Рекристаллизация и деформации

Механические свойства фторопласта-4 существенно зависят от температуры. Под воздействием внешних нагрузок происходит рекристаллизация материала (явление хладотекучести). Необратимые остаточные деформации появляются при нагрузках выше 3 МПа и температурах до 80— 100°С [c.203]

Недостаток фторопласта-4 — необратимые деформации под действием нагрузки при повышенной температуре (и даже на холоде) за счет рекристаллизации (ползучесть). [c.146]

Предварительная деформация может влиять на окисление стали при температурах, не превосходящих температуру возврата или рекристаллизации. Установлено, что предварительная деформация металла несколько ускоряет окисление в его начальной стадии вследствие повышенной энергии металла и влияния на структуру образующейся первичной окисной пленки, а растягивающие напряжения увеличивают возможность протекания местной, в частности межкристаллитной, коррозии. [c.140]

Кристаллизация полимеров приводит к повышению их модуля упругости, твердости, прочности и других механических характеристик. Многие исследователи пытаются связать это со степенью кристалличности. При этом предполагают, что особенности механических свойств определяются главным образом аморфными участками, а кристаллиты в силовом поле или поворачиваются, или разрушаются. Установлено, что своеобразный характер деформации полимеров связан с фазовым превращением, происходящим в силовом поле, т. е. с процессом рекристаллизации. [c.23]

Методы структурного анализа моно- и поликристаллов широко используются для решения различных прикладных вопросов установление фазового состава, определение ориентации кристаллов и кристаллических срезов, определение истинных коэффициентов теплового расширения кристаллических веществ, измерение деформаций решетки и внутренних напряжений, анализ дисперсности, определение текстур, контроль процессов отжига и рекристаллизации и т. д.). [c.15]

Полная рекристаллизация Частичная рекристаллизация Полная рекристаллизация Деформация [c.140]

Виды физических термотехнологических процессов. Тепловая активация металлов и сплавов в печах достигается повышением их температуры в результате нагрева, который осуществляется с целью 1) тепловой подготовки металлов и сплавов перед пластической деформацией (ковка, штамповка, прокат, волочение) повышением подвижности дислокации 2) тепловой подготовки материалов перед последующей внепечной термической обработкой, т. е. охлаждением в различных средах с определенной скоростью для изменения кристаллической структуры в заданном направлении (рекристаллизация, закалка, отпуск и т. д.). [c.17]

При изменении параметров состояния температуры и давления твердые вещества индивидуального состава могут переходить из одной структурной формы в другую без изменения стехиометрического состава. Примеры таких переходов — обратимые (энантиотропные) и необратимые (монотропные) превращения модификаций ряда простых веществ и соединений (разд. 33.2.2). Предпосылкой таких процессов является подвижность элементов решетки и перенос вещества, вызванный несовершенством строения твердой фазы. Некоторые свойства твердых веществ определяются не только их структурой и характером дефектов, но и строением микрокристаллитов, в том числе их формой, размерами и составом. Особенно большое влияние строение микрокристаллитов оказывает на механические свойства твердого тела, такие, как твердость, пределы пластической деформации. Проведением специально подобранной твердофазной реакции можно добиться направленного изменения структуры. В результате повышения температуры в достаточно длительного нагревания при постоянной температуре (отжига) можно ускорить рост отдельных кристаллических зерен до больших кристаллов и рекристаллизацию, что обеспечивает улучшение некоторых свойств материала. В отдельных случаях рекристаллизация играет отрицательную роль, например приводит к понижению активности некоторых катализаторов. [c.432]

Роль дефектов в генезисе и поведении катализатора очень велика. При получении катализаторов дефекты возникают из-за неравновесного положения атомов и ионов, и по некоторым предположениям они и определяют активность. Деформации кристаллических решеток всегда возникают при адсорбции посторонних веществ или при быстрой кристаллизации. Такие деформации близки к пересыщенным системам Рогинского и являются причиной повышенной свободной энергии. Неравновесные состояния, полученные в результате суммирования дефектов и деформаций, имеют тенденцию к упорядочению решеток при рекристаллизациях и спекании поверхностей. [c.153]

