Returnarea metalelor este un proces de tratare termică în care are loc o restabilire parțială a proprietăților fizice și chimice ale metalelor și aliajelor deformate fără modificări vizibile ale structurii.
Procesul se bazează pe proprietățile rețelei cristaline a substanței. Este utilizat pentru stabilizarea termică a proprietăților și structurii metalelor și pentru creșterea plasticității materialelor întărite .
Returul se face atunci când metalele și aliajele sunt încălzite sub temperatura de recristalizare [1] prin îndepărtare (etapa de repaus) și redistribuire ulterioară în vederea reducerii concentrației (etapa de poligonizare) a defectelor din structura lor cristalină , în primul rând așa-numitele dislocații . 2] , care nu sunt asociate cu formarea și mișcarea limitelor cristalite . Procesele în timpul recuperării se desfășoară în diferite intervale de temperatură, deoarece defectele structurii cristaline care apar în timpul deformării de la întărire pot avea o natură și tipuri complet diferite și, prin urmare, energia de activare pentru aceste procese necesită și altele diferite.
În timpul repausului, concentrația defectelor punctiforme scade, după care se anihilează și se deplasează la limitele luxațiilor; acestea din urmă sunt redistribuite prin alunecare în planurile lor fără a forma noi limite. În timpul poligonizării, dislocațiile sunt redistribuite prin difuzie și alunecare, care este însoțită de anihilare parțială. Ca urmare a acestei etape, se formează așa-numitele „poligoane” - regiuni din interiorul cristalitelor, care sunt separate unele de altele prin limite de dislocare cu unghi mic și, ca urmare, nu conțin dislocații. Poligonizarea poate fi etapa inițială a recristalizării când vine vorba de încălzire după deformații mari. În acest caz, este important să se reducă densitatea de dislocare în material pentru a elimina complet efectul deformării la rece [3] .
În a doua etapă (poligonizare), pentru a urmări modificările structurale, se utilizează analiza microscopică electronică a foliilor subțiri, care poate fi efectuată atât „în transmisie”, cât și folosind un microscop optic după gravare . De asemenea, sunt supuse neapărat analizei formele de reflexii cu raze X și modelul de raze X ca atare, pe care se studiază scăderea lățimii liniei. Când metalele sunt returnate, ductilitatea lor crește, dar proprietăți precum rezistența electrică , forța de coerciție , rezistența, duritatea și solubilitatea în acizi scad semnificativ; în timp ce unele dintre ele (rezistența electrică) sunt restaurate deja în stadiul de repaus, altele (forța coercitivă, proprietățile mecanice) - numai în timpul poligonizării. În cazul unei energii mari a defectelor de stivuire într-un metal, gradul de refacere a proprietăților acestuia în timpul recuperării este mai mare decât în cazul unuia scăzut. La o temperatură de încălzire mai mare și durata procesului de recuperare, gradul de refacere a proprietăților crește.
Procesul de revenire la stadiul de repaus are loc atunci când este încălzit la o temperatură de (0,05–0,2) t pl , în timp ce Q repaus este de 0,1–0,7 eV . În stadiul de poligonizare, recuperarea are loc la încălzire la (0,3–0,4) tm , în timp ce poligonizarea Q este 160,210⋅10–21–240,315⋅10–21 J ( 1,0–1,5 eV).
| Tratarea termică a metalelor | ||
|---|---|---|
| Concepte generale știința metalelor Celulă de cristal diagramă de fază Diagrama de stare a aliajelor fier-carbon | ||
| Procesele de bază | ||
| Procese conexe | ||
| Proprietățile țintă ale metalelor | ||