Ksztatowanie struktury i waciwoci materiaw metalowych metodami
technologicznymi1. Odlewanie 2. Obrbka plastyczna 3. Obrbka
cieplna
1. ODLEWANIE METALIOdlewanie polega na wlaniu ciekego metalu lub
stopu do formy, ktra ma ksztat gotowego wyrobu lub pwyrobu. W ten
sposb otrzymuje si gotowe wyroby odlewy lub pwyroby wlewki. Wlewki
s nastpnie obrabiane plastycznie. Klasyczne metody odlewania: W
formach piaskowych (ceramicznych) W formach metalowych Przedmioty
wykonane wycznie na drodze odlewania s najtasze, lecz maj wicej wad
i gorsze waciwoci mechaniczne ni przedmioty wytworzone innymi
metodami. Przykady elementw odlewanych: klocki hamulcowe,
piercienie tokowe, cylindry silnikw, korpusy maszyn, due panewki,
pomniki.
Przykad odlewu
KrystalizacjaPodstaw techniki odlewania jest krystalizacja. Jest
to proces przejcia ciekej substancji w stan stay o budowie
krystalicznej. W trakcie krystalizacji wydziela si ciepo.
Zmiany temperatury w funkcji czasu chodzenia od stanu ciekego:
1-3 materiay krystaliczne, 4 materia amorficzny
Krystalizacja przebiega przez zarodkowanie i wzrost zarodkw
krystalizacji Zarodki krystalizacji zespoy bliskiego uporzdkowania
w fazie ciekej o wielkoci wikszej od krytycznej, do ktrych przyczaj
si kolejno nastpne atomySzybko krystalizacji zaley od: szybkoci
zarodkowania, tj. liczby zarodkw krystalizacji tworzcych si w cigu
jednostki czasu w jednostce objtoci cieczy liniowej szybkoci
krystalizacji, tj. szybkoci przesuwania si frontu krystalizacji,
mierzonej w jednostkach dugoci na jednostk czasu
Przy nieznacznym przechodzeniu (maej szybkoci chodzenia) metal
ma struktur gruboziarnist Ze zwikszeniem szybkoci przechodzenia
liniowa szybko krystalizacji wzrasta wolniej od szybkoci
zarodkowania, metal ma struktur drobnoziarnist Maksimum szybkoci
zarodkowania odpowiada wikszemu przechodzeniu ni maksimum liniowej
szybkoci krystalizacji, a wic metal osiga w tym zakresie najmniejsz
wielko ziarna Przy bardzo duych szybkociach chodzenia szybko
zarodkowania i liniowa szybko krystalizacji s rwne zeru i metal
posiada amorficzn struktur szka.
Jama usadowa
Wpyw szybkoci chodzenia na budow wlewka. Ziarna metalu o rnym
ksztacie i wielkoci: 1- krysztay zamroone, 2 krysztay supkowe, 3
krysztay wolne
Krystalizacja czystych metali - wzrost dendrytyczny
Schemat dendrytu Dendrytyczna budowa czystego metalu
Kierunek wzrostu dendrytw i ich rozgazie jest zwykle zgodny z
kierunkami najgciej obsadzonymi atomami wtworzcych si krysztaach,
np. w sieci RPC A2 jest to kierunek
Krystalizacja stopw metali o strukturze roztworw staych W
porwnaniu z czystymi metalami warunki krystalizacji stopw rni si,
gwnie steniami faz ciekej i staej w strefie frontu krystalizacji
Moe mie miejsce wzrost komrkowy i dendrytyczny Szybko wzrostu
dendrytycznego w przypadku stopw jest mniejsza ni w czystych
metalach, gdy wzrastajce stenie skadnika rozpuszczonego w cieczy
powoduje obnienie temperatury rwnowagi, co zmniejsza przechodzenie
decydujce o wzrocie krysztaw
Wzrost komrkowy
2. OBRBKA PLASTYCZNA METALIObrbka plastyczna rodzaj obrbki, w
czasie ktrej uksztatowanie materiau, zmian jego struktury i
waciwoci osiga si przez odksztacenie plastyczne, tj. odksztacenie
trwae, nie zanikajce po usuniciu si zewntrznych, ktre go
wywoay.
Materia plastyczny poddany wzrastajcemu obcieniu na zimno
przechodzi przez nastpujce stadia: odksztacenie spryste
(odwracalne) odksztacenie plastyczne (nieodwracalne) zerwanie
(dekohezja)
a)
1
2
b)
Odksztacenie moe realizowa si poprzez wyduenie (a) lub cicie
(b).
Odksztacenie spryste jest to takie odksztacenie materiau
spowodowane przez dziaanie napre wywoanych przez si zewntrzn lub
napre wasnych, ktre zanika po zdjciu napre. Odksztacenie spryste
metali zachodzi poprzez przemieszczanie si atomw na odlegoci nie
wiksze ni odlegoci sieciowe, dziki czemu nie nastpuj zasadnicze
zmiany w uoeniu atomw w sieci, zachodzi tylko zwikszenie energii
ciaa odksztacanego, np. ciskanego lub rozciganego prta lub
spryny.
Schemat pooenia atomw w odksztaconym sprycie monokrysztale
W metalach odksztacenie spryste wzgldne poprzez wyduenie = DL/L0
zwykle nie przekracza 1,5%, dalszy wzrost napre wprowadza skadow
plastyczn odksztacenia.L0 = L / L0 = (L1 - L0) / L0 P P P1 P1
L1 Ltrwae = L1 - L0 A B
Schemat odksztacenia sprystego (wyduenia) pod wpywem siy P prta
swobodnego, po odjciu siy prt wraca do wyjciowych wymiarw; B -
schemat odksztacenia sprystoplastycznego prta pod wpywem siy P1 -
odksztacenie prta ma dwie skadowe spryst i plastyczn, po odjciu siy
odksztacenie spryste zanika, prt zachowuje odksztacenie plastyczne
(trwae) wyduenie Ltrwae.
Odksztacenie plastyczne jest to takie odksztacenie materiau
spowodowane przez dziaanie napre, ktre pozostaje po zdjciu napre.
Odksztacenie plastyczne na zimno w monokrysztaach moe si realizowa
przez polizg lub bliniakowanie. Podstawowym mechanizmem
odksztacenia plastycznego na zimno jest polizg. Polizg polega na
rwnolegym przesuniciu jednej czci krysztau wzgldem drugiej.
Schemat odksztacenia plastycznego monokrysztau przez polizg
Polizg nie zachodzi jednoczenie na caym obszarze paszczyzny
polizgowej, bo wymagao by to zbyt duej siy potrzebnej do
jednoczesnego przezwycienia wiza atomw w caej paszczynie. Zamiast
tego polizg realizuje si krok po kroku przez przesuwanie si w
paszczynie polizgu dyslokacji Przesuwanie si dyslokacji nazywamy
polizgiem dyslokacji. Dziki temu w kadym kroku nastpuje zerwanie si
atomowych i przemieszczenie atomw tylko lokalnie w strefie
dyslokacji i tylko o odlegoci rzdu odlegoci atomowych. W kadym
kroku dyslokacja przesuwa si o jedn odlego atomow o parametr sieci.
Odksztacenie plastyczne na zimno realizuje poprzez polizg
dyslokacji.
W kadej sieci krystalicznej istniej wyrnione paszczyzny, a na
nich kierunki, wzdu ktrych moe zachodzi atwiejszy polizg ni w
innych paszczyznach. S to tzw. paszczyzny atwego polizgu, najgciej
obsadzone atomami. W takich paszczyznach polizg dyslokacji jest
najatwiejszy, gdy droga przeskoku dyslokacji jest najkrtsza i do
zrealizowania przeskoku wystarczy mniejsze naprenie ni w paszczynie
o rzadszym uoeniu atomw. Po przesuniciu si o okrelony wektor polizg
dyslokacji jest blokowany przez zwikszajc si gsto dyslokacji. Wtedy
dalsze polizgi w krysztale mog zachodzi w paszczyznach o mniej
gstym uoeniu atomw. Paszczyzna polizgu oraz kierunek polizgu tworz
razem system polizgu. Komrka sieci A1 z zaznaczonymi paszczyznami
{111} i kierunkami atwego polizgu.
Po wyczerpaniu moliwoci polizgu odksztacenie monokrysztau
realizuje si poprzez bliniakowanie. Bliniakowanie wymaga znacznie
wikszych napre ni polizg, dlatego zachodzi w drugiej kolejnoci.
Bliniakowanie wystpuje przede wszystkim w krysztaach o sieci HZ
(Mg, Ti, Zn), ktre maj mniejsz liczb systemw polizgu od sieci RSC i
w krysztaach o sieci RPC (Fea, Mo, W), w ktrych naprenia krytyczne
polizgu s wiksze ze wzgldu na brak paszczyzn tak gsto upakownych
atomami, jak w RSC (Cu, Al, Ni).
