeń sprężystych. Zjawisko zachodzi samo w celu zmniejszenia energii wewnętrznej układu. Zachodzi również zjawisko poligonizacji doprowadzające do utworzenia granic ziarn małego kąta w celu częściowego odprężenia materiału. Zanikaj naprężenia własne.

II etap

-rekrystalizacja pierwotna - metal poddajemy dalszemu podgrzewaniu ( wyżarzaniu ) i w pewnej temperaturze zaczynają powstawać nowe zarodki nie odkształconych ziarn.

Tr = a* Tt Tr - temperatura rekrystalizacji

Tt - temperatura topnienia

a - 0,3-0,4 dla metali czystych technicznie - 0,8 dla stopów

III etap

-rozrost ziarn - siłą napędową rozrostu jest nadmiar energii wewnętrznej spowodowanej wzrostem napięcia powierzchniowego na skutek rozwinięcia powierzchni granic ziarna. W kierunku zmniejszenia tej energii wewnątrz zachodzi rozrost ziarn.

wielkość Zmiana wielkości ziarna metalu zgniecionego w

ziarna zale|Ůo[ţi od temperatury nagrzewania

ziarna zależności od temperatury nagrzewania

t

4欀b欀

WpBŹw zgnioty na wBš[ţiwo[ţi metali

OdksztaBţenie plastyczne wywoBŵje w metalach zaburzenia struktury krystalicznej na skutek powstawania ró|Ůych defektów sieci, takich jak: wakanse, dyslokacje, atomy w poBů|ťniach mi

Wpływ zgnioty na właściwości metali

Odkształcenie plastyczne wywołuje w metalach zaburzenia struktury krystalicznej na skutek powstawania różnych defektów sieci, takich jak: wakanse, dyslokacje, atomy w położeniach międzywęzłowych oraz bliźniakowanie. Pojawienie się tych defektów w sieci krystalicznej towarzyszy wzrost energii wewnętrznej układu, którą nazywamy energią odkształcenia. Rośnie ona wraz ze wzrostem stopnia odkształcenia. Zjawisko powodujące zmiany własności fizycznych i mechanicznych metali i stopów pod wpływem odkształcenia plastycznego na zimno, czyli poniżej pewnej granicznej temperatury rekrystalizacji dla danego materiału nosi nazwę zgniotu. Miarą wielkości zgniotu może być względna redukcja przekroju (podczas walcowania lub ciągnienia), lub względne odkształcenie wyrażane zwykle w procentach, które może być obliczane jako względna zmiana długości próbki w wyniku rozciągania lub ściskania, wyrażamy to wzorem:

Z =

EQ \F(F0 - F1; F0)

EQ \F(F0 - F1; F0)

( 100 [(]

Z - zgniot w %

F0

( 100 [(]

Z - zgniot w %

F0 - przekrój początkowy

F1 - przekrój końcowy

Wpływ zgniotu na własności materiału

Wraz ze stopniem odkształceń plastycznych metalu na zimno zmianie ulegają jego własności mechaniczne i elektrochemiczne.

Rosną własności mechaniczne takie jak:

-wytrzymałość na rozciąganie,

-granica sprężystości,

-granica plastyczności,

-twardość,

Natomiast wydłużenie i przewężenie maleją.

Maleją takie własności metalu jak:

-przewodność elektryczna,

-własności magnetyczne,

-własności elektrochemiczne,

W miarę odkształcenia niszczona zostaje doskonałość krystalograficzna rosną naprężenia wewnętrzne i energia wewnętrzna metalu. Pociąga to za sobą wzrost skłonności odkształconego materiału do rozpuszczania się pod wpływem czynników chemicznych, a tym samym łatwiejsze uleganie trawieniu i korozji.

Ze wzrostem stopnia odkształcenia następuje stopniowe umocnienie, gdyż powstaje coraz więcej spiętrzeń dyslokacji na przeszkodach i dyslokacje poruszające się w różnych systemach poślizgu blokują nawzajem swój ruch, co powoduje, że coraz większe naprężenie jest konieczne do dalszego odkształcenia. Efektem odkształcenia plastycznego zależą jest również stopniowe wydłużanie się ziarn w kierunku przeróbki plastycznej. Wynikiem tego jest powstanie tzw. Struktury włóknistej i związanej z nią anizotropii własności. W odkształconym metalu pojawia się przy tym tekstura czyli struktura uprzywilejowana ziarn w metalu zgniecionym.

Tekstura odkształcenia zachodzące w każdym ziarnie powodują skręcanie płaszczyzn poślizgowych do położeń zbliżonych do położenia równoległego z kierunkiem płynięcia. Ponieważ płaszczyzny poślizgowe odpowiadają ściśle określonym płaszczyznom krystalograficznym, więc po zgniocie utworzy się w metalu pewna uprzywilejowana orientacja w ziarnach odkształconych. Orientacja chaotyczna ziarn przed zgniotem staje się w pewnym stopniu uporządkowana po zgniocie. Stopień uporządkowania ziarn nigdy nie będzie taki jak w pojedynczym krysztale, ale istnieje duże zbliżenie w orientacji poszczególnych ziarn. Rodzaj tekstura zależny jest od rodzaju metalu i od rodzaju obróbki plastycznej.

Nagrzewanie metalu po zgniocie powoduje powstawanie tendencji do przemiany w kierunku powrotu do własności jakie metal wykazywał przed zgniotem. Przemiany te zachodzą w dwóch etapach:

Zdrowienie- jest pierwszym wyraźnym stadium przemian, polegających na znacznym zaniku części defektów punktowych, a także częściowej anihilacji dyslokacji. Poprzez podgrzewanie metalu dostarczamy energii cieplnej umożliwiającej przemieszczanie się atomów do położeń o niższej energii wewnętrznej , co powoduje stworzenie warunków do usunięcia zniekształceń sieci i przywrócenia pierwotnych własności. W wyniku tego następuje usunięcie zniekształceń sieci krystalicznej, objawiające się wyostrzeniem rentgenowskich refleksów dyfrakcyjnych, które uprzednio w wyniku zgniotu były rozmyte. Obserwujemy także zmiany własności mechanicznych (w niewielkim stopniu) oraz znaczne zmiany cech fizycznych.

Rekrystalizacja- zachodzi wyższej niż zdrowienie i polega na tworzeniu się nowych nie odkształconych ziarn drogą powstawania zarodków i ich rozrostu. Nowe ziarna rozrastają się kosztem ziarn odkształconych i po pewnym czasie wszystkie stare ziarna zostają zastąpione przez nowe. Procesowi temu towarzyszy uwolnienie zmagazynowanej energii odkształcenia i zanik dyslokacji. Wywołuje to zmniejszenie umocnienia, a więc obniżenie twardości i wytrzymałości i wzrost własności plastycznych.

