Велика енциклопедия на нефт и газ

Деформиран метал

Деформираният метал е в неравновесно, нестабилно състояние и в него могат да протичат процеси, насочени към постигане на стабилно състояние. Този преход е свързан с намаляване на изкривяванията в кристалната решетка и облекчаване на напрежението, което от своя страна се определя от възможността атомите да се движат. С повишаване на температурата подвижността на атомите се увеличава и започват да се развиват процеси, които водят метала до равновесно състояние. [един]

Кованият метал има определени предимства по отношение на границата на провлачване при по-високи температури, но е много по-малко пластичен от метала в отопено състояние. Увеличението на якостта на опън, наблюдавано при около 300, е показателно за стареене на деформация, причинено от наличието на интерстициални примеси, дори при ниски нива на тези примеси в тантала на топенето на електронния лъч. Същият ефект се доказва и от резултатите от проучвания на Pu 175J и Bechtold 19], дадени в части III и IV от таблицата, извършени върху металокерамичен тантал, който съдържа много по-голямо количество интерстициални примеси. [2]

Деформираният метал в сравнение с недеформирания има повишен енергиен резерв и е в неравновесно, термодинамично нестабилно състояние. В такъв метал, дори при стайна температура, процесите могат да протичат спонтанно, което го води до по-стабилно състояние. Ако обаче деформираният метал се нагрее, скоростта на тези процеси се увеличава. Лекото нагряване (за желязо 300 - 400 С) води до отстраняване на изкривяванията на кристалната решетка, но микроструктурата остава непроменена, зърната все още са удължени. В този случай якостта леко намалява, докато пластичността се увеличава. Това лечение се нарича връщане или почивка. [3]

Деформираният метал се разтваря по-бързо в киселини, отколкото изпечения метал. Смята се например, че най-стресираните части на корпуса и кожата на морските кораби (нисколегирани стомани) са по-засегнати от морската вода. Въпреки това, в условия, когато комбинираният ефект на корозията и механичните фактори не води до насочена локализация на разрушаването, влиянието на механичния фактор върху увеличаването на скоростта на корозия и разрушаването на конструкцията не е много значително и понякога може да се припокрива от влиянието на други фактори. Напротив, дискутираните по-долу процеси на корозионно напукване и корозионна умора, при които механичното разрушаване се локализира под въздействието на корозивна среда, което води до много бързо разрушаване на конструкцията, са най-важните научни и инженерни проблеми на нашето време. Както е известно, чуплива фрактура се получава дори при пластични метали в условия на напрежение от корозионно напукване и корозионна умора. [4]

Деформираната метална зона, която определя възможната надбавка за обработка ZH, е покрита от металната зона на заваръчния шев. В зоната на допускане структурата и свойствата на целия заваръчен метал се определят чрез първична кристализация, поради което последващата обработка след рязане с ножици е лишена от основание. [6]

Дефект на деформиран метал под формата на локална структурна хетерогенност, чиито контури повтарят формата на слитъка. Намира се зад зоната на колоновидни кристали. Може да бъде доста широк. [7]

Деформираните метални зърна са съставени от много блокове. В резултат на това, както и поради изкривяването на решетката, резервът от повърхностна свободна енергия на деформирания метал е голям, а последният е термодинамично нестабилен. Ако такъв метал (сплав) се нагрее, тогава в зависимост от температурата в него ще настъпят редица процеси (Таблица 13): 1) връщане от първия вид; 2) връщане на втория вид или полигонизация; 3) обработка на прекристализация: 4) колективна прекристализация. [8]

Нагряването на деформирания метал не само влияе върху промяната в статичните характеристики на метала, но и осезаемо влияе върху промяната в границата на издръжливост. Това е от голямо значение по отношение на онези части, които са изложени на високи температури за кратко време по време на производството или при работни условия. [десет]

При деформирания метал разпределението на карбидната евтектика по участъка на изковката също е неравномерно. Най-фината мрежа от карбиди се наблюдава в повърхностните слоеве на метала. С увеличаване на степента на коване фината карбидна мрежа в повърхностните слоеве изчезва, докато в централните слоеве остава непрекъсната или счупена мрежа от карбиди. [единадесет]

В деформирания метал се образуват и растат ядра в области с повишена плътност на дислокациите. Образува се напълно ново зърно, което се различава по размер от първоначалното преди деформация. [13]

При деформирани метали и сплави, които се характеризират с наличието на текстура, механичните свойства на пробите, разрязани и опънати по време на изпитването по посока на деформация (валцуване, пресоване), обикновено са по-високи, отколкото в напречна посока. [14]