Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Физика -> Хоникомб Р. -> "Пластическая деформация металлов" -> 114

Пластическая деформация металлов - Хоникомб Р.

Хоникомб Р. Пластическая деформация металлов — М.: Мир, 1972. — 406 c.
Скачать (прямая ссылка): plasticdeformmetal1972.djvu
Предыдущая << 1 .. 108 109 110 111 112 113 < 114 > 115 116 117 118 119 120 .. 191 >> Следующая

§ 4. Изменения физических свойств в процессе возврата
1, Запасенная анергия
В процессе наклепа большая часть затраченной энергии превращается в тепло, однако небольшая часть — примерно 5 % — остается запасенной в металле. Запасенная энергия существует главным образом в форме упругой энергии полей напряжения дислокаций и точечных дефектов, концентрация которых на порядок или более выше, чем в отожженном металле. Кроме того, распределение дислокаций совершенно иное, чем в отожженном состоянии; например, у препятствий возникают скопления дислокаций, плотные сплетения и протяженные образования типа размытых субзеренных границ. Во время процессов возврата и рекристаллизации концентрация точечных дефектов и дислокаций постепенно понижается до уровня, свойственного отожженным металлам; поскольку дефекты удаляются из металла, происходит их значительное перераспределение и выделяется энергия в виде тепла. С помощью калориметрических методов можно определить скорость выделения энергии и ее количество при различных температурах; эти методы являются чувствительным средством изучения движения и уничтожения дефектов решетки.
Применяются различные калориметрические методы исследования [1], но мы рассмотрим прежде всего результаты, полученные методом дифференциальной калориметрии, при котором два образца, деформированный и отожженный, медленно нагреваются с постоянной скоростью. Образцы нагреваются в раздельных печах, и для каждого образца измеряется энергия, необходимая для поддержания одинаковой скорости повышения температуры. Для деформированного образца требуется меньшая энергия, поскольку в процессе нагрева из образца постепенно выделяется в виде тепла энергия,
Отжиг деформированных металлов
251
запасенная при наклепе. Разность энергий AP для обоих образцов пропорциональна выделенной энергии; если ее значения отложить на графике в зависимости от температуры, то мы получим общее представление о процессах, происходящих при отжиге [18]. Типичный результат для деформированной поликристаллической меди промышленной чистоты представлен на фиг. 11.6 [19]. Перед калориметрическими исследованиями материал был деформирован растяжением до удлинения на 33%. Выделение энергии началось примерно при 70° G и происходило постепенно до появления резкого пика несколько ниже 400° С, который, как видно из металлографических и рентгеновских исследований структуры, отвечает росту новых зерен,
ТЬтпература, *С
Фиг. 11.6. Выделение запасенной энергии при изменении температуры отжага, выражаемое как разность подводимой энергии ДР в случае !метода дифференциальной калориметрии (Клэрбро и Харгривс [2]).
Медь промышленной чистоты, деформированная на 33% растяжением при комнатной температуре. Показаны также изменения твердости по Виккерсу Но, электросопротивления R и плотности D.
т. е. рекристаллизации. Вся энергия, выделяемая ниже 350° С, относится к процессу возврата, который совершается в пределах первоначальных деформированных зерен. На фиг. 11.6 показаны также изменения твердости, плотности и электросопротивления, которые значительны в области рекристаллизации, а при более низких температурах не столь резки, хотя и существенны.
Остановимся на процессах, происходящих до рекристаллизации. Элек-тронномикроскопические исследования возврата меди в области температур 100—350° С указывают на то, что плотность дислокаций, возникшая в процессе деформации, изменяется очень мало Это не исключает возможности переползания дислокаций, хотя полученные результаты показывают, что аннигиляция дислокаций не может играть существенной роли в данном тем-
*) Однако существенное перераспределение дислокаций может происходить во время приготовления тонких фольг, так что подобные результаты следует принимать с некоторой осторожностью.
252
Глава 11
300
zoo
/00 -
пературном интервале для меди промышленной чистоты. С увеличением степени чистоты металла стадия возврата, оцениваемая по эффекту выделения
энергии выше комнатной температуры, становится менее значительной, как это видно из фиг. 11.7, где сопоставлено поведение образцов меди различной степени чистоты: А ~ 99,967% и В - 99,988%.
Очень чистая медь (99,999%) исследовалась с помощью методики, в которой запасенная энергия выделяется изотермически [20] при температурах от 100 до 200° С. Эти исследования показали, что имеются две стадии выделения энергии (фиг. 11.8). На первой стадии скорость выделения энергии велика в начале процесса, но быстро уменьшается со временем, что похоже на характер изменения других физических свойств при отжиге в области температур возврата . Вторая стадия выделения энергии имеет четко выраженный максимум, связанный с процессом рекристаллизации, на который прих одится до 90 % запасенной энергии. Таким образом, для более чистого металла выделение энергии, обусловленное процессом возврата выше комнатной температуры, уменьшается.
то zoo зоо
Температура, "С
Фиг. 11.7. Зависимость выделения запасенной энергии от температуры для меди двух различных степеней чистоты (А — 99,967%, В — 99,988%), деформированной до разрушения закручиванием [18].
Предыдущая << 1 .. 108 109 110 111 112 113 < 114 > 115 116 117 118 119 120 .. 191 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

Есть, чем поделиться? Отправьте
материал
нам
Авторские права © 2009 BooksShare.
Все права защищены.
Rambler's Top100

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed