Методические указания

К ЛАБОРАТОРНОЙ РАБОТЕ №8

«Изменение структуры и свойств

холоднодеформированного

металла при нагреве»

по дисциплине

Фазовые равновесия и структурообразование

Направление подготовки: 150100 Материаловедение и технологии материалов

Профили подготовки: Материаловедение и технология новых материалов.

Физическое материаловедение.

Квалификация выпускника: бакалавр

Форма обучения: очная

Тула 2012 г.

Методические указания к лабораторным работам составлены _______________________________________ и обсуждены на заседании кафедры ФММ факультета ЕН

протокол № 7 от «2» февраля 2012г.

Зав. кафедрой Г.В. Маркова

Методические указания к лабораторным работам пересмотрены и обсуждены на заседании кафедры ФММ факультета ЕН

протокол № ___ от «___» __________ 20___г.

Зав. кафедрой Г.В. Маркова

1. Цель работы:

1.1. Ознакомиться с теоретическими вопросами структурообразова-

ния в металлах при нагреве после пластической деформации.

1.2. Изучить влияние температуры рекристаллизационного отжига на структуру и твердость молибдена.

2. Краткие теоретические сведения

При холодной пластической деформации происходит комплексное изменение микро- и субмикроструктуры материала: изменяется форма зерен, повы­шается плотность всех видов дефектов кристаллического строения, повышается его прочность, уменьшается плотность. При значительных деформациях образуется волокнистая структура (рис.I).

Рис. I. Волокнистая структура в образце вольфрама после деформации ε =60 %, × 600

В большинстве случаев в наклепанных металлах возникает ячеис­тая субмикроструктура. В результате наклепа металл приобретает крайне неравновесное, термодинамически нестабильное состояние с повышенной энергией и стремится перейти в более равновесное состояние.

Процессы, в результате которых металл переходит в более стабильное

состоя­ние, являются диффузионными. В большинстве металлов при ком­натной температуре они идут очень медленно и значительно ускоря­ются с повышением температуры.

Переход пластически деформированного металла в стабильное состояние происходит самопроизвольно при нагреве, когда ускоряется перемещение дефектов, создаются условия для их перераспределения и уменьшения количества по атомному механизму и в порядке повышения энергии активации. Эти процессы вызывают изменения структуры, сопровож-

дающи­еся разупрочнением металла. Характер структурных изменений и степень разупрочнения связаны с интенсивностью диффузионных процессов в металле и, следовательно, с температурой и продолжи­тельностью нагрева.

Обработку деформированного металла путем его нагрева до некоторой температуры и выдержки при ней называ­ют отжигом.