Wyniki wyszukiwania - BazTech

Ograniczanie wyników

Znaleziono wyników: 1

Liczba wyników na stronie

Wyniki wyszukiwania

Wyszukiwano:
w słowach kluczowych: mono-phase brasses

Sortuj według:

Ogranicz wyniki do:

Eksplikacja efektu minimalnej plastyczności mosiądzów jednofazowych

Nowosielski R.

Zeszyty Naukowe. Mechanika / Politechnika Śląska

2000

z. 135

1-159

Praca dotyczy eksplikacji makroskopowo obserwowanego efektu związanego z występowaniem minimum na krzywej plastyczności w funkcji temperatury. W pracy postawiono tezę, że podstawowym mechanizmem odpowiedzialnym za efekt minimalnej plastyczności w mosiądzach jednofazowych jest niejednorodne odkształcenie i jednocześnie funkcjonujący, wywołany przez proces niejednorodnego odkształcenia, niejednorodny przebieg procesów aktywowanych cieplnie w odkształconych obszarach, w których energia zmagazynowana osiągnęła dostateczną wartość. Mechanizm ten funkcjonuje w zakresie temperatury zbliżonym do początku operowania procesów aktywowanych cieplnie. Skutkiem jego funkcjonowania jest lokalizacja odkształcenia w tych obszarach i w konsekwencji pękanie materiału na styku obszarów odkształconych i nieodkształconych. Skład chemiczny i jego lokalne zmiany oraz zmiany struktury wpływają na przebieg procesów związanych z odkształceniem i działaniem temperatury w różny sposób. Występujące zmniejszenie się plastyczności, z jednej strony, jest najczęściej skutkiem wspomnianego wpływu na zwiększenie niejednorodności odkształcenia. Z drugiej strony wpływ ten może być przyczyną zmniejszenia niejednorodności odkształcenia. Rozszerzeniem postawionej tezy jest bardziej uniwersalna koncepcja modelu miejsc "twardych i miękkich", która wyjaśnia efekt minimalnej plastyczności opisując makroskopowy przebieg odkształcenia w zakresie TMP, we wszystkich przypadkach, w których funkcjonujące w metalach mikromechanizmy prowadzą do powstania sytuacji, gdzie udział objętościowy miejsc "miękkich" jest funkcją temperatury i prowadzi do lokalizacji w nich odkształcenia. Temperatura minimalnej plastyczności pokrywa się z temperaturą, w której udział objętościowy miejsc miękkich osiąga pewną "progową", krytyczną ze względów mechanicznych, wartość. W pracy przeprowadzono badania plastyczności mosiądzów jednofazowych (dwuskładnikowych CuZn1, CuZn4, CuZn10, CuZn32 oraz wieloskładnikowego CuZn27Ni18 i stopu CuNi25) w funkcji temperatury (w zakresie 300-900 stopni C), dla szybkości odkształcenia (10-3 - 102s-1), przy różnym stanie naprężenia (próby rozciągania i skręcania) i wielkości ziarna (około 20 i 200 my m) oraz stanu wyjściowego materiału (przerobiony plastycznie i odlewany), w celu określenia czynników wpływających na TMP oraz potwierdzenia danych literaturowych. Dla uzasadnienia tezy pracy przeprowadzono badania i pomiary: własności mechanicznych, metalograficzne na mikroskopie świetlnym i elektronowym, energii aktywacji procesu odkształcenia plastycznego, tarcia wewnętrzneg, COD i densometryczne. Dla potwierdzenia wyników eksperymentalnych zweryfikowano koncepcję modelu miejsc "twardych i miękkich" dokonując obliczeń zależności plastyczności mosiądzów w funkcji objętościowego udziału miejsc "miękkich", dla dwóch wariantów wspomnianego modelu, opierając się na zmodyfikowanej dla potrzeb modelu metodzie elementów skończonych. Zaproponowany model miejsc "twardych i miękkich" opisuje zachowanie się mosiądzów w warunkach efektu minimalnej plastyczności, ale może być stosowany do opisu podobnego efektu w innych metalach i stopach. Wspomniany model, wprawdzie w sposób tylko jakościowy, wiąże przebieg procesu odkształcenia plastycznego w skali mikro i mezo z przebiegiem procesu w skali makroskopowej, jednak otwiera drogę do dalszych badań i poszukiwań, zgłębiających problem makroskopowej istoty plastyczności i jej zależności od składu chemicznego i struktury metali i stopów.

The work refers to explication of macroscopic observed minimum plasticity effect connected with existence, for metals and alloys, of ductility minimum temperature (DMT) for a dependence of plasticity versus deformation temperature. The explication process was based on the following argument: that basic mechanism responsible for minimum plasticity effect in mono-phase brasses, is heterogeneous deformation and simultaneously working, developed by process heterogenous deformation, heterogenous course of thermal activated processes in deformated areas of metal, in which stored energy reached sufficient value. The mechanism works in the range of temperature close to the beginning of operating of thermal activated processes. Its results is location of deformation in these areas and in consequence cracking of material in junction points of deformed and undeformed areas. The chemical composition and its local changes and structure changes influence on the course of processes connected with deformation and thermal activation in a different manner. The plasticity diminishing, from one side, is most often a results of the above-mentioned influence on enlargement of deformation inhomogeneity. From the other side, the above-mentioned influence can be a reason of diminishing deformation infogomenity, causing most often weakness of minimum plasticity effect., or in an extreme change of its dissaperence. The widening of the presented argument is more universal idea of a model of "hand and soft" places, which explains a minimum plasticity effect describing a macroscopic course of deformation in the range of DMT. This model can describe behaviour of metals in DMT in all cases, in which working in metals micro-mechanisms induced a situation, where voluminal share of "soft" places is a function of deformation temperature and drives to a location of deformation. DMT agrees with temperature in which voluminal share of "soft" places in a volume of sample research critical (threshold) value from a mechanical point of view. In the work widely conceived plasticity investigations of mono-phase, binary brasses (CuZn1, CuZn4, CuZn10, CuZn32), multiple brass CuZn27Ni18 and CuNi25 alloy were performed in function of deformation temperature (in the range 300-900 degree C), for strain rates in the range (10-3 - 102 s-1), at different stress state (tension and torsion test), and a different initial structure of material (grain size about 20 and 200 my m after cold work and annealing and after cast), in order to determine factors influencing on DMT and confirmations literature date. The following investigations and measurements as: mechanical properties, metallographic, energy activation, internal frictions, COD and densometric, were accomplished in order to justify the work argument. To confirm experimental results, the model of "hard and soft" places was verified by calculations of brasses plasticityas a function of a voluminal share of "soft" places in volume of a sample, basing on modified finite elements method. The main results of the work is an elaboration of the model, which describes plastic behaviour of brasses in the range of DMT, and can be practical used for desciption of similar effects in other metals and alloys. The presented model, only in qualitative manner, joins the course of plastic deformation in a micro and mezzo scale with the course of this process in a macro scale, but opens way to futher research exploring deeply this problem.