06.01.2015 Views

Uppdaterad kursplanering, Version 2

Uppdaterad kursplanering, Version 2

Uppdaterad kursplanering, Version 2

SHOW MORE
SHOW LESS

Create successful ePaper yourself

Turn your PDF publications into a flip-book with our unique Google optimized e-Paper software.

<strong>Uppdaterad</strong> <strong>kursplanering</strong>, <strong>Version</strong> 2


Sammafattande punkter:<br />

•Lösning sker även i fasta tillstånd (= diffusion)<br />

•Lösligheten är beroende på:<br />

- Skillnad i atomradier<br />

- Kristallstruktur (FCC, HCP, BCC)<br />

- Kemisk affinitet<br />

•Subtitutionell diffusion är långsam (mha<br />

vakanser, stora atommer som difunderar)<br />

•Intertitiell diffusion är snabb (små atommer<br />

som difunderar)<br />

•Störningar i atomgitter (Cottrell atmostfär)<br />

ger upphov till övre och undre Re.<br />

•3 diffusionsvägar (bulk-, korngräns-, yt-)


Fas - ett förvirande begrepp<br />

Fasdiagram för vatten<br />

Fasdiagram för järn


Repetition: Fasdiagram och fasomvandling<br />

Stelningsfölopp med EUTEKTIKUM


Pb-Sn fasdiagram


Vad betyder goda hållsfashetsegenskap<br />

Svar: - Hög elasticitetsgräns<br />

- Hög brottseghet<br />

- Hög hårdhet, …<br />

”Fel” att säga dislokation som rör sig.<br />

Det är atomer i kristallgitter som rör sig åt ena håll<br />

och det ser ut som om dislokation rör sig åt det andra<br />

hållet<br />

Varför 2 dislokaitoner som rör sig i samma plan<br />

stöter bort varandra<br />

… och i motsatta plan utplånar varandra


Härdningsmekanismer<br />

Elasticitetsgräns uppnås (= materialet<br />

plastiseras) när skjuvspänning i materialet<br />

kan tvinga dislokationer att röra sig.<br />

Härdning handlar om att hindra<br />

dislokationerna i materialet att röra sig.<br />

Fyra härdningssätt:<br />

• Lösningshärdning<br />

• Utskiljningshärdning /<br />

partikelshärdning<br />

• Deformationshärdning<br />

• Korngränshärding


1. Lösningshärdning<br />

Främmande atomer stör och skapar innre spänning i<br />

kristallgitter => försvåra dislokationsrörelse => hård<br />

Substitutionell lösning<br />

Intertitiell lösning


Löslighet<br />

Lösning av kol i BCC-järn (a-järn = Ferrit) är max=0,025%.<br />

Max 2% i FCC-järn (g-järn = Austenit)


Mässing 35% FCC (Cu) och HCP (Zn)<br />

Cu- och Zn-atomer är nästan lika stora


2. Utskiljning (partikel härdning)<br />

Främmande atomer<br />

är jämt ”utspädade”<br />

i övermättat tillstånd.<br />

Detta är förutsättning<br />

för utsk.härn.<br />

Främmande atomer<br />

är ansamlade i<br />

områden<br />

Utsk.härdn. skall<br />

stoppas här!<br />

Främmande atomer är<br />

ihopslagna till klumpar<br />

= frigorde sig från<br />

grundmatreialet.<br />

Utsk.härdn. misslyckad.


3. Deformationshärdning<br />

Handlar om att skapa fler dislokationer i<br />

materialet som låser varandra.<br />

Deformation sker vid kallbearbetningar:<br />

- Smidning - Djupdragning<br />

- Stansning - Tråddragning<br />

- Valsning - etc.<br />

Kallvalsat material blir deformationshårdnat<br />

och anisotropiskt.


4. Korngränshärdning<br />

Korngränshärdning handlar om att<br />

skapa små kristaller<br />

• Inom en kristall: bulkdislokation<br />

• Dislokationerna rör sig mot korngränser.<br />

• I samma plan repellerar de varandra.<br />

• Mindre korn = kortare vägar mot<br />

korngränser.


Sammansfattning om<br />

härdning<br />

Härdning = Hindra dislokation<br />

att röra sig = höja R e -värdet<br />

1. Lösningshärdning = inlagring<br />

främmande atomer<br />

2. Utskiljningshärdning = utskilja<br />

partiklar i lagom stor mängd<br />

3. Deformationshärdning = Skapa<br />

dislokation som låsa varandra.<br />

4. Korngränshärdning = Omvandla<br />

materialet till småkornigt.


Rekristalisation<br />

• Genom att höja temperaturen,<br />

dislokationer i det<br />

deformationshärdade materialet<br />

frigörs och de deformerade<br />

kristallgittret kommer återgår<br />

till ett normalt, relaxerat gitter.<br />

•T.ex.<br />

behandling av kallvalsade, och<br />

åldrade plåt före djupdragning

Hooray! Your file is uploaded and ready to be published.

Saved successfully!

Ooh no, something went wrong!