Bliniak jest segmentem krysztau skadajcym si z przesunitych po
sobie warstw. Dwie skrajne paszczyzny ograniczajce bliniak nazywane
s paszczyznami bliniakowania. Bliniak ma struktur sieci (uoenie
atomw) bdc lustrzanym odbiciem wzgldem paszczyzny bliniakowania
struktury nieodksztaconej czci krysztau.
Schemat odksztacenia plastycznego monokrysztau przez
bliniakowanie
Odksztacenie plastyczne w materiale polikrystalicznym realizuje
si przez polizg w wielu rnych ziarnach jednoczenie. Ziarna s
pojedynczymi krysztaami rnie zorientowanymi w przestrzeni, nawzajem
ograniczaj si i odksztaceniu jednego ziarna musi towarzyszy
jednoczesne odksztacenie ziaren ssiednich. Z tego powodu polizgom w
jednym ziarnie w okrelonym systemie polizgu towarzysz polizgi w
ziarnach ssiednich, w tym samym lub innym systemie.
= P/SP - sia S - przekrj prta
B
spr
trwae = L1/L0
= L/L0
A
C
spr
Zaleno midzy odksztaceniem wzgldnym , a napreniem s w czasie
rozcigania prta polikrystalicznego. Odcinek prostoliniowy - od
wsprzdnych (0,0) do (spr, spr) reprezentuje spryste odksztacenie
prta, zgodne z zalenoci - prawem Hookea: =/E gdzie: - naprenia, =
P/S = sia rozcigajca / przekrj prta, = L / L0, DL, E modu sprystoci
podunej (modu Younga)
Pocztkowy odcinek na wykresie rozcigania jest dokadnie
prostoliniowy tylko dla monokrysztaw. W materiaach
polikrystalicznych odcinek ten ma pewn krzywizn wynikajc z obecnoci
wielu ziaren o rnej orientacji oraz obecnoci dyslokacji.
Grna granica plastycznoci g (Reg) wywoana odrywaniem dyslokacji
od atmosfer atomw obcych Dolna granica plastycznoci d (Red) zalena
od wielkoci ziarna, zgodnie z rwnaniem Halla-Petcha Red = 0 +
kd(-1/2) d wielko ziarna, k staa, 0 - naprenie tarcia sieci
Odksztacenie plastyczne metalu powoduje zmiany: ksztatu i
wymiarw elementu, mikrostruktury, stanu napre, waciwoci. Caoksztat
zmian okrela si mianem zgniotu. Struktura wknista - wyduone ziarna,
uoone w jednym kierunku Tekstura zgniotu uprzywilejowana orientacja
krystalograficzna ziaren wzgldem kierunku i paszczyzny obrbki
plastycznej, decydujca o anizotropii waciwoci mechanicznych i
fizycznych metali obrobionych plastycznie na zimno (rnicy waciwoci
w zalenoci od kierunku)
a)
50 m
b)
Rwnoosiowe ziarna w stopie jednofazowym przed odksztaceniem
plastycznym (a), wyduone ziarna i pasma polizgu w ziarnach
jednofazowego stopu po odksztaceniu plastycznym na zimno, struktura
wknista (b)
Gniot na zimno powoduje powstanie napre: I rodzaju -
submikroskopowych, wystpujcych wewntrz ziaren, spowodowanych
odksztaceniami wewntrz ziaren II rodzaju - mikroskopowych,
wystpujcych midzy ziarnami, w wyniku wzajemnych komplementarnych
odksztace ziaren III rodzaju - makroskopowych, spowodowanych
nierwnomiernym odksztaceniem na przekroju wyrobu Naprenia wasne s
niekorzystne, poniewa mog powodowa niepodane odksztacenia wyrobu, a
nawet pkanie oraz przyczyniaj si do obnienia odpornoci na korozj
wyrobu.