Кинетику процесса рекристаллизации можно описать с помощью величин п п с, характеризующих скорость зарождения центров и линейную скорость роста новых кристаллов. Обе эти величины очень сильно зависят от температуры. При определенной степени деформации тела зависимость скорости роста от температуры приближенно можно выразить формулой [c.211]

Размеры структурных элементов существенно влияют на механические свойства полимеров, при этом чем они больше, тем больше напряжение рекристаллизации, больше хрупкость образца и меньше его удлинение [23]. Наилучшие механические свойства достигаются при достаточно малых размерах сферолитов. Естественно, что процесс разрушения структуры полимера при приложении внешней силы, как и процесс ее образования, носит многоступенчатый характер. Это особенно существенно при изучении закономерностей деформации полимеров. При любом малом и кратковременном приложении внешней силы происходит разрушение каких-либо ступеней структуры полимера, которые в различной степени перестраиваются и вновь образуются как в процессе деформирования, так и после его прекращения. Поэтому под процессом рекристаллизации следует понимать любые преобразования как первичной, так и вторичной кристаллической структуры [19]. [c.21]

В связи с наличием в полимерных телах надмолекулярных структур процесс рекристаллизации заключается в преобразовании не только пространственной решетки, но и надмолекулярных структур. При исследовании повторных одноосных деформаций полипропилена и гуттаперчи в направлениях, перпендикулярных предшествующим деформациям, было показано, что большие деформации осуществляются за счет преобразований надмолекулярных структур без заметного изменения первичной структуры полимера, о чем свидетельствуют рентгенографические данные [46]. [c.24]

Цель работы. Получение кривых нагрузка — деформация кристаллических и аморфных полимеров при различных температурах и скоростях приложения нагрузки, определение напряжения рекристаллизации или предела вынужденной эластичности и их зависимости от температуры и скорости растяжения. [c.163]

После пластической деформации металла в его объеме остаются области вещества, находящиеся в напряженном состоянии. Такие области или зерна с деформированной и искаженной кристаллической решеткой имеют большую энергию по сравнению с ненапряженными. При последующем отжиге, если температура достаточно высока, возникают зародыши зерен, в которых отсутствуют напряжения, и будет происходить рост зерен этой ненапряженной фазы. Такой процесс называется рекристаллизацией, а температура, выше которой этот процесс протекает с заметной скоростью, называется температурой рекристаллизации. [c.387]

Пластическая деформация металла приводит к неравномерным искажениям составляющих его кристаллитов и возникновению напряженного состояния. Области с таким состоянием имеют более высокую свободную энергию, чем соседние с неискаженной структурой. Вследствие этого при отжиге происходит рекристаллизация — снятие напряжений и превращение искаженных мелких зерен в более крупные — равновесные. Такой рост зерен обусловлен уменьшением поверхностной энергии. Процесс начинается с образования зародышей ненапряженных кристаллов, которые затем разрастаются по объему металла. При этом происходит движение границ между зернами, скорость которого v имеет температурную зависимость аррениусовского типа, т. е. [c.281]

По кривым нагрузка — деформация определяют напряжение рекристаллизации Стр для образцов кристаллических полимеров и пределы вынужденной эластичности Ов для образцов аморфных полимеров. Условия и результаты опытов вносят в таблицу. [c.164]

Свинец. Применение свинца в качестве конструкционного материала ограничено его низкими прочностными свойствами. Металл рекристаллизуется после механической деформации уже при комнатной температуре с образованием менее прочно связанных между собой крупных зерен. Рекристаллизации способствуют добавки висмута и олова, которые внедряются в твердый раствор, тогда как добавки меди, кальция и железа подавляют рекристаллизацию, образуя в свинцовой матрице интерметаллические соединения. [c.36]