Wpływ temperatury wyżarzania na strukturę i własności metalu po zgniocie

Napr

Naprężenia szczątkowe

Gęstość

WBšsno[ţi wytrzymaBů[ţiowe

WBšsno[ţi plasty

czne

Wielko[ćĠ zrekrystalizowa

Własności wytrzymałościowe

Własności plasty

czne

Wielkość zrekrystalizowa

nych ziarn

nych ziarn

Etap I - Zdrowienie Etap II

Etap I - Zdrowienie Etap II - Etap III - Etap IV -

rekrystalizacja rozrost ziarn rekrystalizacja wtórna

pierwotna

Temperatura wy|šrzania

Temperatura wyżarzania

I etap

-zdrowienie

I etap

-zdrowienie -polega na małym przemieszczaniu atomów w miejsca działania naprężeń sprężystych. Zjawisko zachodzi samo w celu zmniejszenia energii wewnętrznej układu. Zachodzi również zjawisko poligonizacji doprowadzające do utworzenia granic ziarn małego kąta w celu częściowego odprężenia materiału. Zanikaj naprężenia własne.

II etap

-rekrystalizacja pierwotna - metal poddajemy dalszemu podgrzewaniu ( wyżarzaniu ) i w pewnej temperaturze zaczynają powstawać nowe zarodki nie odkształconych ziarn.

Tr = a* Tt Tr - temperatura rekrystalizacji

Tt - temperatura topnienia

a - 0,3-0,4 dla metali czystych technicznie - 0,8 dla stopów

III etap

-rozrost ziarn - siłą napędową rozrostu jest nadmiar energii wewnętrznej spowodowanej wzrostem napięcia powierzchniowego na skutek rozwinięcia powierzchni granic ziarna. W kierunku zmniejszenia tej energii wewnątrz zachodzi rozrost ziarn.

wielkość Zmiana wielkości ziarna metalu zgniecionego w

ziarna zale|Ůo[ţi od temperatury nagrzewania

ziarna zależności od temperatury nagrzewania

t

t

Wielko[ćč

Wielkość

ziarna

Wielko[ćĠziarna po rekrystalizacji zale|Ůie

od stopnia uprzedniego odksztaBţenia

ziarna

Wielkość ziarna po rekrystalizacji zależnie

od stopnia uprzedniego odkształcenia

Zkr stopieDč odksztaBţeDč

Aby otrzyma

Ġdu|ť ziarna nale|Ź zastosowa

Ġzgniot bliski Z krytycznemu i wysok

Zkr stopień

odkształceń

Aby otrzymać duże ziarna należy zastosować zgniot bliski Z krytycznemu i wysoką temperaturę. Dla otrzymania małych ziarn należy zastosować wysoki stopień zgniotu i temperaturę bliską temperaturze rekrystalizacji. Zjawisko rekrystalizacji zastosowane jest praktycznie w technice (procesach przeróbki plastycznej np. usuwanie skutków zgniotu, otrzymywaniu blach, rur, kształtowników, przewodów elektrycznych). Metale i stopy kształtowane plastycznie na zimno umacniają się często tak dalece, że nie można ich przerabiać gdyż pękają. Stosujemy wówczas wyżarzanie międzyoperacyjne.

Dla -żelaza- temperatura rekrystalizacji 450oC, t wyżarzania 600-700oC, t przeróbki plastycznej 800-1300oC, dla stali odpowiednio - tr 450oC, tw 600-700oC, tpl 800-1100oC, dla miedzi tr 270oC, tw 450-500oC, tpl 600-800oC, dla aluminium - tr 50oC, tw 250-350oC, tpl 350-450oC.

Mechanizm powstawania poślizgu w monokryształach

Odkształcenie to polega na wzajemnym przesunięciu po sobie poszczególnych części kryształu. Płaszczyzna po której przesuwają się części kryształu nazywamy płaszczyzną poślizgu. Przy odkształceniu na zimno płaszczyzną poślizgu jest ta płaszczyzna w której najgęściej znajdują się kryształy zorientowane w kierunku poślizgu. Płaszczyzny poślizgu występują w jednakowych odstępach rzędu 10cm. W płaszczyznach występują przeskoki atomów sieci z jednego położenia węzłowego do drugiego. Poprzez podwyższenie temperatury zmienia się bardzo szybko przedział czasu potrzebny do przeskoku atomu w położenie sąsiednie np.

W temperaturze 20oC- przeskok atomu w krysztale srebra jest raz na 10 lat, a w temperaturze 927oC raz na 10 s .

Odkształcenia plastyczne powstają wtedy gdy kierunki przeskoków atomów zostaną uporządkowane. Atomy w położeniach węzłowych drgają nieustannie z częstością rzędu 10 s.

P P

P P

Æ̠ ±̍

φ α

P

Æ̠- k

P

φ - kąt między płaszczyzną poślizgową a płaszczem

α - kąt obrotu płaszczyzny poślizgu

Fazy poślizgu:

P P P

P P P

OdksztaBţenie poprzez blizŮiakowanie

Odkształcenie poprzez bliźniakowanie

Naprężenie potrzebne do uruchomienia odkształcenia plastycznego przedstawione jest wzorem

τ=G/2π

G- moduł sprężystości poprzecznej

Ten typ odkształcenia wywołany jest przemieszczaniem się atomów wg pewnej płaszczyzny krystalograficznej.

Wartość odkształcenia zależy od:

-ilości dyslokacji uruchamianych przez naprężenia styczne,

-oporów jakie dyslokacje napotykają na swojej drodze,

-czasu działania naprężenia stycznego ( ).

Do przeszkód należą:

-wtrącenia obcych atomów, a właściwie pola sił wywołane przez te atomy

-obszary granic ziarn,

-inne dyslokacje tego samego znaku , ponieważ działają na siebie odpychająco,

Bliźniakowanie

Proces ten polega na tym że część kryształu przechodzi w położenie gliźniacze tj. w położenie które powstaje przez lustrzane odbicie pozostałej części od płaszczyzny bliźniakowania lub symetrii. Bliźniaki na szlifie uwidaczniają się jako pasma równoległe o innym zaciemnieniu w stosunku do pozostałej części ziarna. Różnice w zaciemnieniu są spowodowane różnym działaniem odczynnika na inaczej zorientowanych bliźniakach.

Pod działaniem sił zewnętrznych materiały plastyczne ulegają odkształceniu w następującej kolejności:

-odkształcenia sprężyste,

-odkształcenia plastyczne,

-zniszczenie materiał

Przebieg doświadczenia

Doświadczenie to ma za zadanie określić wartość zgniotu metalu. Przy pomocy młotka Poldiego badamy sześć próbek (0,A,B,C,D,E) dokonujemy pomiaru ich twardości. W pierwszej kolejności mierzymy suwmiarką grubość próbki, następnie dokonujemy wgniecenia uderzając młotkiem. Za pomącą lupki mierzymy średnicę odkształcenia powstałego po wgnieceniu kulki, jaką jest zakończony młotek. Każdy pomiar powtarzamy dwa razy, a wyniki uśredniamy. Przebieg ćwiczenia jest przedstawiony w tabeli i na wykresie. Do badania używamy młotka Poldiego

Wewnątrz młotka Poldiego znajduje się płytka wzorcowa o znanej twardości. Opierając ten przyrząd kulką na powierzchni badanego metalu uderzamy młotkiem. Otrzymujemy jednocześnie dwa odciski, których średnice mierzymy za pomocą lupki z podziałką i przeliczamy wg wzoru otrzymując wynik, który stanowi wynik końcowy pomiaru.