Gniot (stopie gniotu) = (A0 A)/A0 x 100% A0 pocztkowe pole
przekroju poprzecznego materiau, A pole przekroju po
odksztaceniu
Przykad zmian waciwoci mechanicznych (umocnienia) materiau
metalowego w wyniku odksztacenia plastycznego na zimno
Zmiany waciwoci fizycznych i chemicznych metali wywoanych
odksztaceniem plastycznym: spadek przewodnoci elektrycznej,
przenikalnoci i podatnoci magnetycznej wzrost histerezy
magnetycznej spadek odpornoci na korozj
Gniot na zimno powoduje powstanie napre: I rodzaju -
submikroskopowych, wystpujcych wewntrz ziaren, spowodowanych
odksztaceniami wewntrz ziaren II rodzaju - mikroskopowych,
wystpujcych midzy ziarnami, w wyniku wzajemnych komplementarnych
odksztace ziaren III rodzaju - makroskopowych, spowodowanych
nierwnomiernym odksztaceniem na przekroju wyrobu Naprenia wasne s
niekorzystne, poniewa mog powodowa niepodane odksztacenia wyrobu, a
nawet pkanie oraz przyczyniaj si do obnienia odpornoci na korozj
wyrobu.
Odksztacenie plastyczne na zimno powoduje wzrost energii
wewntrznej materiau wskutek zwikszenia iloci defektw sieci
krystalicznej - defektw punktowych, dyslokacji, oraz wskutek
fragmentacji ziaren. W zalenoci od rodzaju materiau i gniotu, 2 10
% pracy mechanicznej woonej w odksztacenie pozostaje w materiale,
reszta zamienia si w ciepo i jest rozproszona na zewntrz. Materia
odksztacony na zimno jest w stanie metastabilnym dy do wydzielenia
nadmiaru energii. Proces ten jest aktywowany cieplnie, tzn.
zachodzi tym szybciej, im wysza jest temperatura materiau, a dla
wikszoci materiaw w temperaturze pokojowej przebiega na tyle wolno,
ze nie daje adnych skutkw praktycznie zmieniajcych waciwoci
materiau przez dowolnie dugi czas. Proces powrotu materiau
odksztaconego na zimno do stanu stabilnego dzieli si na dwa
podstawowe stadia zdrowienie i rekrystalizacj.
Zdrowienie procesy wydzielania si z odksztaconego metalu energii
zmagazynowanej, dziki wzajemnemu oddziaywaniu, przegrupowaniu przez
wspinanie i anihilacji dyslokacji bez udziau migracji
szerokoktowych granic ziaren. Przebieg zdrowienia: 1. Aktywowana
cieplnie migracja atomw midzywzowych i rwnoczesna migracja wakansw
skutkujca zmniejszeniem stenia wakansw 2. Przegrupowania dyslokacji
3. Rozrastanie si podziaren w uprzywilejowanych kierunkach
Rekrystalizacja procesy zachodzce w uprzednio odksztaconym
metalu, zwizane z migracj szerokoktowych granic ziaren Rodzaje
rekrystalizacji: pierwotna rwnomierna wtrna
Przegrupowania dyslokacji: a) tworzenie cianek poligonalnych, b)
czenie si cianek, c) zanik cianek przez wspinanie dyslokacji (1-3
kolejne stadia)
a) Ukad dyslokacji utworzony przez polizgi w jednym systemie,
przy maym stopniu zgniotu, nie skutkuje powstaniem zarodkw
rekrystalizacji w ostatnim etapie zdrowienia, a nastpnie
rekrystalizacj metalu. (b) Ukad dyslokacji utworzony przez polizgi
w wielu systemach prowadzi do powstania subziaren o duym stopniu
dezorientacji, stanowicych zarodki rekrystalizacji. Zdrowienie
powoduje wyzwolenie caoci (a) lub czci (b) energii zmagazynowanej,
zanik cakowity lub czciowy napre i zmiany waciwoci materiau
przeciwne wywoanym odksztaceniem cakowite przy braku
rekrystalizacji lub mae przy dalszej rekrystalizacji.
Rekrystalizacja procesy zachodzce w uprzednio odksztaconym
metalu, zwizane z migracj szerokoktowych granic ziaren. Szybko
rekrystalizacji jest tym wiksza, im wysza jest temperatura i stopie
gniotu. Rodzaje rekrystalizacji: pierwotna rwnomierna wtrna
Rekrystalizacja rwnomierna
Zmiany waciwoci metalu w funkcji temperatury wyarzania po
odksztaceniu plastycznym: 1 naprenia, 2 wielko ziarna, 3 wytrzymao
na rozciganie, 4 wyduenie
Rekrystalizacja pierwotna aktywowany cieplnie proces cakowitego
przekrystalizowania odksztaconego plastycznie metalu. Udzia ziaren
zrekrystalizowanych i niezrekrystalizowanych zmienia si z upywem
czasu.
