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

2. 6.2-сурет. Нығыздалған металдың механикалық қасиетіне қызу- дың тигізетін әсері:

^{δ — салыстырмалы ұзару; σ}в ^{— төзімділік шегі; σ}0,2^{— қалдық деформация үлгінің} бастапқы ұзындығынан 0,2 %-на тең болғандағы кернеу

Қыздырған кезде атомдардың шапшаңдығы артады да металл орнықты күйге тезірек ауысады.

Деформацияланған металды салыстырмалы түрде сəл қыздырғанда серпінді кернеу алынып, атомдардың бір монокристалдың шегінде орын ауыстыруы салдарынан тор бұзылады. Бұл ретте моноқұрылымда өзгерістер орын алғаны аса байқалмайды, десе де қасиеттердің бір бөлігі қайтарылады. Мұндай процесс демалыс деп аталады.

Металды қайта кристалдану процесінің басталуына жол ашып, белгілі бір температураға дейін қыздыру арқылы нығыздалуды жойып, металдың иілгіштігін арттыруға болады.

3. 6.3-сурет.Суытып қатайту ұзақтығы (а) мен температурасының (б) қайта кристалданған түйірге тигізетін әсері:

^Т1 ^{< Т}2 ^{< Т}3^{; Т — температура; т — уақыт}

Ол келесі кезеңдерден тұрады:

• 
  
  р
  Т^н қайта кристалданудың бастапқы температурасынан аспайтын жоғары емес температураға дейін қыздыру. Нығыздалған металда бос орын- дарды қайта бөлумен жəне түйір пішініндегі өзгерістердің микроскопта көрінетін құбылыстарымен байланысты қайтымды процесс орын алады. Бұл ретте металдың төзімділігі сəл əлсірейді, ал пластикалық қасиеттері керісінше артады;
  
• 
  Т^н... Т^к температураларының аралығында қызу əлдеқайда жоғары. Бас-
  

р р


р
тапқы қайта кристалдану процесі жүреді, яғни деформацияланған металда құрылысы əлдеқайда мінсіз жаңа тең осьтік түйірлер пайда болып, дами бастайды. Металдың құрамында жаңа тең осьтік түйірлер пайда болатын қайта кристалданудың бастапқы температурасы Т^н бал- қыту температурасы мен Т_пл мен металдың тазалығына тəуелді жəне А.А.Бочвардың тəуелділігі бойынша бағаланады:


р
Т^н ≈ α Т_пл

мұндағы α = 0,25…0,3 ерекше таза металдар үшін; 0,3…0,4 — қарапайым техникалық тазалықтың металдары үшін; 0,5…0,8 — концентрацияланған қатты ерітінділер (балқытпалар) үшін.

р
Бастапқы қайта кристалданудың аяқталу температурасы Т^н; микро- құрылымда соңғы деформацияланған (созылған түйірлер) жойылуына қарай анықталады.

Бастапқы қайта кристалдану орынның тығыздығын күрт төмендетеді (с 10¹² ден 10⁶…10⁸ см^-2) жəне металдың қатты осалданғанын байқатады, ол қайта кристалданудың басынан бастап аяғына дейінгі температуралар арасындағы интервал бойында жүреді;

• 
  одан əрі қыздыру. Жинақталған қайта кристалдану процесі жүзеге асады, онда бір қайта кристалданған (тең осьтік) түйірлер көршілес тұрған қайта кристалданған түйірлердің есебінен өседі. Жинақталған қайта кристалдану түйірдің іріленуіне əкеледі жəне қасиеттердің сəл төмендеуіне əкелуі мүмкін.
  

Әлдебір температурадан бастап тым ірі түйірдің пайда болуына байланысты созылымдылық қасиеті күрт төмендейді. Мұндай күйді қатты ысу деп атайды. Бұл кемшілікті нормалы температурада қайта кристалдану мен пластикалық деформацияны қайталау арқылы түзетуге болады.

Температура одан əрі жоғарыласа бұл термоөңдеудің қайта орнына келмейтін кемшіліктің тууына себепші болады.

4. 6.4-сурет. Қайта кристалданып қатайтқаннан (ε) кейін бастапқы деформация дәрежесінің (d) түйірдің өлшеміне тигізер әсерінің схемасы

Яғни түйірдің шекаралары қышқылданып, ішінара балқиды, бұл тым күйдіріп жіберу деп аталады.

Пластикалық деформация ыстық жəне суық түрлерге бөлінеді.

Қайта кристалдану басталатын температурадан төмен температурада жасалатын пластикалық деформация суық деп аталады.

Мұндай деформацияның болғанын микроқұрылымдағы түйірлердің созылмалылығына, жоғары төзімділігі мен қаттылығына қарап айтуға болады, одан бөлек металға механикалық сынақтар өткізгенде төмен созылғыштық қасиеті байқалады.

Қайта кристалдану температурасынан жоғары ((0,60...0,75)T_пл) температурада жасалатын пластикалық деформация ыстық деп аталады, мұнда деформациялық орнықтылықпен (нығыздалу) қатар металдың осалдануына əкелетін қайта кристалдану процесі жүреді.

Ыстық деформация жүргізілгеннен кейін металда деформацияның ізі қалмайды; түйірлері, əдетте, толығымен қалыптаспаған (тең осьтік), орташа төзімділік мен қаттылық жəне жоғары созылғыштық қасиет байқалады.

Суық пластикалық деформация мен қайта кристалданудан кейін температура мен қыздыру уақыты жоғарылаған сайын металдағы түйір көлемі ұлғаяды, одан бөлек ол 6.4 суретте көрсетілген деформация дəрежесіне де тəуелді болады. Қайта кристалдану деформациясының дəрежесі тым төмен болғанда қыздыру кезінде ештеңге өзгермейтіні, түйір ұсақ болып қалатыны көрінеді. Деформация дəрежесін деформацияның сыни дəрежесі деп аталатын жəне əдетте 3...15%-ды құрайтын шамаға дейін жоғарылатқан кезде түйірлердің өлшемі бірден үлкейеді жəне бастапқы түйірден бірнеше есеге үлкен болуы мүмкін. Деформация дəрежесін одан əрі жоғарылату өте ұсақ қайта кристалданған түйірлердің пайда болуына əкеледі.