Tabela przedstawiająca wpływ zgnioty na twardość materiału

Lp.

go

Gb

Z=(go-gb/go)* 100%

dw1

dw2

dw = (dw1+ dw2)/2

db1

db2

db = (db1+ db2)/2

HBw

Kg/

HBb

kg/

mm

Mm

%

mm

mm

mm

Mm

mm

Mm

Mm2

mm2

0

15,45

-

0

1,6

1,6

1,6

2,9

2,9

2,9

204

81,6

A

15,44

12,20

20,1

2,2

2,2

2,2

3,9

3,9

3,9

204

76,5

B

15,45

11,15

28

2,3

2,3

2,3

4,4

4,4

4,4

204

55,6

C

15,45

10,60

31

2,4

2,4

2,4

4,2

4,2

4,2

204

61,2

D

15,45

9,60

38

2,2

2,2

2,2

3,5

3,5

3,5

204

87,4

E

15,45

8,15

47

1,7

1,7

1,7

2,9

2,9

2,9

204

102

dw - średnica odcisku na próbce wzorcowej HBb -twardość próbki wzorcowej

g0 - grubość próbki o zgniocie 0% db -średnica odcisku na próbce badanej

gb - grubość kolejnej próbki HBb - twardość próbki badanej

HBb = HBw (

EQ \F(10 - \r(100 - dw);10 - \r(100 - db))

EQ \F(10 - \r(100 - dw);10 - \r(100 - db))

Wykres zale|Ůo[ţi stopnia zgniotu od twardo[ţi metalu

HB[kg/mm2]

Wykres zależności stopnia zgniotu od twardości metalu

HB[kg/mm2]

Z[%]

StopieDĠzgniotu wpBŹwa bardzo silnie na wielko[ćĠziarna po rekrystalizacji. Przy maBŹch zgniotach szybko[ćĠzarodkowania nowych ziarn wynosi prawie zero i po odksztaBţeniu w tym zakresie nie powstan

Z[%]

Stopień zgniotu wpływa bardzo silnie na wielkość ziarna po rekrystalizacji. Przy małych zgniotach szybkość zarodkowania nowych ziarn wynosi prawie zero i po odkształceniu w tym zakresie nie powstaną praktycznie żadne zarodki nowych ziarn. Dopiero przy pewnym minimalnym odkształceniu (zgniot krytyczny), powstaje niewielka liczba zarodków .Dla różnych metali zgniot krytyczny występuje w zakresie 3 - 10%. W praktyce unika się stosowania takiego sposobu przeróbki plastycznej, który mógłby wywołać zgniot krytyczny, gdyż otrzymanie struktury gruboziarnistej jest niekorzystne ze względu na nieodpowiednie i nierównomierne własności mechaniczne. Jeżeli metal będzie dalej wygrzewany, w temperaturach wyższych niż temperatura rekrystalizacji, wówczas będzie występował rozrost ziarn. Siłą napędowa tego procesu jest dążenie układu do zmniejszenia energii powierzchniowej granic ziarn poprzez wzrost przeciętnej wielkości ziarna z czasem .

Tabela przedstawiaj

Tabela przedstawiająca wyniki obserwacji ziarn w podanych próbkach

Z zgniot

%

0

3

6

9

12

15

18

F powierzchnia

mm2

1

100

100

25

25

16

1

N liczba ziarn

-

110

1,5

3

7

23

15

8

S=

EQ \F(F;N)

EQ \F(F;N)

pole jednego ziarna

mm2

0,00909

66,6

33,3

3,57

1,087

0,06

0,125

d =

pole jednego ziarna

mm2

0,00909

66,6

33,3

3,57

1,087

0,06

0,125

d =

EQ \R(;S)

EQ \R(;S)

wielko[ćĠziarna

mm

0,0953

8,165

5,77

1,89

1,0426

0,0328

0,354

Wykres przedstawiaj

wielkość ziarna

mm

0,0953

8,165

5,77

1,89

1,0426

0,0328

0,354

Wykres przedstawiający wpływ zgniotu na wielkość ziaren

wielko[ćčziarna

wielkość

ziarna

zgniot

Wnioski:

Z przeprowadzonych

ŷiczeDĠwnioskowa

Ġmo|ťmy, |ť wiedza nie teoretyczna znalazBš swoje potwierdzenie w praktyce. Z wiadomo[ţi teoretycznych wynikaBĬ |ť im zgniot jest wi

zgniot

Wnioski:

Z przeprowadzonych ćwiczeń wnioskować możemy, że wiedza nie teoretyczna znalazła swoje potwierdzenie w praktyce. Z wiadomości teoretycznych wynikał, że im zgniot jest większy tym badany materiał będzie bardziej twardy- niestety takich spostrzeżeń nie mogliśmy zaobserwować w czasie ćwiczeń.

Skutek taki powstał z powodu złego przeprowadzenia pomiarów lub błędów pomiarowych.

Inaczej działo się gdy badaliśmy wielkość ziarn po rekrystalizacji.

Z pomiarów wynika, że największe ziarna otrzymamy po rekrystalizacji dla stopnia zgniotu 3%, jest to punk charakterystyczny gdyż istnieje tu zjawisko zgniotu krytycznego. Jest to najważniejsza cecha, w praktyce raczej się jej unika. Przy zgniocie krytycznym przeprowadzenie rekrystalizacji spowoduje powstanie bardzo dużych ziarn o zmiennych wartościach wytrzymałościowych.

Zwiększenie wartości zgniotu( od punktu zgniotu krytycznego) ziarna w procesie rekrystalizacji będą coraz mniejsze, to samo będzie się ziało w stronę przeciwną- zmniejszenie wartości zgniotu. Może więc zajść sytuacja, że wielkość ziarn po rekrystalizacji będzie bardzo zbliżona do zgniotu o małej wartości jak i dużej wartości. Taką sytuację przedstawia tabela np. dla Z=0% liczba ziarn jest znacznie mniejsza jak przy z=9%.

