Возвра́т металлов — процесс термической обработки, при котором происходит частичное восстановление физических и химических свойств деформированных металлов и сплавов без видимых изменений структуры.
Процесс основан на свойствах кристаллической решётки вещества. Применяется для термической стабилизации свойств и структуры металлов и повышения пластичности наклёпанных материалов.
Возврат производится при нагреве металлов и сплавов ниже температуры рекристаллизации[1] путём удаления (стадия «отдыха») и последующего перераспределения с целью снижения концентрации (стадия «полигонизации») дефектов их кристаллической структуры, в первую очередь так называемых дислокаций[2], которые не связаны с образованием и движением границ кристаллитов. Процессы при возврате протекают в различных температурных интервалах, поскольку дефекты кристаллического строения, появляющиеся при деформации от наклёпа, могут иметь совершенно различный характер и типы, а следовательно, энергия активации для этих процессов тоже требуется различная.
Во время отдыха происходит снижение концентрации точечных дефектов, после чего они аннигилируются и перемещаются к границам дислокаций; последние же перераспределяются путём скольжения в своих плоскостях, не образуя новые границы. Во время полигонизации дислокации перераспределяются посредством диффузии и скольжения, что сопровождается частичной аннигиляцией. В результате этой стадии образуются так называемые «полигоны» — области внутри кристаллитов, которые отделены друг от друга малоугловыми дислокационными границами и вследствие этого не содержат дислокаций. Полигонизация может являться начальной стадией рекристаллизации, если речь идёт о нагреве после больших деформаций. В этом случае важно уменьшить плотность дислокаций в материале, чтобы полностью удалить эффект холодной деформации[3].
Во время второй стадии (полигонизации) для отслеживания структурных изменений применяется электронно-микроскопический анализ тонких фольг, который может выполняться как «на просвет», так и с помощью оптического микроскопа после травления. Также анализу обязательно подвергаются формы рентгеновских рефлексов и рентгенограмма как таковая, на которой исследуется уменьшение ширины линий. При возврате металлов повышается их пластичность, но такие свойства, как электросопротивление, коэрцитивная сила, прочность, твёрдость и растворимость в кислотах, заметно уменьшаются; при этом некоторые из них (электросопротивление) восстанавливаются уже на стадии отдыха, другие (коэрцитивная сила, механические свойства) — только при полигонизации. В случае высокой энергии дефектов упаковки у металла степень восстановления его свойств при возврате больше, чем в случае низкой. При более высокой температуре нагрева и продолжительности процесса возврата степень восстановления свойств увеличивается.
Процесс возврата на стадии отдыха идёт при нагреве до температуры (0,05—0,2) tпл, при этом Q отдыха равна 0,1—0,7 эВ. На стадии полигонизации возврат проходит при нагреве до (0,3—0,4) tпл, при этом Q полигонизации составляет 160,210⋅10−21 — 240,315⋅10−21 Дж (1,0—1,5 эВ).
Энциклопедичный YouTube
-
1/3Просмотров:1 566 5978 7022 731
-
Нитинол - металлические мышцы с памятью формы.
-
Технология производства специальных микросборок
-
3. Свойства материалов
Субтитры
Библиография
- Возврат и рекристаллизация металлов. [Сб. ст.], пер. с англ., М., 1966.
- Горелик С. С., Рекристаллизация металлов и сплавов, М., 1967.
Ссылки
- Возврат — статья из Большой советской энциклопедии.
Примечания
- ↑ Norma PN-EN 10052:1999. Słownik terminów obróbki cieplnej stopów żelaza. 1999-09-24.
- ↑ Pacyna Jerzy. Metaloznawstwo. Wybrane zagadnienia (неопр.). — Kraków: UWND AGH, 2005. — ISBN 83-89399-93-6.
- ↑ Kędzierski Zbigniew. Przemiany fazowe w układach skondensowanych (польск.). — Kraków: UWND AGH, 2003. — ISBN 83-88408-75-5.
| Термическая обработка |  | |
|---|---|---|
| Химико-термическая обработка | ||
| Целевые свойства металлов | ||
Эта страница в последний раз была отредактирована 11 октября 2021 в 18:55.
Обычно почти сразу, изредка в течении часа.