Главная Процесс термической обработки 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 [ 23 ] 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 ходит при отжиге алюминия, железа и титана.Полностью наклеп снимается в период возврата у деформированных монокристаллов тугоплавких металлов с о. ц. к. решеткой {вольфрама, молибдена), а также у поликристаллических сплавов алюминия с магнием, В практическом отношении важно, что нагартованные алюминие-вомагниевые сплавы значительно разупрочняются даже при комнатной температуре, о чем свидетельствуют следующие данные для холоднокатаного магналия, содержащего 6% Mg: Время выдержки . . О 10 дней 4 мес 2 года 12,5 .чет ав, KrcW .... 50 48 45,5 44 43,5 Типовые случаи зависимости прочностных свойств от температуры отжига при постоянной его продолжительности схематично показаны на рис. 41, До температуры начала рекристаллизации наклеп может полностью сохраняться (кривая /), частично сниматься (кривая 2) и полностью устраняться (кривая 3). В первом случае интенсивное разупрочнение начинается при температуре начала первичной рекристаллизации, а во втором и в третьем по началу разупрочнения нельзя определить температуру /р. Поэтому хорошо известный метод определения по изменению прочностных свойств далеко не всегда может быть использован. Если в интервале первичной рекристаллизации прочностные свойства сильно падают, то в интервале собирательной рекристаллизации они снижаются слабо. Прочностные свойства зависят от дислокационной структуры и размера зерен. Если во время дорекристаллизационного отжига протекает только отдых и, следовательно, главные структурные изменения состоят в уменьшении концентрации точечных дефектов, а плотность дислокаций очень мало снижается, то упрочнение от деформации в основном сохраняется. Если же при дорекристаллизационном отжиге развивается полигонизация, связанная с формированием и укрупнением субзерен и очищением их объема от дислокаций, то прочностные свойства могут существенно снизиться. Предел текучести сг связан с диаметром субзерен d соотношением Холла-Петча: Oroo + kd-/. (15) В соответствии с этим соотношением рост субзерен при полигонизации приводит к снижению предела текучести при дорекристаллизационном отжиге. Температура оттига Первичная рекристаллизация. Рис. 41. Схемы зависимостей проч- резко снижая плотность дисло- -.Г
каций (с 10 -10 до IC-IP* СМ*); и выметая стенки субзерен, вызывает сильное разупрочнени, пропорциональное доле рекристаллизованного объема. С повьшением температуры отжига между tl и (см. рис. 41) или сувеличением времени отжига при постоянной температуре (правее Тр на ррс. 39) прочностные свойства интенсивно снижаются из-за первичной рекристаллизации. Кроме того определенный вклад в разупрочнение вносит и продолжающийся возврат в тех деформированных зернах, которые еще не поглощены рекристаллизованными. На это указывает снижение микротвердости нерекристаллизованных зерен. После того как наклепанные зерна полностью заменились значительно более совершенными рекристаллизованными, собирательная рекристаллизация может лишь немного понизить прочностные свойства из-за укрупнения зерна. В частности, предел текучести с ростом зерна при собирательной рекристаллизации уменьшается в соответствии с соотношением Холла-Петча [в этом случае в формуле (15) d - диаметр зерен]. Разная способность к разупрочнению при дорекристаллиза-ционном отжиге связана с разной склонностью к полигонизации. У металлов с одним типом решетки легкость, с какой идет полигонизация, зависит от энергии дефектов упаковки. Например, у алюминия энергия дефектов упаковки значительно больше, чем у меди, полигонизация развивается сильнее, что и приводит к значительному разупрочнению при дорекристаллизационном отжиге. В некоторых тугоплавких о. ц. к. металлах, например молибдене и вольфраме, полигонизация развивается особенно активно, и поэтому в них велика доля разупрочнения, приходящаяся на дорекристаллизационный отжиг (рис. 42). Разупрочнение при дорекристаллизационном отжиге можно ускорить и увеличить, приложив к изделию во время отжига небольшие напряжения. Эти напряжения, не создавая еще значительного наклепа, ускоряют переползание дислокаций, необходимое для развития возврата. Показатели пластичности при отжиге после холодной деформации в общем изменяются обратно тому, как изменяются прочностные свойства: в области возврата сравнительно слабо возрастают, сильно повышаются при первичной рекристаллизации, когда снимается большая часть наклепа, и мало изменяются при собирательной рекристаллизации (рис. 43 и 44). Максимальная пластичность достигается в некотором интервале температур в области собирательной рекристаллизации. Начиная с определенной температуры (t на рис. 43 и ~800° С на рис. 44) пластичность плавно снижается, так как далеко зашедшая собирательная рекристаллизация приводит к образованию чрезмерно крупного зерна. Это явление называется перегревом при рекристаллиза-ционном отжиге. 76 600 woo mo mo., Tennepami/pa о/пм1/га°С Рис. 42. Влияние температуры отжига в течение 1 ч на твердость вольфрама электроннолучевой плавки, деформированного с обжатием 50% при 800° С (Аллен) Теппература отжига Рис. 43. Влияние температуры отжига на механические свойства деформированного металла (схема для одного из распространенных случаев): р> р> l а ~Т**пРУРЬ начала и кон, ца рекристаллизации, перегрева и пережог* 60 У р,Оммм/н 1о,опз - 0,0/76 - 0,017 0,0/72 0,0/70 \ М F I 1 20 \- Температура отшга,°С Рис. 44. Влияние температуры ча. сового отжига на электросопротивление и механические свойства меди Ml (А. П. Смирягин) J 9 15 21 Степень дефорпации,% Рис. 45. Зависимость относительного удлинения либТового алюминия чистотой 99,7%, отожженного при 450° С, от степени предварительной деформации при 2 0° С (А. Ю. Золото-ревская, В. 3. Захаров, И. И. Новиков, И. Л. Рогельберг) -700 О 100 200 300 Теппература испытания °С Р в о. 46. Зависимость относительного сужения молибдена от температуры в рекрисмл-адзрванном состоянии (/), после холодной деформации на 25 (2) и 68% (3) и поСле дорекристаллизационного получасового отжига при 870° С холоднодеформированного материала (4) (Имгрэм) |
© 2011 - 2024 www.taginvest.ru
Копирование материалов запрещено |