PAGE

PAGE

PAGE

PAGE

PAGE \# "'Strona: '#'

PAGE \# "'Strona: '#'

ý÷÷÷÷ô÷÷

.舁0舁H舁ý什什什÷÷÷÷ô÷÷ý

MSO Palette d^WucTwka|tlˆ

q•Ś… „o …˘Šz˘-ŽŞ~Ş›“¬-ˆ¬˘śµź“µĄś·›„»¬Łľ¦—ľ±¬Č¶­É°ťĘľąŐÁ¶ÜĚĹěßÚ<70ZQGddagYNg\Qjc\kjgkTAo]NobVpf`pkeqeYsqkujaumewaTxfYyvqzqhz^F|ma}j\

sk€qc€xq€|wfS

|„ys…kX…pa†te†ul

yk‡}u‡€z‰yrŠ…

uf

yjŚnXŚ|qŚ~tŚtŚ|Žr]Ž‰„

zmxf`‚x`

{

,*$55/?@<B8.FC=KD;LLFTE7TQKVLCVUOZZV\OD]UL`ZRb_ZcSE˙Ű

)$+*($''-2@7-0=0''8L9=CEHIH+6OUNFT@GHE˙Ű

!E.'.EEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEE˙Ŕ

AQ"a2q

D1/R^$yz‰#Pv%ŢNŢG

,/ăDŹ@důĽý‰SgTĆpwI2

F

B

lrE

aŢŃYH;BňlVF

c UFęŔú"ąĆ

ťH;k7QÜď°{1n.J¨

lYőäh­‰S8&5#§o“ne%ŮGÇ

zy6<o,

[ÍdŽ1zfFŤWc

]

:­Q„2wNXZˇnăP;

>

PAE!@9

5Á×JÎ{™Uz˜UK0bB

j÷v5gRVn

6 â čdao(Ub

h9T§O:F,

;

\

P

#ľöžEQ[(Q&

&

s

gAŃ

ePIBA\nĎ

nęˆú OÎ|ę5O"K$VpUĚDÓ0'ĹfĽ

!2ĘŇ<Ş»žč8BEP@*

C4bR±+4@

lč,ĐÇŐĘA&6rJF

tT»h1ĺ@đFlžtä

P$^@>ë9>

']ť¦p í%~Ey7B

X

(2oiB1*cś.ř

W

W

HŔn

vCrWp

AQ‚3RƒdÇ'?"/

f

R:4d1<l

X+ĹŤÂDZ¤cIŁ"@V30

nMSO Palette j‹Ís‹˝s”Ő{”

{

As Jƒ)Zś9j

9Z‹9bśAbśJs´

1RRjśRs¬Rs

b

)$+*($''-2@7-0=0''8L9=CEHIH+6OUNFT@GHE˙Ű

!E.'.EEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEE˙Ŕ

WŐeeü;iΠíY$ŢÝłąŹr€QÁŞ99"±ś#»ďm\“Ě'î`v,gj[}HŁt9

(>”e@+4sW÷>Ý<ş

D`\X-Q€

#a6p>Sfó

S,­

h

tă‚_ÄL7hZ ~Er

wűŃ)QäXÚ(4Đş7qßąc/@Ur2?ŢGSźQ$:ů`F”˛Ć

MSO Palette jB

uV*wH

xM

zZ-z^4|V!b6‚f<‚^*„R

lBˆh9ˆ^#ˆc.Ťe.

l;Ži4Źc"qB`h*`^

m:'wL“l/˜o2˜tA

zL™

X

i$šs5š}OťzAťSźo+ ‚Uˇt2ˇ€Iˇ‡`˘|CŁz7Ł‡T¤‹a¦€J¦

O

{6¨

A

)$+*($''-2@7-0=0''8L9=CEHIH+6OUNFT@GHE˙Ű

!E.'.EEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEE˙Ŕ

r%34CR

.ęˇ]Z&*74~I

[łüńţ×GYLí.3K#c™

<Ős¨‰±đđ$a<s•Äb<I)

5ńÇÇăU`Ť»ęrĽn‚Icc#E"

X

!

<~

Uq$~ ˜ fu;XYŰKŮ

^ˆç§řşăźZ)†>F:\>]¦\yÄqÇ1.

(sUg]G

dlPd%Iu îě

N¶,$:S

ńI

dGjÂvb@ôA#

YĂżŤr$V>)ŤÜdsLnÁ

?É$sH<±+F

%*ž

DĂ!T‰ BAhďq;

vĚÁ`Ć@#µ4@b}ú÷Ůë]Ldcő*ˆHp7Ĺ

OÉŞ×%o«‚DiP9IU

a;”

Z®>5Třđx˛UMJbĘgx

8(}›}

w;64q ťLgp

^ôÉéËbć´?¨69ńm3n_˝[e

=ü޵:&N<F5mŻ

H«<"O;20u,

UZB—|RäĚediKBű>Ą*ť

6O|hó2R8

k2CŚŃĘeÉ`ËE,{ÚZVP@cßA€

3ąe!Ç|Q4O&

:

MSO Palette dD(pK,xT3}[9†^:Šd@ŽiD`nI˜pH›uMžxP }V¦~T¨‚Y«†\­Ša˛

`

e@#eB&gG+hE(hK/mD%nH*oK+oM/oO1pR4sO/tS4wR2wV6wX9xO-zR1zV5{Y7|T2~V4~[9

`?ƒ]:„W3„_<„b@

eB…\8…a>‡^9ˆd@ˆiFˆb?‰`;‹e@‹hD‹c?Ťe?ŤhCŤjEŤlIŹhBe>mGoI`jD'hB'lH“lD“rM”oI-pI—kC—nF—qI—rM—tN˜xT™uM™vQšpHštM›rI›xQśtLśvNś{UťxQžuLźxOź{Tź~W uL €[ˇxNˇzQ˘{Q˘|U˘~V˘€Y¤~UĄzPĄ|RĄ

T9"[<#\7

\@&`<!`@&cD)˙Ű

)$+*($''-2@7-0=0''8L9=CEHIH+6OUNFT@GHE˙Ű

!E.'.EEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEE˙Ŕ

1AQa"q

C»ŽÚO\}K]OW

9ť<r|k@ę="u

gž‚vŁ-ÄĄmAQąƒmżß8z<IÚ¦G]mab[`a‡cW1$í4ě†÷%î

yK“T8¤AUE#

xcU=Jm~bCÓŰĺ

_#ź

kŞ`¨ˆÎ[P!]”iÖG"}

n

e'ĂP'7ĂČÚdRoi?7

~

VźMF]

L+d

0Z1ľ-

n

WM[AV¨'=ĺS§Ó*ß}Ź=÷ö>1V4ŠŞ]UU JšcF

^±TI

ü‚śŘíȐO?=±f˘ˆ™ˇ4ĺ#I=!9'qË

6>l{ab

e

u+Q

90=p(˛Ú!DńH‰#°:^]ő

=,GLHl

U

uawSbE

c

t7ÁcÍę¨+a¨-I&ŹtxßQR-Ű—cňÇO=F\Mę#„

#ĄľxS0žľZB

Ţ&R]X2JVÖł

LƒpA#I=>

^

P})

XnGo=ńí6i4NÉMĂk

>ŹET4C!T`~đ˝

aW¦l¶H'

SŁG%š˜Xi

pK~!