Rekrystalizacja rwnomierna po zakoczeniu rekrystalizacji
pierwotnej, polega na wzrocie wielkoci ziaren. Rekrystalizacja
wtrna po zakoczeniu rekrystalizacji pierwotnej w wysokich
temperaturach, polega na szczeglnie silnym wzrocie niektrych
ziaren, co prowadzi do bardzo duego zrnicowania wielkoci ziaren
Temperatura rekrystalizacji waciwo materiau majca charakter
umowny, ktra zaley od takich czynnikw jak: stopie gniotu, szybko
nagrzewania, czysto materiau, wielko ziarna. Umownie przyjmuje si,
e jest to temperatura, w ktrej dany metal poddany okrelonemu
odksztaceniu zrekrystalizuje si cakowicie w cigu 1 godziny.
Temperatura rekrystalizacji TR zaley w pewnym stopniu od
temperatury topnienia TT, co wyraa empiryczna zaleno Boczwara: TR =
(0,350,60)TT [K]
Wpyw stopnia odksztacenia na temperatur rekrystalizacji i wielko
ziarna po rekrystalizacji Al 99,99% (wygrzewanie 1 godzina). 1
temperatura rekrystalizacji, 2 wielko ziarna
Gniot krytyczny przewanie w przedziale 2-12%, powoduje po
rekrystalizacji szczeglnie gruboziarnist struktur. Z tego powodu
projektujc obrbk plastyczn wyrobw,ktre bd podlega rekrystalizacji,
naley unika odksztacenia krytycznego. Przyczyn silnego rozrostu
ziarna jest maa ilo zarodkw rekrystalizacji. Po gniocie mniejszym
od krytycznego rekrystalizacja nie zachodzi, poniewa odksztacenie
byo zbyt mae do wytworzenia zarodkw rekrystalizacji, tj. podziaren
o szerokoktowych granicach.
Techniczne aspekty odksztacenia plastycznegoTemperatura
rekrystalizacji stanowi kryterium zabiegw: Obrbki plastycznej na
zimno poniej temperatury rekrystalizacji. Ma miejsce zgniot. Obrbki
plastycznej na gorco powyej temperatury rekrystalizacji. Rwnolegle
ze zgniotem zachodzi rekrystalizacja. Po odksztaceniu plastycznym
na zimno mona stosowa: Wyarzanie odprajce, w przedziale temperatur
w ktrych zachodzi proces zdrowienia, w celu usunicia napre
Wyarzanie rekrystalizujce temperatury wysze od temperatury
rekrystalizacji, w celu usunicia umocnienia materiau. Grna granica
temperatury rekrystalizowania temperatura powodujca rekrystalizacj
wtrn.
Obrbka plastyczna na gorco Temperatura procesu jest wysza od
temperatury rekrystalizacji, zwykle o 100C Brak umocnienia Metody:
walcowanie, kucie, wyciganie, spczanie Wyroby: blachy, prty,
ksztatowniki (np. szyny kolejowe)
Kt chwytu walcw
Schemat walcowania
Ksztatowanie zaworu silnika samochodowego: A - surowy prt, B
trzonek (wyciganie na gorco), C gowa (spczanie na gorco), D obrbka
kocowa (skrawanie)
Obrbka plastyczna na zimno Temperatura procesu jest nisza od
temperatury rekrystalizacji Umocnienie materiau. Przykad blachy
stalowej walcowanej na zimno: Stan Rm Ptwardy (Z = 25 %) 500 N/mm2
Twardy (Z = 50 %) 650 N/mm2 Wyarzony 300 N/mm2 Metody: walcowanie,
kucie, wyciganie, spczanie, gicie Wyroby: tamy, blachy i prty o
dokadnym wykoczeniu powierzchni i podwyszonej wytrzymaoci
Zapory wypychacza
stempel
Ksztatowanie ruby spczanie na zimno koca prta
3. OBRBKA CIEPLNA METALIDziedzina technologii obejmujca zesp
operacji i zabiegw, ktrych celem jest zmiana waciwoci mechanicznych
i fizykochemicznych metali w stanie staym, gwnie przez wywoanie
zmian strukturalnych bdcych funkcj temperatury, czasu i rodowiska
Rodzaje obrbki Obrbka cieplna zwyka Obrbka cieplno-chemiczna Obrbka
cieplno-mechaniczna Obrbka cieplno-magnetyczna
Obrbka cieplna zwyka: zmiany waciwoci metali osiga si gwnie
przez zmiany temperatury w czasie procesu. Obejmuje ona operacje
wyarzania, hartowania, odpuszczania, przesycania, starzenia.
