46 (358)

90    Tadeusz Grzegorzewicz, Krystyna Haimann

Rys. 7.4. Bliźniaki wyżarzania rckrystalizującego w stopie miedzi. Pow. 200x, traw. Mi2Cu

W metalach o sieci płaskocentrowanej Al bliźniakowanic nie jest spotykane, a występujące w ich mikrostrukturze bliźniaki powstają podczas wyżarzania rekrysta-lizująccgo - rys. 7.4. Bliźniaki są widoczne w austenicie w stalach kwasoodpornych, miedzi i jej stopach, w niklu, srebrze, złocie i ołowiu. Nie występują w aluminium i jego stopach.

7.2. Właściwości metali po odkształceniu

Następstwem odkształcenia plastycznego w temperaturze niżej od temperatury rekrystalizacji jest zmiana niemal wszystkich właściwości metali. Zmiany te objawiają się przede wszystkim umocnieniem metalu, czyli zwiększeniem wytrzymałości, granicy plastyczności i twardości, a zmniejszeniem wydłużenia i udamości - -rys. 7.5. Umocnieniu towarzyszą również mniej wyraźne zmiany właściwości fizycznych metali. Maleje gęstość, przewodność elektryczna, przcnikalność magnetyczna i odporność na korozję, a rośnie histereza magnetyczna, ciepło właściwe i współczynnik dyfuzji.

Całokształt zmian wywołanych odkształceniem plastycznym w temperaturach ^ niższych od temperatury rekrystalizacji nazywa się zgniotem, a ich bezpośrednią przyczyną jest zwiększenie gęstości dyslokacji oraz w mniejszym stopniu stężenia defektów punktowych i liczby błędów ułożenia. Gęstość dyslokacji zwiększa się w stanie wyżarzonym od 10⁶— 10* cm'³ do 10ⁿ-10¹² cm'² po dużym odkształceniu.

Umocnienie obserwuje się po odkształceniu na zimno, tj. w temperaturach poniżej 0,4 r,o,,. Odkształcenie plastyczne na gorąco powyżej tej temperatury nie wywołuje umocnienia, ponieważ jego efekt jest anulowany procesami dynamicznego zdrowienia i dynamicznej rekrystalizacji.    i A

ęniot

Rys. 7.5. Zmiana właściwości mechanicznych mosiądzu wywołana odkształceniem plastycznym

W wyniku odkształceń plastycznych w materiale pojawiają się naprężenia nazywane naprężeniami własnymi. Są one szkodliwe, ponieważ mogą być przyczyną pękania materiału, nawet po upływie pewnego czasu, jak na przykład podczas pękania sezonowego mosiądzów. Pęknięcia takie są inicjowane w pobliżu wad powierzchni zewnętrznej, takich jak nadpęknięcia, zawalcowania, rysy, wżery korozyjne itp.

7.3. Wyżarzanie rekrystalizujące

Odkształcenie plastyczne na zimno powoduje zatrzymanie energii zmagazynowanej podczas odkształcenia plastycznego, która nie została zamieniona na ciepło, stanowiącej około 1-15% pracy odkształcenia. Wartość zmagazynowanej energii odkształcenia, która jest siłą napędową procesów zdrowienia i rekrystalizacji zależy od temperatury odkształcenia, wielkości ziam, czystości materiału, a najbardziej od stopnia odkształcenia. Podwyższenie temperatury, a przez to i ruchliwości atomów inicjuje procesy, w wyniku których następuje uwolnienie energii zmagazynowanej przez zanik nadmiaru defektów sieci krystalicznej. Podczas nagrzewania metali i stopów odkształconych plastycznie na zimno zachodzą kolejno nakładające się na siebie procesy:

•    zdrowienie,

•    rekrystalizacja pierwotna,

•    rozrost ziaren,

•    rekrystalizacja wtórna.

Zdrowienie jest to proces aktywowany cieplnie rozpoczynający się w temperaturze niższej od 0 który prowadź do zaniku większej liczby defektów punktowych oraz anihilacji(likwidacji) dyslokicji o przeciwnych wektorach Burgersa. Przy nieco wyższej temperaturze następuje pligcnizacja, polegająca na przegrupowaniu jedno-imiennych dyslokacji krawędziowych i tworzeniu się subziaren (bloków) mało różnią-