Здесь член РйУ относится к изменению объема, не превышающему для пластических деформаций металла порядка сотых долей процента. Следовательно, этим членом можно пренебречь. Заметим, что речь идет о внешнем давлении, тогда как внутреннее (локальное) давление в окрестности дефектов структуры, уравновешивающееся по объему кристалла, может достигать огромных величин оно обусловливает деформационное увеличение энтальпии кристалла, эквивалентное росту внутренней энергии. Освобождение этой энергии при постоянном давлении происходит в количестве, эквивалентном выделившемуся при рекристаллизации количеству тепла = йН, по которому и определяется запас энергии упругих искажений. Если исключить обратимую деформацию тела, то для использования соотношения ЬQ = йН в принципе неважно, что послужило причиной увеличения внутренней энергии (при постоянном давлении). Например, если каким-либо способом возбудить глубокие электронные оболочки атомов, то может отсутствовать не только макроскопическая деформация тела, но и локальная (возникающая в окрестности дислокации). При соответствующих условиях эта энергия возбуждения рассеивается в виде фононов, т. е. энтальпия переходит в тепло. [c.27]

При сжатии порошка вначале, при давлениях до 30 МПа, масса уплотняется вследствие переупаковки частиц, скольжения их друг относительно друга (квазивязкое течение). Происходит некоторое разрушение частиц. При более высоких давлениях (30—100 МПа) уплотнение сопровождается хрупкой (дальнейшим разрушением частиц) и пластической деформацией и рекристаллизацией. Вначале на сцепление частиц оказывают влияние силы межмолекулярного и электростатического взаимодействий, затем, при больших давлениях, происходит упрочнение материала вследствие увеличения числа контактов между осколками и образования соединений с ковалентными связями. Температура системы повышается. Необратимые процессы уплотнения сопровождаются диссипацией механической энергии, превращающейся в тепловую, расходующуюся на рекристаллизацию, а в многокомпонентных смесях — и на возможные твердофазные реакции. Могут образовываться твердые растворы. Система стремится перейти в состояние с минимумом энергии Гиббса. [c.294]

Гибку в холодном состоянии можно применять в пределах, не допуска-юш их критической деформации, наличие которой приводит К явлению наклепа и росту зерна в результате рекристаллизации. [c.155]

Экспериментально показано [35], что независимо от характера деформации (растяжение, сжатие, кручение) и скорости нагрева при темперагуре рекристаллизации происходит выделение энергии, обусловленное исчезновением дислокаций, образовавшихся в процессе деформации. Важно, что если дислокации образуют плоские дислокационные скопления из п копланарных дислокаций, то энергия, приходящаяся на каждую дислокацию, пропорциональна их числу п в одном скоплении [35]. Напротив, после 46 [c.46]

Анализируя деформацию, разрушение и упрочнение металлов, можно считать, что из различных дефектов структуры основной вклад в скрытую энергию деформации дают дислокации, по крайней мере, в области температур, близких к комнатной, и при повышенных температурах ниже температуры рекристаллизации. [c.43]

Как установил А. А. Бочвар, абсолютная температура рекристаллизации металлов составляет приблизительно 0,4 от абсолютной температуры их плавления. Температура рекристаллизации существенно зависит от степени предшествующей деформации металла в холодном состоянии. Даже весьма малые количества примесей в металле могут резко замедлить процесс рекристаллизации. Это объясняется в основном адсорбцией примесей. Примеси, концентрирующиеся на границах деформированных зерен, увеличивают их устойчивость, т. е. повышают температуру рекристаллизации. При рекристаллизации примеси должны покинуть границу, и этот процесс в известных условиях может определить суммарную скорость. Положение о том, что движение атомов при рекристалли- [c.387]

Иначе обстоит дело с энергией упругих микроискажений кристаллической решетки, вызванных пластической деформацией тела. Накопленная в результате пластической деформации кристалла энергия упругих искажений решетки превращается в тепло при нагреве выше температуры рекристаллизации и оценивается калориметрическим методом [16]. Количество отведенной теплоты равно изменению энтальпии, так как процесс протекает в изобарных условиях. Поскольку химические реакции обычно идут также в изобарных условиях, термодинамической функцией (мерой максимальной полезной работы химической реакции) здесь является свободная энтальпия — изобарно-изотермический потенциал (термодинамический потенциал). Так как энтропийный член в данном случае пренебрежимо мал, деформационный сдвиг равновесного потенциала может быть вычислен по величине изменения энтальпии, запасенной вследствие пластической деформации тела. [c.24]