q·ƒ„¤Şúś(1-vY}QH„¬

\

"Rć‹^if' %\Dk

ą+ß÷<±rZe

5

:YX­ýjGëľ

Wielko[ćč

Wielkość

ziarna

Wielko[ćĠziarna po rekrystalizacji zale|Ůie

od stopnia uprzedniego odksztaBţenia

ziarna

Wielkość ziarna po rekrystalizacji zależnie

od stopnia uprzedniego odkształcenia

Zkr stopieDč odksztaBţeDč

Aby otrzyma

Ġdu|ť ziarna nale|Ź zastosowa

Ġzgniot bliski Z krytycznemu i wys

Zkr stopień

odkształceń

Aby otrzymać duże ziarna należy zastosować zgniot bliski Z krytycznemu i wys

Standardowy

Standardowy

Nagłówek 1

Nagłówek 2

Nagłówek 3

Nagłówek 4

Nagłówek 5

Nagłówek 6

Nagłówek 7

Nagłówek 8

Nagłówek 9

Domyślna czcionka akapitu

Tekst przypisu dolnego

Tekst przypisu dolnego

OdsyBšcz przypisu dolnego

Odsyłacz przypisu dolnego

OdsyBšcz do komentarza

Odsyłacz do komentarza

Tekst komentarza

Tekst komentarza

Tekst podstawowy

Tekst podstawowy

Nagłówek strony

Numer strony

Numer strony

Tekst podstawowy 2

Tekst podstawowy 2

Borkowski Piotr×

Unknown

Unknown

Fryszkowski Andrzej

Fryszkowski Andrzej

Borkowski Piotr

Borkowski Piotr

Lucas Jonesµ̀Ề

$kÇ-K 1

$kÇ-K 1

Piasek

Papierowa torba

Luke JonesLC:\WINDOWS\TEMP\Zapisywanie informacji potrzebnych do odtworzenia LAB-44.asd

Luke JonesLC:\WINDOWS\TEMP\Zapisywanie informacji potrzebnych do odtworzenia LAB-44.asd

Luke JonesLC:\WINDOWS\TEMP\Zapisywanie informacji potrzebnych do odtworzenia LAB-44.asd

Luke JonesLC:\WINDOWS\TEMP\Zapisywanie informacji potrzebnych do odtworzenia LAB-44.asd

Lucas Jones#C:\Moje dokumenty\przem1\LAB-44.DOC

Lucas Jones#C:\Moje dokumenty\przem1\LAB-44.DOC

Lucas Jones"C:\Moje dokumenty\przem\LAB-44.DOC

Lucas Jones"C:\Moje dokumenty\przem\LAB-44.DOC

Lucas Jones"C:\Moje dokumenty\przem\LAB-44.DOC

Lucas Jones"C:\Moje dokumenty\przem\LAB-44.DOC

Lucas Jones"C:\Moje dokumenty\przem\LAB-44.DOC

Lucas Jones"C:\Moje dokumenty\przem\LAB-44.DOC

Lucas Jones"C:\Moje dokumenty\przem\LAB-44.DOC

Lucas Jones"C:\Moje dokumenty\przem\LAB-44.DOC

Lucas Jones"C:\Moje dokumenty\przem\LAB-44.DOC

Lucas Jones"C:\Moje dokumenty\przem\LAB-44.DOC

Lucas Jones"C:\Moje dokumenty\przem\LAB-44.DOC

Lucas Jones"C:\Moje dokumenty\przem\LAB-44.DOC

Lucas Jones"C:\Moje dokumenty\przem\LAB-44.DOC

Lucas Jones"C:\Moje dokumenty\przem\LAB-44.DOC

tA!&jd

=#{&jd

Times New Roman

Times New Roman

Symbol

Symbol

Courier New

Courier New

Wingdings

Wingdings

#ZGNIOT I REKRYSTALIZACJA METALI

#ZGNIOT I REKRYSTALIZACJA METALI

Borkowski Piotr

Borkowski Piotr

Lucas Jones

Lucas Jones

3>NN>6'

+?i+=e

Root Entry

1Table

1Table

WordDocument

SummaryInformation

SummaryInformation

DocumentSummaryInformation

DocumentSummaryInformation

CompObj

CompObj

0Table

0Table

{FFBF1A4F-BCE2-11D1-825B-D71ABB73694A}

{FFBF1A4F-BCE2-11D1-825B-D71ABB73694A}

ZGNIOT I REKRYSTALIZACJA METALI

Borkowski Piotr

Normal

Lucas Jones

Microsoft Word 8.0

Dokument Microsoft Word

MSWordDoc

Word.Document.8

ZGNIOT I REKRYSTALIZACJA METALI

oką temperaturę. Dla otrzymania małych ziarn należy zastosować wysoki stopień zgniotu i temperaturę bliską temperaturze rekrystalizacji. Zjawisko rekrystalizacji zastosowane jest praktycznie w technice (procesach przeróbki plastycznej np. usuwanie skutków zgniotu, otrzymywaniu blach, rur, kształtowników, przewodów elektrycznych). Metale i stopy kształtowane plastycznie na zimno umacniają się często tak dalece, że nie można ich przerabiać gdyż pękają. Stosujemy wówczas wyżarzanie międzyoperacyjne.

Dla -żelaza- temperatura rekrystalizacji 450oC, t wyżarzania 600-700oC, t przeróbki plastycznej 800-1300oC, dla stali odpowiednio - tr 450oC, tw 600-700oC, tpl 800-1100oC, dla miedzi tr 270oC, tw 450-500oC, tpl 600-800oC, dla aluminium - tr 50oC, tw 250-350oC, tpl 350-450oC.

Mechanizm powstawania poślizgu w monokryształach

Odkształcenie to polega na wzajemnym przesunięciu po sobie poszczególnych części kryształu. Płaszczyzna po której przesuwają się części kryształu nazywamy płaszczyzną poślizgu. Przy odkształceniu na zimno płaszczyzną poślizgu jest ta płaszczyzna w której najgęściej znajdują się kryształy zorientowane w kierunku poślizgu. Płaszczyzny poślizgu występują w jednakowych odstępach rzędu 10cm. W płaszczyznach występują przeskoki atomów sieci z jednego położenia węzłowego do drugiego. Poprzez podwyższenie temperatury zmienia się bardzo szybko przedział czasu potrzebny do przeskoku atomu w położenie sąsiednie np.

W temperaturze 20oC- przeskok atomu w krysztale srebra jest raz na 10 lat, a w temperaturze 927oC raz na 10 s .

Odkształcenia plastyczne powstają wtedy gdy kierunki przeskoków atomów zostaną uporządkowane. Atomy w położeniach węzłowych drgają nieustannie z częstością rzędu 10 s.

P P

P P

Æ̠ ±̍

φ α

P

Æ̠- k

P

φ - kąt między płaszczyzną poślizgową a płaszczem

α - kąt obrotu płaszczyzny poślizgu

Fazy poślizgu:

P P P

P P P

OdksztaBţenie poprzez blizŮiakowanie

Odkształcenie poprzez bliźniakowanie

Naprężenie potrzebne do uruchomienia odkształcenia plastycznego przedstawione jest wzorem

τ=G/2π

G- moduł sprężystości poprzecznej

Ten typ odkształcenia wywołany jest przemieszczaniem się atomów wg pewnej płaszczyzny krystalograficznej.

Wartość odkształcenia zależy od:

-ilości dyslokacji uruchamianych przez naprężenia styczne,

-oporów jakie dyslokacje napotykają na swojej drodze,

-czasu działania naprężenia stycznego ( ).