Rodzaje orodkw grzejnych: Powietrze Orodki gazowe Zoa fluidalne
Kpiele solne: hartownicze sole chlorkowe (chlorki baru, sodu,
wapnia oraz krzemionka lub tlenek aluminium) lub saletrzankowe
(azotany sodu, potasu, azotyn sodu, chromiany) Cieke kpiele
metalowe: bizmut, antymon, cyna i ow
Rodzaje orodkw chodzcych: Woda, roztwory wodne soli, zasad,
polimerw Oleje hartownicze Kpiele solne i metalowe Orodki
sfluidyzowane Powietrze i inne gazy
Obrbka cieplno-chemiczna: zabieg cieplny lub zesp zabiegw
prowadzonych dla uzyskania zmiany skadu chemicznego i struktury, a
przez to waciwoci warstwy wierzchniej stopu w wyniku oddziaywania
chemicznego rodowiska i temperatury. Oprcz przekazywania ciepa, ma
miejsce transport masy Cel obrbki: wytworzenie warstw wierzchnich o
zwikszonej odpornoci na cieranie, zmczenie, korozyjne dziaanie
rodowiska Najczciej stosowane zabiegi obrbki cieplno-chemicznej:
nawglanie, azotowanie, wgloazotowanie i azotonawglanie,
krzemowanie, metalizowanie dyfuzyjne (aluminiowanie, chromowanie,
cynkowanie itp.)
Procesy skadowe transportu masy w obrbce cieplnochemicznej1.
Reakcje w orodku nasycajcym, zwizane z utworzeniem aktywnych
wolnych atomw skadnika nasycajcego, np. CH4 2H2 + C 2. Dyfuzja w
orodku nasycajcym, m.in. dopyw atomw skadnika nasycajcego do
powierzchni metalu 3. Adsorpcja, czyli osadzanie wolnych atomw
skadnika nasycajcego na granicy fazy staej w postaci warstewki o
gruboci jednego atomu 4. Dyfuzja aktywowany cieplnie proces
zachodzcy wskutek ruchu atomw w sieci przestrzennej metalu w
kierunku wyrwnania stenia skadnikw. Warunkiem przebiegu dyfuzji
jest rozpuszczalno w stanie staym pierwiastka nasycajcego w osnowie
metalicznej obrabianego materiau. Dyfuzj opisuj prawa Ficka.
Adsorpcja: a) schemat si powierzchniowych powodujcych adsorpcj
atomw, b) warstwa atomw zaadsorbowanych
Mechanizmy dyfuzji: W roztworach rnowzowych mechanizm wakansowy
W roztworach midzywzowych mechanizm midzywzowy, charakterystyczny
dla C i N w stopach elaza
Prawa Ficka opisujce dyfuzjPierwsze prawo Ficka opisuje szybko
dyfuzji J (strumie atomw, tj. ilo atomw skadnika nasycajcego na
jednostk powierzchni i czasu [1/cm2s]) J = - D dc/dx; D = D0
exp(-Q/RT) D wspczynnik dyfuzji [cm2/s], c- stenie [1/cm3], x
odlego [cm], dc/dx gradient stenia pierwiastka dyfundujcego, Q
energia aktywacji dyfuzji, R - staa gazowa 8,314 J/mol K (staa
fizyczna rwna pracy wykonanej przez 1 mol gazu doskonaego
podgrzewanego o 1 kelwin (stopie Celsjusza) podczas przemiany
izobarycznej), D0 staa zalena od struktury krystalicznej metalu, T
temperatura w skali bezwzgldnej
c
x c
x
Drugie prawo Ficka opisuje przebieg dyfuzji w czasie dc/d = d/dx
(D dc/dx) - czas procesu
Drogi dyfuzji: 1. Wzdu powierzchni najatwiej 2. Wzdu granic
ziaren trudniej 3. Wewntrz ziaren najtrudniej
Pierwiastek dyfundujcy
Metal 3 2
1
Obrbka cieplno-mechaniczna: zmiany waciwoci metali osiga si
przez poczone dziaanie odksztace plastycznych oraz zmian
temperatury w czasie procesu Obrbka cieplno-magnetyczna: zmiany
waciwoci fizycznych metali osiga si przez zmiany temperatury w
czasie procesu w silnym polu magnetycznym
Rysunki slajdy 6, 9, 13, 23, 25, 30,55-57, 60: L. Dobrzaski,
Podstawy nauki o materiaach i metaloznawstwo, WNT GliwiceWarszawa
2002