Повышение сопротивления ползучести и длительной прочности стали обеспечивают присадки молибдена, вольфрама, ванадия, хрома, бора. Молибден, вольфрам, ванадий и хром образуют очень мелкодисперсные карбиды, препятствующие развитию пластических деформаций пр и высоких температурах одновременно они приводят к снижению пластичности при разрушении. Молибден, вольфрам и ванадий, находясь в твердом растворе, повышают температуру рекристаллизации и этим препятствуют разупрочнению при, высоких температурах. Стали, легированные только молибденом, не применяют из-за их склонности к графитизации, которая заключается в распаде карбида железа с образованием включений графита. [c.38]

Весьма интересны структурные превращения и деформационные свойства закаленных образцов полипропилена Если закалку проводят быстро, структурные элементы при деформации перестраиваются без изменения внутреннего строения. В медленно закаленных образцах перестройка структуры затрагивает все уровни наблюдается образование фибрилл, которые вытягиваются из сферолитов. Иногда образуются ламели, направленные под разными углами к оси вытяжки и скользящие относительно друг друга. В результате тщательного исследования структурных превращений различными методами авторы приходят к выводу, что вплоть до достижения напряжения рекристаллизации деформация проходит в основном в аморфных прослойках полимера и только потом в процесс вовле-какяся кристаллические структуры. [c.312]

Рекристаллизация твердых тел как с изменением химического состава кристаллов, так и с сохранением его заключается в образовании одних зерен тела за счет других и протекает особенно интенсивно в пластически деформированных телах (например, катализаторы, получаемые смешением Компонентов с введением связующих добавок). Внешне рекристаллизация проявляется в изменении размеров и количества кристаллов. Движущей силой этого процесса считают уменьшение термодинамического потенциала катализатора в результате снижения суммарной поверхности границ кежду зернами или снятие искажений и напряжений в кристаллической решетке [5, 6]. Кинетика рекристаллизации характеризуется скоростью зарождения центров и линейной скоростью роста новых кристаллов. Значения этих величин зависят в первую очередь от чистоты твердого тела, степени его деформации и размера зерен [7—14]. Установлено, что чистые вещества рекристаллизуются особенно интейсивно. Малые количества примесей (иногда < 0,01 %) могут уменьшать скорость рекристаллизации на несколько порядков [5, 7—10]. Влияние температуры на скорость зарождения и роста кристаллов при определенной степени деформации катализатора приближенно выражается уравнением Аррениуса. [c.59]

Пластическая холодная деформация (ниже температуры рекристаллизации) вызьшает искажеЕшя пространственной решетки. Внутренние напряжения, обусловленные искажением решетки, затрудняют процессы намагничивания и размагничивания ферромагнитных металлов. Магнитная проницаемость при наклепе понижается и тем значительнее, чем больше степень обжатия, коэрцитивная сила, наоборот, возрастает с повьппением степени обжатия. Ввиду того, что проницаемость зависит от напряженности поля и меняется на всем протяжении кривой намагничивания, для ха- [c.55]

Любое воздействие на металл, приводящее к увеличению в нем дефектов кристаллического строения (нарушения периодичности решетки), при-вод гг к увеличению электрического сопротивления. Наряду с деформацией такими воздействиями являются закалка от высоких температур, облучение частицами высоких энергий. Отжиг деформированного, закаленного или облученного металла приводит к снижению электросопротивления вследствие частичного устранения дефектов решетки. Как правило, при температурах отжига, соответствующих температуре рекристаллизации, электросопротивление становится приблизительно равным исходному. Падение избыточного сопротивления, обусловленного наличием в металле дефектов решетки, начинается уже при низких температурах. Характерно, что падение сопротивления происходит неравномерно, при некоторых температурах оно идет быстрее. Различные стадии возврата электросопротивления соответствуют исчезновению вследствие миграции дефектов различных типов. Измерение кривых возврата электросопротивления является хорошим средством изучения дефеюгов кристаллического строения и их поведения - миграции, аннигшгяции, образования комплексов и скоплений дефектов. [c.58]