Do przeszkód należą:

-wtrącenia obcych atomów, a właściwie pola sił wywołane przez te atomy

-obszary granic ziarn,

-inne dyslokacje tego samego znaku , ponieważ działają na siebie odpychająco,

Bliźniakowanie

Proces ten polega na tym że część kryształu przechodzi w położenie gliźniacze tj. w położenie które powstaje przez lustrzane odbicie pozostałej części od płaszczyzny bliźniakowania lub symetrii. Bliźniaki na szlifie uwidaczniają się jako pasma równoległe o innym zaciemnieniu w stosunku do pozostałej części ziarna. Różnice w zaciemnieniu są spowodowane różnym działaniem odczynnika na inaczej zorientowanych bliźniakach.

Pod działaniem sił zewnętrznych materiały plastyczne ulegają odkształceniu w następującej kolejności:

-odkształcenia sprężyste,

-odkształcenia plastyczne,

-zniszczenie materiał

Przebieg doświadczenia

Doświadczenie to ma za zadanie określić wartość zgniotu metalu. Przy pomocy młotka Poldiego badamy sześć próbek (0,A,B,C,D,E) dokonujemy pomiaru ich twardości. W pierwszej kolejności mierzymy suwmiarką grubość próbki, następnie dokonujemy wgniecenia uderzając młotkiem. Za pomącą lupki mierzymy średnicę odkształcenia powstałego po wgnieceniu kulki, jaką jest zakończony młotek. Każdy pomiar powtarzamy dwa razy, a wyniki uśredniamy. Przebieg ćwiczenia jest przedstawiony w tabeli i na wykresie. Do badania używamy młotka Poldiego

Wewnątrz młotka Poldiego znajduje się płytka wzorcowa o znanej twardości. Opierając ten przyrząd kulką na powierzchni badanego metalu uderzamy młotkiem. Otrzymujemy jednocześnie dwa odciski, których średnice mierzymy za pomocą lupki z podziałką i przeliczamy wg wzoru otrzymując wynik, który stanowi wynik końcowy pomiaru.

Tabela przedstawiająca wpływ zgnioty na twardość materiału

Lp.

go

Gb

Z=(go-gb/go)* 100%

dw1

dw2

dw = (dw1+ dw2)/2

db1

db2

db = (db1+ db2)/2

HBw

Kg/

HBb

kg/

mm

Mm

%

mm

mm

mm

Mm

mm

Mm

Mm2

mm2

0

15,45

-

0

1,6

1,6

1,6

2,9

2,9

2,9

204

81,6

A

15,44

12,20

20,1

2,2

2,2

2,2

3,9

3,9

3,9

204

76,5

B

15,45

11,15

28

2,3

2,3

2,3

4,4

4,4

4,4

204

55,6

C

15,45

10,60

31

2,4

2,4

2,4

4,2

4,2

4,2

204

61,2

D

15,45

9,60

38

2,2

2,2

2,2

3,5

3,5

3,5

204

87,4

E

15,45

8,15

47

1,7

1,7

1,7

2,9

2,9

2,9

204

102

dw - średnica odcisku na próbce wzorcowej HBb -twardość próbki wzorcowej

g0 - grubość próbki o zgniocie 0% db -średnica odcisku na próbce badanej

gb - grubość kolejnej próbki HBb - twardość próbki badanej

HBb = HBw (

EQ \F(10 - \r(100 - dw);10 - \r(100 - db))

EQ \F(10 - \r(100 - dw);10 - \r(100 - db))

Wykres zale|Ůo[ţi stopnia zgniotu od twardo[ţi metalu

HB[kg/mm2]

Wykres zależności stopnia zgniotu od twardości metalu

HB[kg/mm2]

Z[%]

StopieDĠzgniotu wpBŹwa bardzo silnie na wielko[ćĠziarna po rekrystalizacji. Przy maBŹch zgniotach szybko[ćĠzarodkowania nowych ziarn wynosi prawie zero i po odksztaBţeniu w tym zakresie nie powstan

Z[%]

Stopień zgniotu wpływa bardzo silnie na wielkość ziarna po rekrystalizacji. Przy małych zgniotach szybkość zarodkowania nowych ziarn wynosi prawie zero i po odkształceniu w tym zakresie nie powstaną praktycznie żadne zarodki nowych ziarn. Dopiero przy pewnym minimalnym odkształceniu (zgniot krytyczny), powstaje niewielka liczba zarodków .Dla różnych metali zgniot krytyczny występuje w zakresie 3 - 10%. W praktyce unika się stosowania takiego sposobu przeróbki plastycznej, który mógłby wywołać zgniot krytyczny, gdyż otrzymanie struktury gruboziarnistej jest niekorzystne ze względu na nieodpowiednie i nierównomierne własności mechaniczne. Jeżeli metal będzie dalej wygrzewany, w temperaturach wyższych niż temperatura rekrystalizacji, wówczas będzie występował rozrost ziarn. Siłą napędowa tego procesu jest dążenie układu do zmniejszenia energii powierzchniowej granic ziarn poprzez wzrost przeciętnej wielkości ziarna z czasem .

Tabela przedstawiaj

Tabela przedstawiająca wyniki obserwacji ziarn w podanych próbkach

Z zgniot

%

0

3

6

9

12

15

18

F powierzchnia

mm2

1

100

100

25

25

16

1

N liczba ziarn

-

110

1,5

3

7

23

15

8

S=

EQ \F(F;N)

EQ \F(F;N)

pole jednego ziarna

mm2

0,00909

66,6

33,3

3,57

1,087

0,06

0,125

d =

pole jednego ziarna

mm2

0,00909

66,6

33,3

3,57

1,087

0,06

0,125

d =

EQ \R(;S)

EQ \R(;S)

wielko[ćĠziarna

mm

0,0953

8,165

5,77

1,89

1,0426

0,0328

0,354

Wykres przedstawiaj

wielkość ziarna

mm

0,0953

8,165

5,77

1,89

1,0426

0,0328

0,354

Wykres przedstawiający wpływ zgniotu na wielkość ziaren

wielko[ćčziarna

wielkość

ziarna

zgniot

Wnioski:

Z przeprowadzonych

ŷiczeDĠwnioskowa

Ġmo|ťmy, |ť wiedza nie teoretyczna znalazBš swoje potwierdzenie w praktyce. Z wiadomo[ţi teoretycznych wynikaBĬ |ť im zgniot jest wi

zgniot

Wnioski:

Z przeprowadzonych ćwiczeń wnioskować możemy, że wiedza nie teoretyczna znalazła swoje potwierdzenie w praktyce. Z wiadomości teoretycznych wynikał, że im zgniot jest większy tym badany materiał będzie bardziej twardy- niestety takich spostrzeżeń nie mogliśmy zaobserwować w czasie ćwiczeń.

Skutek taki powstał z powodu złego przeprowadzenia pomiarów lub błędów pomiarowych.

Inaczej działo się gdy badaliśmy wielkość ziarn po rekrystalizacji. Z pomiarów wynika, że największe ziarna otrzymamy po rekrystalizacji dla stopnia zgniotu 3%, jest to punk charakterystyczny gdyż istnieje tu zjawisko zgniotu krytycznego. Jest to najważniejsza cecha, w praktyce raczej się jej unika. Przy zgniocie krytycznym przeprowadzenie rekrystalizacji spowoduje powstanie bardzo dużych ziarn o zmiennych wartościach wytrzymałościowych.

