Деформований метал - Велика Енциклопедія Нафти та Газа
Деформований метал
Деформований метал перебуває у нерівноважному, нестійкому стані й у ньому можуть протікати процеси, створені задля досягнення стійкого стану. Цей перехід пов'язаний із зменшенням спотворень у кристалічній решітці та зняттям напруг, що у свою чергу визначається можливістю переміщення атомів. З підвищенням температури рухливість атомів збільшується і починають розвиватися процеси, що призводять до металу до рівноважного стану. [1]
Деформований метал має певні переваги щодо межі плинності при вищих температурах, але він набагато менш пластичний, ніж метал у відпаленому стані. Збільшення міцності при розтягуванні, яке спостерігається при температурі близько 300, вказує на старіння від деформації, викликане присутністю домішок впровадження, навіть за низького вмісту цих домішок у танталі електронно-променевої плавки. Про такий вплив свідчать наведені в III і IV частинах таблиці результати досліджень Пю 175J і Бехтольда 19 ], виконаних на металокерамічному танталі, що містив набагато більше домішок впровадження. [2]
Деформований метал, порівняно з недеформованим, має підвищений запас енергії і знаходиться в нерівноважному, термодинамічно нестійкому стані. У такому металі навіть за кімнатної температури можуть мимовільно протікати процеси, що приводять його в більш стійкий стан. Однак якщо деформований метал нагріти, швидкість цих процесів зростає. Невеликий нагрівання (для заліза 300 - 400 С) веде до зняття спотворень кристалічних ґрат, але мікроструктура залишається без змін, зерна, як і раніше, витягнуті. Міцність при цьому дещо знижується, а пластичність підвищується.Така обробка називається поверненням чи відпочинком. [3]
Деформований метал швидше розчиняється у кислотах, ніж відпалений. Вважають, наприклад, що найбільш напружені ділянки корпусу та обшивки морських кораблів (низьколеговані сталі): більшою мірою страждають від морської води. Однак в умовах, коли спільна дія корозійного та механічного фактора не призводить до спрямованої локалізації руйнування, вплив Механічного фактора на збільшення швидкості корозії та руйнування конструкції не дуже суттєво і іноді може перекриватися впливом інших факторів. Навпаки, процеси корозійного розтріскування та корозійної втоми, що обговорюються нижче, при яких під впливом корозійного середовища відбувається локалізація механічного руйнування, що призводить до дуже швидкого руйнування конструкції, є найважливішими науково-інженерними проблемами сучасності. Як відомо, в умовах корозійного розтріскування та корозійної втоми навіть у пластичних металах настає крихка руйнація. [4]
Зона деформованого металу, що визначає можливий припуск на обробку ZH, охоплюється зоною металу шва. У зоні припуску структура та властивості всього металу шва визначаються первинною кристалізацією, тому подальша механічна обробка після різання на ножицях позбавлена підстав. [6]
Дефект деформованого металу як місцевої структурної неоднорідності, контури якої повторюють форму зливка. Розташовується за зоною стовпчастих кристалів. Може мати значну ширину. [7]
Зерна деформованого металу складаються з багатьох блоків. Внаслідок цього, а також через спотворення грат запас поверхневої вільної енергії деформованого металу великий, і останній є термодинамічнонестійким. Якщо такий метал (сплав) підданий нагріву, то залежно від температури в ньому відбудеться ряд процесів (табл. 13): 1) повернення першого роду; 2) повернення другого роду, чи полігонізація; 3) рекристалізація обробки: 4) збірна рекристалізація. [8]
Нагрів деформованого металу як позначається зміні статичних характеристик металу, а й помітно впливає зміна межі витривалості. Це має велике значення стосовно тих деталей, які в процесі виготовлення або в умовах експлуатації піддаються короткочасному впливу підвищеної температури. [10]
У деформованому металі розподіл карбідної евтектики по перерізу поковки також неоднаковий. Найбільш тонка сітка карбідів спостерігається у поверхневих шарах металу. Зі збільшенням ступеня кування тонка карбідна сітка в поверхневих шарах зникає, а в центральних шарах зберігається суцільна або розірвана сітка карбідів. [11]
У деформованому металі на ділянках з підвищеною щільністю дислокацій утворюються та ростуть зародки. Утворюється зовсім нове зерно, яке за розмірами відрізняється від вихідного до деформації. [13]
У деформованих металах і сплавах, для яких характерна наявність текстури, механічні властивості зразків, що вирізані і розтягуються при випробуванні вздовж напрямку деформації (прокатки, пресування), зазвичай вищі, ніж у поперечному напрямку. [14]