Змінити величину і форму зерен можна також і механічним впливом, наприклад:
-
куванням,
-
штампуванням,
-
прокаткою,
-
волочінням і т. д.,
тобто шляхом зміни форми виробу (або, як кажуть, шляхом пластичної деформації металу) з подальшим нагріванням, після якого можна отримати зерна різних розмірів.
Пластична деформація протікає шляхом зсуву (зрушень) тонких шарів металу (пачок) в кристалі відносно один одного по площинах ковзання під впливом механічних зусиль.
Зміцнення металу
Метал в результаті пластичної деформації стає більш міцним (зміцнюється).
Зміцнення металу в процесі пластичної деформації називають наклепом.
Цим явищем часто користуються для підвищення міцності деталі або конструкції (обдування дробом, обкатування роликом і т. д.).
В результаті пластичного деформування зерна роздрібнюються, приймають витягнуту форму, що нагадує по виду волокна. Така будова металу володіє великою відмінністю властивостей у різних напрямках і не є стійким.
Рекристаллизация
При нагріванні пластично деформованого металу будова його відновлюється. Виникають нові зерна з недеформованою кристалічною решіткою. Цей процес називають рекристаллизацией.
Температуру, при якій починають виникати нові зерна З недеформованою ґратами, називаютьтемпературою рекристалізації.
Ця температура встановлюється експериментально щодо зміни різних властивостей металу:
-
міцності,
-
пластичності,
-
щільності,
-
електроопору і т. д.
На малюнку схематично показано зміни в будові металу в результаті пластичної деформації і рекристалізації.
Спотвореність кристалічної гратки в процесі пластичної деформації можна виявити за допомогоюрентгеноструктурного аналізу, про який буде розказано в наступних статтях
Деформації зерен і роздрібнення їх після рекристалізації можна спостерігати під мікроскопом, а для деяких металів (олово) безпосередньо неозброєним оком.
Як видно з малюнка, при рекристалізації кристалічна структура відновлюється і деформовані зерна вновь набувають округлу форму.
Процес пластичної деформації може йти одночасно з процесом рекристалізації, якщо деформація відбувається при температурі вище температури рекристалізації.
|