Отдых (металлургия)
О́тдых - это начальная стадия процесса возврата деформированного металла после наклёпа, протекающая при низкотемпературном нагреве в пределах 0,1-0,2 температуры плавления.
В результате отдыха имеет место самопроизвольный переход наклёпанного металла в более равновесное состояние[1][2]. Второй стадией возврата является полигонизация.
Отдых всегда должен в определённой степени затруднять зарождение центров рекристаллизации, поскольку уменьшение концентрации вакансий при этом процессе замедляет диффузионные процессы, контролирующие скорость формирования центров рекристаллизации[3].
Процессы в ходе отдыха
Во время нагрева при отдыхе происходит перераспределение и уменьшение концентрации точечных и линейных дефектов и дислокаций без образования новых субзёрен, а также частичная релаксация упругих напряжений, в результате чего избыточные вакансии и межузельные атомы поглощаются этими дислокациями. Иными словами, межузельные атомы аннигилируют на краевых дислокациях и при встрече с вакансиями, а вакансии мигрируют к дислокациям и границам зёрен и здесь тоже аннигилируют. Происходит также сток вакансий к границам зёрен, приводящий к уменьшению их концентрации[3][4]. Другие процессы, протекающие при отдыхе — это перегруппировка дислокаций и взаимная аннигиляция дислокаций разного знака. Эти процессы аннигиляции протекают тем интенсивнее и полнее, чем выше температура и продолжительность нагрева. На стадии отдыха все перемещения дислокаций носят локальный характер, примером чего является самопроизвольное разбиение длинных дислокационных диполей на небольшие замкнутые дислокационные петли, а это, в свою очередь, приводит к снижению упругой энергии[3][5].
Применение отдыха для разных материалов
При комнатной температуре отдых проходит очень медленно, но он значительно ускоряется при нагреве (для углеродистой стали до температуры 200—400 °С). В цветных металлах с низкой температурой плавления (свинец, олово) отдых происходит при комнатной температуре. А в холоднокатаных изделиях из меди и никеля отдых проводится при температурах 20 и 100°С соответственно, что способствует исчезновению большей части возникших при деформации избыточных вакансий. Для алюминия такой результат можно получить в результате отдыха при комнатной температуре после холодной деформации[3].
Примечания
Литература
- Блантер М. С., Кершенбаум В. Я., Мухин Г. Г., Новиков В. Ю., Прусаков Б. А., Пучков Ю. А. Металлы. Строение. Свойства. Обработка (многоязычный толковый словарь) / Под научной редакцией В. Я. Кершенбаума и Б. А. Прусакова. — Москва: Наука и техника, 1999. — С. 67. — 712 с. — ISBN 5-900359-31-X.
- Афонин В. К., Ермаков Б. С., Лебедев Е. Л., Пряхин Е. И., Самойлов Н. С., Солнцев Ю. П., Шипша В. Г. Металлы и сплавы. Справочник. — СПб.: НПО «Профессионал», НПО «Мир и семья», 2003. — С. 442—443. — 1090 с.
- Жадан В. Т., Полухин П. И., Нестеров А. Ф., Вишкарёв А. Ф., Гринберг Б. Г. Материаловедение и технология материалов. — М.: Металлургия, 1994. — С. 80-85. — 624 с.
- Дубский Г. А., Дубская Т. Я., Бутаков С. А., Егорова Л. Г. Математическое представление уравнения состояния пластически деформируемого металла в процессе «упрочнение — отдых». Новые программные средства для предприятий Урала (сборник). Магнитогорск. 2004. С. 127—131.
- Боголюбова Д. Н., Тихлонова И. В., Гвоздев А. Е. Структурообразование в алюминиевых коовочных сплавах при горячей деформации. Известия Тульского государственного университета. Технические науки. 2011. Вып. 2. С. 329—335.
- Черепанов Д. Н., Барбакова Е. А., Старенченко В. А. Генерация точечных дефектов в моделях пластической деформации ГЦК-металлов, основанных на концепции упрочнения и отдыха. Высокие технологии в современной науке и технике. Сборник научных трудов в 2 томах. Национальный исследовательский Томский политехнический университет. 2013. С. 450—455.
|
Правообладателем данного материала является АНО «Интернет-энциклопедия «РУВИКИ». Использование данного материала на других сайтах возможно только с согласия АНО «Интернет-энциклопедия «РУВИКИ». |