Пластикалық деформация мен одан арғЫ Қыздырудан кейін металл қҰрылымын зерттеу жұмыстың мақсаты

№6 зертханалық жұмыс

ПЛАСТИКАЛЫҚ ДЕФОРМАЦИЯ МЕН ОДАН АРҒЫ ҚЫЗДЫРУДАН КЕЙІН МЕТАЛЛ ҚҰРЫЛЫМЫН ЗЕРТТЕУ

Жұмыстың мақсаты — деформацияланған жəне қайта кристалданған металдың құрылымын зерттеу.

ЖАЛПЫ ҰҒЫМДАР

Күш көрсету əрекетінен кейін үлгінің пішіні мен өлшемінің өзгеруі деформация деп аталады. Серпімді жəне пластикалық деформация деп ажыратылады.

Қысым алынып тасталғаннан кейін жойылатын деформация серпімді деп аталады. Бұл кезде кристалдық тордағы атомдар сəл ғана жылжиды жəне орнына келе алады, серпімді деформацияда металдың құрылымы мен қасиетінде айтарлықтай өзгерістер орын алмайды.

Ал қысым алынып тасталғаннан кейін жойылмайтын деформация пластикалық деп аталады. Бұл жағдайда металдардың пішіні, құрылымы мен қасиетінде қайта орнына келмейтін өзгерістер орын алады. Кристаллдың (түйірдің) бір бөлшектерінің белгілі бір кристаллграфикалық сырғу кеңістіктері бойынша көршілес бөлшектерге қарай түйір ішіндегі жылжу пластикалық деформацияның негізгі механизмі болып табылады. Аталған жылжу атомдық деңгейде кристалл бойынша орналасу орнын ауыстыру жолымен іске асырылады.

Деформацияға дейінгі металдың құрылымы 6.1, а суретте көрсетілген. е

= 40 % деформация деңгейінде түйірдің пішіні өзгереді, олар қолданыстағы жүктемеге көлденең бағытта созылады (6.1, б сурет). Деформация деңгейі жоғары болған сайын (е = 80%) металдың құрылымы талшықты бола бастайды (6.1, в суреті).

Жылжымалы пластикалық деформация металда тек сырғудың нəтижесінде ғана емес, сонымен қатар егіздену нəтижесінде орын алуы мүмкін, яғни кристалдың шектелген бөлігіндегі атомдардың ауысуы, монокристалдың бір бөлігі оның екінші бөлігіне қатысты аударылып тұрады да оған симметриялы болып тұрады.

1. 6.1-сурет. Металдың пластикалық деформациясы кезінде құрылымның өзгеруі:

а — деформацияға дейінгі металдың құрылымы; б — ε = 40 деформациядан кейінгі металдың құрылымы; в — ε = 80 % деформациядан кейінгі металдың құрылымы.

монокристалдың бір бөлігі оның екінші бөлігіне қатысты аударылып тұрады да оған симметриялы болып тұрады.

Пластикалық деформация кезінде орналасатын орынның тығыздығы жаңа орындардың тууы есебінен, оның ішінде түрлі кедергілерден өткеннен кейін (басқа орындар жəне кристалдық құрылымның кемші- ліктері) бар орындардың көбеюі есебінен (бөлінуі)10¹² см^-2-ге дейін ұлғаяды. Бұл металдың деформациялық орнығуына яғни нығыздалуына, сонымен бірге басқа да механикалық жəне физика-химиялық қасиеттердің өзгеруіне əкеледі (6.2 сурет)

Металл 50...70% деформацияланған кезде оның тығыздығы мен қатты- лығының шегі əдетте 1,5-2 есеге артады, ал иілгіштігі бірден 20-30 есеге төмендейді (ұзарудың салдарынан).

Нығыздалған металлды иілгіштігін жоғалтқаны салдарынан одан əрі қысыммен өңдеуге (суықтай қалыптауға, сүзуге, жұқартуға) болмайды (6.3 сурет).

Деформация дəрежесі жоғарылаған кезде түйірлер күш əрекетін бойлай созылады. Деформация дəрежесі жоғары болған сайын түйірлер көрсе- тілген көшті бойлай бағытталады, бұл деформацияны тудырады. Түйір- лердің осындай қолайлы кристалл графикалық бағыттамасы деформа- цияның текстурасы деп аталады.

Пластикалық деформацияның салдарынан металл еркін энергия деңгейі көп құрлымдық жағынан орнықсыз күйге жеткізеді. Металды бастапқы, əлдеқайда тұрақты күйге қайтаратын құбылыс өздігінен өтуге тиіс. Бірақ төмен температурада металдардың құрамындағы атомдардың шапшаңдығы жеткіліксіз болады жəне нығыздалған металдың осындай орнықсыз күйі бірталай уақыт сақталады.