Большие перспективы открывает применение эффекта Мёссбауэра для исследования свойств специальных сталей, в состав которых всегда входит в той или иной концентрации железо. Такие исследования несут информацию о фазовых (структурных) превращениях в сталях, дают сведения, позволяющие исследовать прочность, износостойкость и так далее. Например, наблюденное в работе [21] аномальное поведение температурной зависимости величины внутреннего эффективного поля на ядрах Fe в интервале температур, совпадающем с температурой хладноломкости для сталей У9А и ст. 10, указывает на изменение характера химической связи при электронном фазовом переходе, который может быть первопричиной перехода стали из пластичного состояния в хрупкое. Исследование сверхтонкой структуры мессбауэровских спектров на ядрах Fe в сплаве Fe + 48,2 ат. % Ni и в чистом железе [22] позволило обнаружить отклонения величины относительных интенсивностей компонентов спектра для образцов, подвергнутых деформации от относительных интенсивностей компонентов спектра, полученного с недеформированного образца, что объясняется влиянием магнитной текстуры прокатки, вызванной кристаллографической текстурой прокатки и рекристаллизации. [c.217]

Как установил А. А. Бочвар, абсолютная температура рекристаллизации металлов составляет приблизительно 0,4 от абсолютной температуры их плавления. Температура рекристаллизации существенно зависит от степеин предшествующей деформации металла в холодном состоянии. Даже весьма малые количества примесей в металле могут резко замедлить процесс рекристаллизации. Это объясняется в основном адсорбцией примесей. Примеси, концентрирующиеся на границах деформированных зерен, увеличивают их устойчивость, т. е. повышают температуру рекристаллизации. При рекристаллизации примеси должны покинуть границу, и этот процесс в известных условиях может определить суммарную скорость. Положение о том, что движение атомов при рекристаллизации подобно их движению при самодиффузии, неточно. Перемещения атомов прн рекристаллизации совершаются на малые расстояния, сравнимые с размерами самих атомов, и не являются поэтому результатом большого числа блужданий. Кроме того, в отличие от самодиффузии эти перемещения носят кооперативный характер, так как в них участвуют группы атомов. Следует учесть, что при рекристаллизации перемещения атомов совершаются под влиянием поля напряжений. Все эти особенности позволяют сравнивать атомный механизм рекристаллизации как с самодиффузией, так и с пластическим течением, которое, как указывалось в гл. XIV, связано с движением дислокаций и мартенсит-ным превращением. Следует отметить, что различные факторы, ускоряющие самодиффузию, понижают температуру рекристаллизации. [c.515]

Механические свойства технического титана. могут быть изменены пластической деформацией в холодном состоянии (рис. 71). Рекристаллизация раз-уирочияет титан. Разупрочнение титана связано с процессами возврата, происходящих при температурах. 300—500° С. [c.190]

Правка представляет собой процесс многократного знакопеременного пластического изгиба в обрабатываемом металле при напряжениях, превосходяш,их предел текучести. Пластическая деформация при температурах ниже порога рекристаллизации, как известно из металловедения, вызывает наклеп и сопровождается упрочнением. [c.79]

Этот вид термической обработки предупреждает хрупкий излом при объемно-напряженном состоянии и деформации сварных деталей после механической обработки в последнем случае повышается точность размеров деталей. Отпуск часто пспользуют для улучшения структуры и пластических свойств сварного шва, а также для рекристаллизации накленанной стали. Термическую обработку данного вида применяют главным образом для отпуска сварных конструкций из легированных сталей. [c.266]

На стадии подготовки к исследованию материал подвергается пластической деформащш. Однако для выявления истинной роли легирования необходимо использовать материал без следов пластической деформации. В соответствии с этим должна быть определена температура рекристаллизации и сплав отожжен при температуре выше температуры рекристаллизации. [c.15]

