Sprawozdanie nr.4
Temat
Zgniot i rekrystalizacja.
Imię Nazwisko
oddania
1. Wstęp teoretyczny:
Zgniotem nazywamy zmiany własności fizycznych i mechanicznych metalu lub stopu wywołane jego odkształceniem na zimno (poniżej około 0.4 Ttop). Podczas zgniotu zachodzą zmiany strukturalne związane z wprowadzeniem defektów sieci: punktowych i liniowych, a w przypadku bliźniakowania także powierzchniowych. Ze wzrostem odkształcenia wzrasta ilość defektów i ulega zaburzeniu periodyczny układ atomów w sieci.
Miara zgniotu jest stopień odkształcenia wyrażany w procentach lub rzeczywiste odkształcenie. Względne odkształcenie może być określone jako:
- względne odkształcenie
e = Dl/l0*100%
- względna redukcja przekroju
e = DS/S0*100%
gdzie:
Dl i DS są odpowiednio przyrostem długości lub wielkością redukcji przekroju
l0 i S0 są długością początkowa i przekrojem początkowym
Zgniotem krytycznym nazywamy minimalna wartość zgniotu przy którym następuje rekrystalizacja, wielkość ziarna jest największa
Rekrystalizacja jest procesem, w którym powstają zarodki nowych nie odkształconych ziarn, które następnie się rozrastają Proces ten zachodzi w temperaturach powyżej tzw. temperatury rekrystalizacji. Jest to spowodowane głownie zanikiem dyslokacji, których gęstość spada w tym okresie o kilka rzędów wielkości. wywołuje to zmniejszenie umocnienia, a wiec obniżenie twardości i wytrzymałości i wzrost własności plastycznych.
Istota rekrystalizacji jest zarodkowanie w zgniecionym materiale nowych, nie odkształconych ziarn i ich rozrost, aż do całkowitego pochłonięcia obszarów zdefektowanych.
OKREŚLENIE WIELKOŚCI ZIARN W ZALEŻNOŚCI OD STOPNIA ZGNIOTU (e).
Do badania wykorzystane zostały próbki aluminiowe, które poddane zostały rozciąganiu W ten sposób uzyskano w nich zgniot (odpowiednio 2%,4%,7%,9%,10%,
13%). Następnie odkryto na nich ziarna poprzez wytrawienie w kwasie fluorowodorowym (HF). Na próbkach zakreślamy powierzchnie bazową (SB), liczymy ilość ziarn (n) na tej powierzchni i obliczamy średnią wielkość ziarn ze wzoru :
Sśr = SB / n
Wyniki umieszczamy w tabeli i rysujemy wykres.
OKREŚLENIE TWARDOŚCI MATERIAŁU W ZALEŻNOŚCI OD TEMP. REKRYSTALIZACJI.
Badamy twardość tych próbek metodą Vickersa. Mierzymy długość przekątnej wgłębienia i odczytujemy twardość z tablic. Wartości zestawiamy w tabeli i szkicujemy wykres.
2. Wyniki pomiarów.
Paski aluminiowe rozciągane i wyżarzane były w temperaturze rekrystalizacji. Ziarno ujawnione było kwasem fluorowodorowym.
E[%]
2
4
7
9
10
13
Pow.bazowa
100
Ilość ziarn
12
25
44
146
207
375
Wielkość ziarn
8,333333
2,272727
0,684932
0,483092
0,266667
Wykres zależności wielkości ziarna od E[%]
Lp
Średnica penetracji[m]
Twardość HB
[N/mm2]
1
1,4
1560
1,35
1680
3
250
1681
300
1,5
1354
5
350
1,6
1186
chomcio_stefan