С. А. Вологжанина, А. Ф. Иголкин материалтану оқУ ҚҰралы
Металдар мен қорытпалардың қайта кристаллизациялау процестері
жүктеу/скачать 8,95 Mb. Pdf көрінісі
|
6 Вологжанина Материалтану. Оқулық
| Металдар мен қорытпалардың қайта кристаллизациялау процестері
. Кристалдық құрылымдағы ақаулар санын көбейту жəне суық қатайту нəтижесінде ішкі кернеулердің пайда болуы металлдың еркін энергиясының артып, тепедеңдіксіз, тұрақсыз күйге үшырайды. Бөлме температурасында ұзақ уақыт бойы ұстау, тіпті одан да көп қыздыру металды одан да жоғары тұрақты құрылымдық күйге көшуіне ықпал етуі керек. Ең алдымен, кішігірім қыздыру кезінде (темірге 400 ° C дейін) кристалдық тордың бұрмалануы жойылады, олардың аннигиляциясына байланысты дислокациясының беріктігі төмендейді, бос орындар санының азаюы, ішкі кернеулердің төмендеуі. Дегенмен, ешқандай көрінетін құрылымдық өзгерістер болмайды жəне ноқаттың созылмалы пішіні сақталады. Бұл үдеріс металдың қайтуы деп аталады. Қайта оралған кезде, бастапқы күйге қарағанда, күшін 20,30% -ға төмендетеді, ал иілгіштік қасиет біршама артады. Поликристалды ноқаттарда дислокациядан бос субшекара бөлінуден олардан босатылған субноқаттарды бөліп тұрады. Температураның жоғарылауымен немесе металды жылыту температурасының жоғарылауымен қосалқы бөлшектердің кеңеюі күштің одан əрі төмендеуіне əкеледі Кейінгі жылыту кезінде суық қатаю металының микро-құрылымының өзгеруі жүреді (2.24-сурет). Температураның жоғарылауы кезінде атомдардың қозғалғыштығы Сурет 2.24. Деформацияланған металдың қыздыру кезіндегі қасиеттері мен құрылымының өзгеру құрылысы: 1—2 — қайтару; 2—3 — алғашқы кристаллдау; 3—4 — жиынтық қайта кристаллдау; t u v — қайта кристалдаудың температуралық шегі; t 1 — фазалық айналудың температурасы 68 өсіп, талшықты құрылымдардың орнына жаңа ноқаттар пайда болады. Жаңа тең осьті нрқаттардың пайда болуы қайта кристаллизация деп аталады. Қайта кристаллизация процесі екі кезеңде жүзеге асырылады. Бастапқы жəне ұжымдық қайта кристаллизациялау деп айырады. Қайта кристалданудың негізгі процесі - жаңа тең осьті ноқаттардың пайда болуы. Жаңа ноқаттар бұршақтар мен ескі ноқаттар шекарасында торлар қатайтылған кездегі қатты бұрмаланған жерде пайда болады. Алғашқы қайта кристаллизация нəтижесінде металдың суық қатайтылуы алынады жəне қасиеттері бастапқы мəндерге жақындайды. Дислокация тығыздығы сондай-ақ бастапқы деңгейге дейін төмендейді. Қайта кристалданудың басталу температурасы қайта кристаллизацияның температуралық шегі деп аталады. Температураның кейінгі өсуі ұжымдық қайта кристаллизацияға əкеледі, бұл жаңадан қалыптасқан жаңа ноқаттардың өсуіне байланысты. Ірі ноқаттардың үлкен саны беткі қуаттың үлкен қорына ие. Ноқаттар ұлғайған кезде олардың шекараларының жалпы беті азаяды, бұл металды тепе-теңдікке көшіруді жеңілдетеді. Топтық қайта кристаллизацияның қозғаушы күші - бетінің энергиясын азайтады.. Қайта кристаллизация процесінде қалыптасқан ноқат мөлшері металлдың қасиеттеріне үлкен əсер етеді. Ірі ноқаттардың қалыптасуы механикалық қасиеттерін төмендетеді. Ұжымдық қайта кристалдану жағдайында ноқат мөлшері жылудың температурасына, алдыңғы иілгіштік деформациясының дəрежесіне жəне жылу əсерінің ұзақтығына байланысты. Одан ірі ноқаттар шағын алдын-ала деформациялармен (15% дейін) қалыптасады, бұл сыни деп аталады. Деформацияның төменгі дəрежесінде суық қатаюы біркелкі емес, демек, торлы ақаулар мен кернеулер біркелкі болмайды. Осы жағдайларда ноқат шекаралары едəуір қашықтықта жылдам ығысу мүмкіндігін алады, бұл ноқаттардың үлкеюін арттырады. Деформация суық жəне ыстық болуы мүмкін. Суық деформация қайта кристаллизация температурасынан төмен температурада жүзеге асырылады жəне металды суық қатайтумен жүреді. Ыстық деформация қайта кристаллизация температурасынан жоғары температурада болады. Ыстық деформация үшін толық немесе ішінара беріктендіру тəн. Осылайша, қысыммен өңдеу кезінде, екі үдеріс орын алады: иілгіштік деформациясына байланысты қатаю жəне қайта кристаллизация кезінде жұмсарту. Бөлме температурасында суық қатайтуды өткізбейтін жəне ыстық деформацияланатын металдар бар. Мысалы, бөлме температурасынан төмен температурада қайта кристаллизациясы бар қорғасын. Қайта кристаллизация температурасы шамамен 900 ° C болатын молибден 69 үшін 800 ° C жылыту кезінде деформация суық деформация болып қала береді. Іс жүзінде ыстық деформация əдетте температурада (0,7 ... 0,75) орындалады, мұнда N - металлдың балқу нүктесі жүктеу/скачать 8,95 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|