Накопленная в результате пластической деформации кристалла энергия упругих искажений решетки превращается в тепло при нагреве выше температуры рекристаллизации и оценивается калориметрическим методом [14]. Количество отведенной теплоты равно изменению энтальпии, так как процесс протекает в изобарных условиях. Поскольку химические реакции обычно идут также в изобарных условиях, термодинамической функцией (мерой максимальной полезной работы химической реакции) здесь является свободная энтальпия — изобарно-изотермический потенциал (термодинамический потенциал). Так как энтропийный член в данном случае пренебрежимо малТ дёфбрмационный" сдвиг [c.26]

Было установлено экспериментально, что наиболее ослабленным участком зоны термического влияния по хладостой-кости является участок рекристаллизации, для которого характерно сращивание раздробленных при пластической деформации (прокатка, ковка) зерен основного металла. [c.67]

В некоторых промышленных сплавах заметного снижения вос-ириимчивости к КР удалось добиться с помощью термомеханической обработки [190]. Наиболее интересным примером может служить сильная деформация сплава Бета III с последующей термообработкой ниже температуры р-перехода (что позволяет избежать рекристаллизации) [213]. Такая обработка, по-видимому, способствует также удалению граничных а-слоев. Результирующая структура представлена тонкими расплющенными зернами (напоминая структуру деформированных алюминиевых сплавов, показанную на рис. 23) и характеризуется слабой восприимчивостью к КР [213]. По аналогии с алюминиевыми сплавами может иметь место восприимчивость к КР по толщине материала, но общая стойкость выше, чем в случае равноосных структур. [c.103]

Металлографические исследования показали, что незначительная пластическая деформация (е = 0,12) при ВТМО мало влияет на средний размер и форму зерен аустенита. При увеличении степени деформации до е =1,0 и более число зерен аусте-нита на единицу площади шлифа резко возрастает вследствие появления большого количества мелких рекристаллизованных зерен. Процесс рекристаллизации интенсифицируется с увеличением температуры деформации, Кроме того, при больших степенях деформации, в закаленной стали появляются продукты немартенситного превращения в результате увеличения критической скорости закалки, т.е. интенсификации процесса изотермического превращения аустенита после пластической деформации. Таким образом, при малых степенях деформации при ВТМО мартенсит образуется только из деформированного аустенита, что вызывает повышение прочности. Снижение прочности с увеличением степени пластической деформации стали 45 при ВТМО выше оптимального диапазона, вероятно, можно объяснить различием механических свойств мартенсита, образовавшегося из деформированного аустенита, и мартенсита, полученного из рекристаллизованных зерен аустенита, а также появлением в закаленной стали продуктов немартенситного превращения. [c.57]

Уменьшение количества карбидной фазы и повышение коррозионной стойкости стали с увеличением степени пластической деформации при ВТМО носит затухающий характер. Это можно объяснить частичной рекристаллизацией сильно деформированного аустенита. Распад мартенсита, образовавшегося из рекристаллизационных зерен, по-видимому, протекает так же быстро, как и мартенсита, полученного при обычной закалке. При большей пластической деформации аустенита (е =1,0) в закаленной стали возникает значительное количество продуктов немартенситного превращения, коррозионная активность которых выше, чем мартенсита. Это приводит к понижению коррозионной стойкости стали, подвергнутой ВТМО с большими степенями деформации. С увеличением степени пластической деформации при ВТМО тетрагональность мартенсита возрастает с 1,038 до 1,050, т.е. процесс распада мартенсита и выделение карбидной фазы при отпуске после ВТМО, по крайней мере при принятых нами режимах ВТМО, у стали 45 происходит медленнее, чем после контрольной закалки. [c.58]

При выращивании из твердой фазы поликристаллич. об разец нагревают чуть ниже т-ры плавления, вызывая собира тельную рекристаллизацию и укрупнение одного из кристал лов (самозатравки) за счет поглощения др. кристаллов В методе деформац. отжига (часто после предварит [c.132]