ORMAT Uniwersytet Technologiczno-Przyrodniczy im. Jana i Jędrzeja Śniadeckich w Bydgoszczy
Wydział Inżynierii Mechanicznej
Mechanika i Budowa Maszyn
Wytrzymałość materiałów - laboratorium
Badania mikroskopowe po zgniocie i rekrystalizacji.
Studia: MiBM
Semestr: 1
Grupa: A
Rok akademicki: 2013/14
Klaudia Kawczyńska
I. Cel badań mikroskopowych po zgniocie i rekrystalizacji.
Celem badań po zgniocie i rekrystalizacji jest poznanie jak zmienia się mikrostruktura metalu w wyniku przeprowadzania na nim zgniotu, a następnie rekrystalizacji w różnych temperaturach. Mikrostrukturę ocenia się na podstawie wielkości ziarna, jego kształtu oraz ułożenia faz stopów dwu lub wielofazowych podczas zgniotu i rekrystalizacji.
II. Charakterystyka zmiany mikrostruktury badanej próbki CuZn39Pb2.
Próbka nr 1. Stan surowy, Zgniot Z=0%, Powiększenie pmik=200x
Charakterystyka: Ziarno dużej wielkości, wyraźnie wydzielone fazy α i β, dostrzec można podłużne ułożenie ziarna (ułożenie w wyniku procesu produkcji pręta- ciągnienie).
Próbka nr 2. Stan wyżarzony, zgniot Z=0%, powiększenie pmik=400x
Charakterystyka: Ziarno o regularnych kształtach z wyraźnie wydzielonymi fazami α i β, granice szeroko kątowe, zmniejszone naprężenia wewnętrzne, ułożenie bardziej równomierne niż dla stanu surowego.
Próbka nr 3. Stan wyżarzony, zgniot Z=20%, powiększenie pmik=400x
Charakterystyka: Ziarno ma kształt podłużny, faza β znajduje się głównie przy granicach ziarna,
Próbka nr 4. Po rekrystalizacji Trek=200°C, zgniot Z=20%, powiększenie pmik=400x
Charakterystyka: Ziarno jest mniejsze niż po zgniocie, lecz jest bardziej równomierne pod względem kształtu (Wielokąty), faza β znajduje się na granicach ziarna, lecz jest bardziej równomiernie rozłożona na wszystkich granicach, na granicach nagromadzone dyslokacje,
Próbka nr 5. Po rekrystalizacji Trek=450°C, zgniot Z=20%, powiększenie pmik=400x
Charakterystyka: Większe ziarno niż dla próbki numer 5, zaczyna wydzielać się coraz wyraźniej faza β, ziarno ma kształt wielokątów o łagodnych przejściach,
Próbka nr 6. Po rekrystalizacji Trek=600°C, zgniot Z=20%, powiększenie pmik=400x
Charakterystyka: Duże ziarno, takie jak na początku (przed zgniotem), granice szeroko kątowe, wyraźnie wydzielone fazy α i β, na granicach nagromadzone jest bardzo mało dyslokacji (prawie wcale),
III. Podsumowanie i wnioski.
Próbka surowa po obróbce ( w celu wytworzenia pręta) ma naprężenia wewnętrzne, dlatego też stosuje się wyżarzanie, by zmniejszyć te naprężenia. Po przeprowadzeniu zgniotu 20% w próbce pojawiły się naprężenia, faza β znajduje się na granicach ziarna. Stopniowo dyslokacje przenoszą się i porządkują na granicach ziarna (poligonizacja).Poddając próbkę procesowi rekrystalizacji w różnych temperaturach zmniejszamy te naprężenia, a ziarno stopniowo zwiększa swoje wymiary (zarodkowanie) aż do wymiarów przed zgniotem (im wyższa temperatura i dłuższy czas rekrystalizacji, tym większe ziarno- proces ten możliwy jest tylko do określonej temperatury). Stopniowo również dyslokacje przenoszą się i porządkują na granicach ziarna (poligonizacja).
klauux33