Zwiększenie wartości zgniotu( od punktu zgniotu krytycznego) ziarna w procesie rekrystalizacji będą coraz mniejsze, to samo będzie się ziało w stronę przeciwną- zmniejszenie wartości zgniotu. Może więc zajść sytuacja, że wielkość ziarn po rekrystalizacji będzie bardzo zbliżona do zgniotu o małej wartości jak i dużej wartości. Taką sytuację przedstawia tabela np. dla Z=0% liczba ziarn jest znacznie mniejsza jak przy z=9%.

PAGE

PAGE

PAGE

PAGE

PAGE \# "'Strona: '#'

PAGE \# "'Strona: '#'

úééééýé㔊

MSO Palette d^WucTwka|tlˆ

q•Ś… „o …˘Šz˘-ŽŞ~Ş›“¬-ˆ¬˘śµź“µĄś·›„»¬Łľ¦—ľ±¬Č¶­É°ťĘľąŐÁ¶ÜĚĹěßÚ<70ZQGddagYNg\Qjc\kjgkTAo]NobVpf`pkeqeYsqkujaumewaTxfYyvqzqhz^F|ma}j\

sk€qc€xq€|wfS

|„ys…kX…pa†te†ul

yk‡}u‡€z‰yrŠ…

uf

yjŚnXŚ|qŚ~tŚtŚ|Žr]Ž‰„

zmxf`‚x`

{

,*$55/?@<B8.FC=KD;LLFTE7TQKVLCVUOZZV\OD]UL`ZRb_ZcSE˙Ű

)$+*($''-2@7-0=0''8L9=CEHIH+6OUNFT@GHE˙Ű

!E.'.EEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEE˙Ŕ

AQ"a2q

D1/R^$yz‰#Pv%ŢNŢG

,/ăDŹ@důĽý‰SgTĆpwI2

F

B

lrE

aŢŃYH;BňlVF

c UFęŔú"ąĆ

ťH;k7QÜď°{1n.J¨

lYőäh­‰S8&5#§o“ne%ŮGÇ

zy6<o,

[ÍdŽ1zfFŤWc

]

:­Q„2wNXZˇnăP;

>

PAE!@9

5Á×JÎ{™Uz˜UK0bB

j÷v5gRVn

6 â čdao(Ub

h9T§O:F,

;

\

P

#ľöžEQ[(Q&

&

s

gAŃ

ePIBA\nĎ

nęˆú OÎ|ę5O"K$VpUĚDÓ0'ĹfĽ

!2ĘŇ<Ş»žč8BEP@*

C4bR±+4@

lč,ĐÇŐĘA&6rJF

tT»h1ĺ@đFlžtä

P$^@>ë9>

']ť¦p í%~Ey7B

X

(2oiB1*cś.ř

W

W

HŔn

vCrWp

AQ‚3RƒdÇ'?"/

f

R:4d1<l

X+ĹŤÂDZ¤cIŁ"@V30

nMSO Palette j‹Ís‹˝s”Ő{”

{

As Jƒ)Zś9j

9Z‹9bśAbśJs´

1RRjśRs¬Rs

b

)$+*($''-2@7-0=0''8L9=CEHIH+6OUNFT@GHE˙Ű

!E.'.EEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEE˙Ŕ

WŐeeü;iΠíY$ŢÝłąŹr€QÁŞ99"±ś#»ďm\“Ě'î`v,gj[}HŁt9

(>”e@+4sW÷>Ý<ş

D`\X-Q€

#a6p>Sfó

S,­

h

tă‚_ÄL7hZ ~Er

wűŃ)QäXÚ(4Đş7qßąc/@Ur2?ŢGSźQ$:ů`F”˛Ć

MSO Palette jB

uV*wH

xM

zZ-z^4|V!b6‚f<‚^*„R

lBˆh9ˆ^#ˆc.Ťe.

l;Ži4Źc"qB`h*`^

m:'wL“l/˜o2˜tA

zL™

X

i$šs5š}OťzAťSźo+ ‚Uˇt2ˇ€Iˇ‡`˘|CŁz7Ł‡T¤‹a¦€J¦

O

{6¨

A

)$+*($''-2@7-0=0''8L9=CEHIH+6OUNFT@GHE˙Ű

!E.'.EEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEE˙Ŕ

r%34CR

.ęˇ]Z&*74~I

[łüńţ×GYLí.3K#c™

<Ős¨‰±đđ$a<s•Äb<I)

5ńÇÇăU`Ť»ęrĽn‚Icc#E"

X

!

<~

Uq$~ ˜ fu;XYŰKŮ

^ˆç§řşăźZ)†>F:\>]¦\yÄqÇ1.

(sUg]G

dlPd%Iu îě

N¶,$:S

ńI

dGjÂvb@ôA#

YĂżŤr$V>)ŤÜdsLnÁ

?É$sH<±+F

%*ž

DĂ!T‰ BAhďq;

vĚÁ`Ć@#µ4@b}ú÷Ůë]Ldcő*ˆHp7Ĺ

OÉŞ×%o«‚DiP9IU

a;”

Z®>5Třđx˛UMJbĘgx

8(}›}

w;64q ťLgp

^ôÉéËbć´?¨69ńm3n_˝[e

=ü޵:&N<F5mŻ

H«<"O;20u,

UZB—|RäĚediKBű>Ą*ť

6O|hó2R8

k2CŚŃĘeÉ`ËE,{ÚZVP@cßA€

3ąe!Ç|Q4O&

:

MSO Palette dD(pK,xT3}[9†^:Šd@ŽiD`nI˜pH›uMžxP }V¦~T¨‚Y«†\­Ša˛

`

e@#eB&gG+hE(hK/mD%nH*oK+oM/oO1pR4sO/tS4wR2wV6wX9xO-zR1zV5{Y7|T2~V4~[9

`?ƒ]:„W3„_<„b@

eB…\8…a>‡^9ˆd@ˆiFˆb?‰`;‹e@‹hD‹c?Ťe?ŤhCŤjEŤlIŹhBe>mGoI`jD'hB'lH“lD“rM”oI-pI—kC—nF—qI—rM—tN˜xT™uM™vQšpHštM›rI›xQśtLśvNś{UťxQžuLźxOź{Tź~W uL €[ˇxNˇzQ˘{Q˘|U˘~V˘€Y¤~UĄzPĄ|RĄ

T9"[<#\7

\@&`<!`@&cD)˙Ű

)$+*($''-2@7-0=0''8L9=CEHIH+6OUNFT@GHE˙Ű

!E.'.EEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEE˙Ŕ

1AQa"q

C»ŽÚO\}K]OW

9ť<r|k@ę="u

gž‚vŁ-ÄĄmAQąƒmżß8z<IÚ¦G]mab[`a‡cW1$í4ě†÷%î

yK“T8¤AUE#

xcU=Jm~bCÓŰĺ

_#ź

kŞ`¨ˆÎ[P!]”iÖG"}

n

e'ĂP'7ĂČÚdRoi?7

~

VźMF]

L+d

0Z1ľ-

n

WM[AV¨'=ĺS§Ó*ß}Ź=÷ö>1V4ŠŞ]UU JšcF

^±TI

ü‚śŘíȐO?=±f˘ˆ™ˇ4ĺ#I=!9'qË

6>l{ab

e

u+Q

90=p(˛Ú!DńH‰#°:^]ő

=,GLHl

U

uawSbE

c

t7ÁcÍę¨+a¨-I&ŹtxßQR-Ű—cňÇO=F\Mę#„

#ĄľxS0žľZB

Ţ&R]X2JVÖł

LƒpA#I=>

^

P})

XnGo=ńí6i4NÉMĂk

>ŹET4C!T`~đ˝

aW¦l¶H'

SŁG%š˜Xi

pK~!

q·ƒ„¤Şúś(1-vY}QH„¬

\

"Rć‹^if' %\Dk

ą+ß÷<±rZe

5

:YX­ýjGëľ

+T8TgmR#[8

;h'‚UbU=

S:_S`$<<$

%"7'r$-$$$:!

