Kształtowanie struktury i właściwości materiałów metalowych metodami technologicznymi 1. Odlewanie 2. Obróbka plastyczna 3. Obróbka cieplna
1. ODLEWANIE METALI Odlewanie polega na wlaniu ciekłego metalu lub stopu do formy, która ma kształt gotowego wyrobu lub półwyrobu. W ten sposób otrzymuje się gotowe wyroby odlewy lub półwyroby wlewki. Wlewki są następnie obrabiane plastycznie. Klasyczne metody odlewania: W formach piaskowych (ceramicznych) W formach metalowych Przedmioty wykonane wyłącznie na drodze odlewania są najtańsze, lecz mają więcej wad i gorsze właściwości mechaniczne niż przedmioty wytworzone innymi metodami. Przykłady elementów odlewanych: klocki hamulcowe, pierścienie tłokowe, cylindry silników, korpusy maszyn, duże panewki, pomniki.
Przykład odlewu
Krystalizacja Podstawą techniki odlewania jest krystalizacja. Jest to proces przejścia ciekłej substancji w stan stały o budowie krystalicznej. W trakcie krystalizacji wydziela się ciepło. Zmiany temperatury w funkcji czasu chłodzenia od stanu ciekłego: 1-3 materiały krystaliczne, 4 materiał amorficzny
Krystalizacja przebiega przez zarodkowanie i wzrost zarodków krystalizacji Zarodki krystalizacji zespoły bliskiego uporządkowania w fazie ciekłej o wielkości większej od krytycznej, do których przyłączają się kolejno następne atomy Szybkość krystalizacji zależy od: szybkości zarodkowania, tj. liczby zarodków krystalizacji tworzących się w ciągu jednostki czasu w jednostce objętości cieczy liniowej szybkości krystalizacji, tj. szybkości przesuwania się frontu krystalizacji, mierzonej w jednostkach długości na jednostkę czasu
Przy nieznacznym przechłodzeniu (małej szybkości chłodzenia) metal ma strukturę gruboziarnistą Ze zwiększeniem szybkości przechłodzenia liniowa szybkość krystalizacji wzrasta wolniej od szybkości zarodkowania, metal ma strukturę drobnoziarnistą Maksimum szybkości zarodkowania odpowiada większemu przechłodzeniu niż maksimum liniowej szybkości krystalizacji, a więc metal osiąga w tym zakresie najmniejszą wielkość ziarna Przy bardzo dużych szybkościach chłodzenia szybkość zarodkowania i liniowa szybkość krystalizacji są równe zeru i metal posiada amorficzną strukturę szkła.
Jama usadowa Wpływ szybkości chłodzenia na budowę wlewka. Ziarna metalu o różnym kształcie i wielkości: 1- kryształy zamrożone, 2 kryształy słupkowe, 3 kryształy wolne
Krystalizacja czystych metali - wzrost dendrytyczny
Schemat dendrytu Dendrytyczna budowa czystego metalu
Kierunek wzrostu dendrytów i ich rozgałęzień jest zwykle zgodny z kierunkami najgęściej obsadzonymi atomami w tworzących się kryształach, np. w sieci RPC A2 jest to kierunek <111>
Krystalizacja stopów metali o strukturze roztworów stałych W porównaniu z czystymi metalami warunki krystalizacji stopów różnią się, głównie stężeniami faz ciekłej i stałej w strefie frontu krystalizacji Może mieć miejsce wzrost komórkowy i dendrytyczny Szybkość wzrostu dendrytycznego w przypadku stopów jest mniejsza niż w czystych metalach, gdyż wzrastające stężenie składnika rozpuszczonego w cieczy powoduje obniżenie temperatury równowagi, co zmniejsza przechłodzenie decydujące o wzroście kryształów
Wzrost komórkowy
2. OBRÓBKA PLASTYCZNA METALI Obróbka plastyczna rodzaj obróbki, w czasie której ukształtowanie materiału, zmianę jego struktury i właściwości osiąga się przez odkształcenie plastyczne, tj. odkształcenie trwałe, nie zanikające po usunięciu sił zewnętrznych, które go wywołały.
Materiał plastyczny poddany wzrastającemu obciążeniu na zimno przechodzi przez następujące stadia: odkształcenie sprężyste (odwracalne) odkształcenie plastyczne (nieodwracalne) zerwanie (dekohezja)
a) γ θ 1 τ τ τ θ τ 2 τ b) τ τ Odkształcenie może realizować się poprzez wydłużenie (a) lub ścięcie (b).
