Влияние на нагряването върху структурата и свойствата на деформиран метал, Учебни материали

Около 10 ... 15% от цялата енергия, изразходвана за пластична деформация, се абсорбира от метала и се натрупва в него. Останалата енергия отива за нагряване на метала.

Деформираният метал е в неравновесно, нестабилно състояние и в него могат да протичат процеси, насочени към постигане на стабилно състояние. Този преход е свързан с намаляване на изкривяванията в кристалната решетка и облекчаване на напрежението, което от своя страна се определя от възможността атомите да се движат.

С повишаване на температурата подвижността на атомите се увеличава и започват да се развиват процеси, които водят метала до равновесно състояние. Докато металът се нагрява, той преминава през етапите на възстановяване и прекристализация, в резултат на което неговата структура и свойства се променят (Фигура 20).

В зоната на връщане (при нагряване до 0,3 Tm) структурното съвършенство на метала се увеличава в резултат на намаляване на плътността на структурните дефекти. В същото време няма видими промени в структурата, видими с оптичен микроскоп. Механичните свойства на метала се променят незначително, с около 5 ... 7%.

При ниски температури (под 0,2 Tm) настъпва първият етап на възстановяване - почивка, когато точковите дефекти (свободни места) намаляват и дислокациите се преразпределят, без да се образуват субграници. При нагряване свободните работни места се абсорбират от дислокации, които се придвижват до границите на зърното. Някои от дислокациите на противоположния знак са унищожени.

деформиран

Вторият етап на връщане е полигонизация, която се разбира като раздробяване (фрагментиране) на кристали на подзърна (полигони). При нагряване, произволно разпределени дислокации от същия знак се подреждат в дислокационни стени, което води до образуването в монокристал или в поликристално зърно на подзърна (полигони), свободни от дислокации и разделени от дислокационни граници (Фигура 21).