Металловедение и сварка. Гордиенко В.Е - 18 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

СПбГАСУ | Санкт-Петербург

Составители: 

Рубрика: 

34 35
Металловедение и сварка
в результате перехода атомов от одного зерна к другому, крупные зер-
на растут за счет более мелких. Если какие-то из новых зерен имеют
предпочтительные условия для роста, то эту стадию рекристаллиза-
ции называют вторичной. При этом зерна, растущие с большей ско-
ростью, можно условно рассматривать как зародышевые центры.
В результате вторичной рекристаллизации образуется множество
мелких зерен и небольшое количество очень крупных зерен. Если при
вторичной рекристаллизации возникает разнозернистость, то плас-
тичность металлов и сплавов снижается. Из рассмотрения видов рек-
ристаллизации следует, что в процессе рекристаллизации можно по-
лучить как мелкозернистую, так и крупнозернистую структуру, одна-
ко для получения мелкозернистой структуры наиболее приемлемой
является первичная рекристаллизация.
Следует отметить, что рекристаллизационный отжиг стали по-
зволяет не только снять наклеп, но и получить при первичной рекри-
сталлизации мелкозернистую структуру, при этом при эксплуатации
в условиях низких температур с уменьшением размера зерен увели-
чиваются пределы текучести и прочности, твердость, ударная вязкость
и усталостная прочность, вследствие чего получение мелкозернис-
той структуры имеет самостоятельное значение для повышения проч-
ностных свойств металлов и сплавов [2].
Размер зерен после предварительной холодной пластической
деформации и последующей рекристаллизации может быть больше
или меньше исходного размера зерна. Величина зерен зависит от тем-
пературы рекристаллизационного отжига (рис. 3, а), продолжитель-
ности нагрева (рис. 3, б), степени и дробности предварительной пла-
стической деформации (рис. 3, в), химического состава сплава, ис-
ходного размера зерен, наличия нерастворимых примесей и ряда
других факторов.
При одной и той же степени холодной пластической деформа-
ции с повышением температуры и увеличением продолжительности
отжига размер кристаллизованных зерен возрастает (рис. 3, а, б).
Размер зерен тем меньше, чем больше степень холодной предва-
рительной деформации (рис. 3, в). Это связано с тем, что при высоких
степенях деформаций скорость образования зародышей рекристал-
лизации превышает скорость их роста, что и предопределяет образо-
вание мелких зерен. При уменьшении исходного размера зерен рек-
ристаллизованные зерна (при одной и той же степени деформации)
оказываются мельче. Скорость нагрева до заданной температуры так-
же оказывает значительное влияние: чем она больше – тем меньше
получаемое зерно. Дробная холодная пластическая деформация,
в свою очередь, способствует получению структуры с большей сте-
пенью дисперсности.
а)
б)
в)
Рис. 3. Влияние температуры (а), времени нагрева (б) и степени
деформации (в) на размер зерен после рекристаллизации (t
1
<
t
2
<
t
3
)
Практическая часть работы состоит в изучении микрострук-
туры конструкционных сталей 08пс, 09Г2С и 10ХСНД, подвергну-
тых предварительной пластической деформации на степень ε = 50 %
и последующему рекристаллизационному отжигу при 600, 700, 800
и 900 °С. Студенты выполняют эту работу под руководством препо-
давателя и учебного мастера и обязаны сделать следующее:
1) на одной из марок конструкционной стали, указанной препо-
давателем, просмотреть коллекцию микрошлифов, включающую
в себя образцы в следующих структурных состояниях: в состоянии
заводской поставки, после холодной пластической деформации на
ε = 50 % и последующего рекристаллизационного отжига при 600,
700, 800 и 900 °С;
2) зарисовать (схематично) микроструктуру исследуемых образ-
цов, по микроструктуре отожженных образцов определить первич-
ную, вторичную и собирательную рекристаллизацию;
3) по ранее изученным методикам (см. лабораторную работу № 1)
с использованием прил. 2–4 на исследуемых образцах определить
номер зерна и его средний диаметр, для определения кратности уве-
личения необходимо использовать объект-микрометр (прил. 1);
Лабораторная работа № 3

Страницы