'S1$'@

XTśK8o}ƒJ\m'

~g

T4-11$<$

UD=<<i-'!

_

@'

-~S''

iw{\QBb

ZGNIOT I REKRYSTALIZACJA METALI

Borkowski Piotr

Normal

Lucas Jones

Microsoft Word 8.0

Szablony

ZGNIOT I REKRYSTALIZACJA METALI

_PID_GUID

{FFBF1A4F-BCE2-11D1-825B-D71ABB73694A}

{FFBF1A4F-BCE2-11D1-825B-D71ABB73694A}

Standardowy

Standardowy

Nagłówek 1

Nagłówek 2

Nagłówek 3

Nagłówek 4

Nagłówek 5

Nagłówek 6

Nagłówek 7

Nagłówek 8

Nagłówek 9

Domyślna czcionka akapitu

Tekst przypisu dolnego

Tekst przypisu dolnego

OdsyBšcz przypisu dolnego

Odsyłacz przypisu dolnego

OdsyBšcz do komentarza

Odsyłacz do komentarza

Tekst komentarza

Tekst komentarza

Tekst podstawowy

Tekst podstawowy

Nagłówek strony

Numer strony

Numer strony

Tekst podstawowy 2

Tekst podstawowy 2

Borkowski Piotr×

Unknown

Unknown

Fryszkowski Andrzej

Fryszkowski Andrzej

Borkowski Piotr

Borkowski Piotr

Lucas Jonesµ̀Ề

$kÇ-K 1

$kÇ-K 1

Piasek

Papierowa torba

Luke JonesLC:\WINDOWS\TEMP\Zapisywanie informacji potrzebnych do odtworzenia LAB-44.asd

Luke JonesLC:\WINDOWS\TEMP\Zapisywanie informacji potrzebnych do odtworzenia LAB-44.asd

Lucas Jones#C:\Moje dokumenty\przem1\LAB-44.DOC

Lucas Jones#C:\Moje dokumenty\przem1\LAB-44.DOC

Lucas Jones"C:\Moje dokumenty\przem\LAB-44.DOC

Lucas Jones"C:\Moje dokumenty\przem\LAB-44.DOC

Lucas Jones"C:\Moje dokumenty\przem\LAB-44.DOC

Lucas Jones"C:\Moje dokumenty\przem\LAB-44.DOC

Lucas Jones"C:\Moje dokumenty\przem\LAB-44.DOC

Lucas Jones"C:\Moje dokumenty\przem\LAB-44.DOC

Lucas Jones"C:\Moje dokumenty\przem\LAB-44.DOC

Lucas Jones"C:\Moje dokumenty\przem\LAB-44.DOC

Lucas Jones"C:\Moje dokumenty\przem\LAB-44.DOC

Lucas Jones"C:\Moje dokumenty\przem\LAB-44.DOC

Lucas Jones"C:\Moje dokumenty\przem\LAB-44.DOC

Lucas Jones"C:\Moje dokumenty\przem\LAB-44.DOC

Lucas Jones"C:\Moje dokumenty\przem\LAB-44.DOC

Lucas Jones"C:\Moje dokumenty\przem\LAB-44.DOC

Lucas Jones"C:\Moje dokumenty\przem\LAB-44.DOC

Lucas Jones"C:\Moje dokumenty\przem\LAB-44.DOC

tA!&jd

=#{&jd

Times New Roman

Times New Roman

Symbol

Symbol

Courier New

Courier New

Wingdings

Wingdings

#ZGNIOT I REKRYSTALIZACJA METALI

#ZGNIOT I REKRYSTALIZACJA METALI

Borkowski Piotr

Borkowski Piotr

Lucas Jones

Lucas Jones

Root Entry

1Table

1Table

WordDocument

SummaryInformation

SummaryInformation

DocumentSummaryInformation

DocumentSummaryInformation

CompObj

CompObj

0Table

0Table

Dokument Microsoft Word

MSWordDoc

Word.Document.8

ZGNIOT I REKRYSTALIZACJA METALI

_PID_GUID

{FFBF1A4F-BCE2-11D1-825B-D71ABB73694A}

{FFBF1A4F-BCE2-11D1-825B-D71ABB73694A}

ZGNIOT I REKRYSTALIZACJA METALI

Borkowski Piotr

Normal

Lucas Jones

Microsoft Word 8.0



Wyszukiwarka

Podobne podstrony:
LAB-6, Szkoła, Semestr 1, Materiałoznastwo, Materiałoznawstwo
LAB-5, Szkoła, Semestr 1, Materiałoznastwo, Materiałoznawstwo
LAB-8, Szkoła, Semestr 1, Materiałoznastwo, Materiałoznawstwo
LAB, Szkoła, Semestr 1, Materiałoznastwo, Materiałoznawstwo
LAB-91, Szkoła, Semestr 1, Materiałoznastwo, Materiałoznawstwo
twardosc tworzywa sprawozdanie 3, Szkoła, Semestr 1, Materiałoznastwo, Materiałoznawstwo
Skutki przegrzania stali, Akademia Morska -materiały mechaniczne, szkoła, Mega Szkoła, SEMESTR I, Ma
ALUMINIUM, Szkoła, Semestr 1, Materiałoznastwo, Materiałoznawstwo
twardość metali spr, Szkoła, Semestr 1, Materiałoznastwo, Materiałoznawstwo
SPRAWOZDANIE MIKROSKOPY, Szkoła, Semestr 1, Materiałoznastwo, Materiałoznawstwo
Mechana III lab, Szkoła, Semestr 4, Mechanika Techniczna III, Ćw. 5
Stopy aluminium, Pomoce Naukowe 2, SEMESTR 4, Materiałoznawstwo okrętowe, Materiałoznawstwo LAB
Wojska Lądowe i WLOP, Akademia Morska -materiały mechaniczne, szkoła, Mega Szkoła, SEMESTR I, Wojo
Zaliczenie laborki PKM, Akademia Morska -materiały mechaniczne, szkoła, Mega Szkoła, SEMESTR V, PKM,
Żmucki zaliczenie semestr zad3, Akademia Morska -materiały mechaniczne, szkoła, Mega Szkoła, SEMESTR

więcej podobnych podstron