Odkształcenie sprężyste jest to takie odkształcenie materiału spowodowane przez działanie naprężeń wywołanych przez siłę zewnętrzną lub naprężeń własnych, które zanika po zdjęciu naprężeń. Odkształcenie sprężyste metali zachodzi poprzez przemieszczanie się atomów na odległości nie większe niż odległości sieciowe, dzięki czemu nie następują zasadnicze zmiany w ułożeniu atomów w sieci, zachodzi tylko zwiększenie energii ciała odkształcanego, np. ściskanego lub rozciąganego pręta lub sprężyny.
τ τ Schemat położenia atomów w odkształconym sprężyście monokrysztale
W metalach odkształcenie sprężyste względne poprzez wydłużenie ε = DL/L 0 zwykle nie przekracza 1,5%, dalszy wzrost naprężeń wprowadza składową plastyczną odkształcenia. Schemat odkształcenia sprężystego (wydłużenia) pod wpływem siły P pręta swobodnego, po odjęciu siły pręt wraca do wyjściowych wymiarów; B - schemat odkształcenia sprężystoplastycznego pręta pod wpływem siły P1 - odkształcenie pręta ma dwie składowe sprężystą i plastyczną, po odjęciu siły odkształcenie sprężyste zanika, pręt zachowuje odkształcenie plastyczne (trwałe) wydłużenie L trwałe. L 0 ε = L / L 0 = (L 1 -L 0 ) / L 0 P P P 1 P 1 L 1 L trwałe = L 1 -L 0 A B
Odkształcenie plastyczne jest to takie odkształcenie materiału spowodowane przez działanie naprężeń, które pozostaje po zdjęciu naprężeń. Odkształcenie plastyczne na zimno w monokryształach może się realizować przez poślizg lub bliźniakowanie. Podstawowym mechanizmem odkształcenia plastycznego na zimno jest poślizg. Poślizg polega na równoległym przesunięciu jednej części kryształu względem drugiej.
Schemat odkształcenia plastycznego monokryształu przez poślizg
Poślizg nie zachodzi jednocześnie na całym obszarze płaszczyzny poślizgowej, bo wymagało by to zbyt dużej siły potrzebnej do jednoczesnego przezwyciężenia wiązań atomów w całej płaszczyźnie. Zamiast tego poślizg realizuje się krok po kroku przez przesuwanie się w płaszczyźnie poślizgu dyslokacji Przesuwanie się dyslokacji nazywamy poślizgiem dyslokacji. Dzięki temu w każdym kroku następuje zerwanie sił atomowych i przemieszczenie atomów tylko lokalnie w strefie dyslokacji i tylko o odległości rzędu odległości atomowych. W każdym kroku dyslokacja przesuwa się o jedną odległość atomową o parametr sieci. Odkształcenie plastyczne na zimno realizuje poprzez poślizg dyslokacji.
W każdej sieci krystalicznej istnieją wyróżnione płaszczyzny, a na nich kierunki, wzdłuż których może zachodzićłatwiejszy poślizg niż w innych płaszczyznach. Są to tzw. płaszczyzny łatwego poślizgu, najgęściej obsadzone atomami. W takich płaszczyznach poślizg dyslokacji jest najłatwiejszy, gdyż droga przeskoku dyslokacji jest najkrótsza i do zrealizowania przeskoku wystarczy mniejsze naprężenie niż w płaszczyźnie o rzadszym ułożeniu atomów. Po przesunięciu się o określony wektor poślizg dyslokacji jest blokowany przez zwiększającą się gęstość dyslokacji. Wtedy dalsze poślizgi w krysztale mogą zachodzić w płaszczyznach o mniej gęstym ułożeniu atomów. Płaszczyzna poślizgu oraz kierunek poślizgu tworzą razem system poślizgu. Komórka sieci A1 z zaznaczonymi płaszczyznami {111} i kierunkami <110> łatwego poślizgu.
Po wyczerpaniu możliwości poślizgu odkształcenie monokryształu realizuje się poprzez bliźniakowanie. Bliźniakowanie wymaga znacznie większych naprężeń niż poślizg, dlatego zachodzi w drugiej kolejności. Bliźniakowanie występuje przede wszystkim w kryształach o sieci HZ (Mg, Ti, Zn), które mają mniejszą liczbę systemów poślizgu od sieci RSC i w kryształach o sieci RPC (Fe a, Mo, W), w których naprężenia krytyczne poślizgu są większe ze względu na brak płaszczyzn tak gęsto upakownych atomami, jak w RSC (Cu, Al, Ni).
Bliźniak jest segmentem kryształu składającym się z przesuniętych po sobie warstw. Dwie skrajne płaszczyzny ograniczające bliźniak nazywane są płaszczyznami bliźniakowania. Bliźniak ma strukturę sieci (ułożenie atomów) będącą lustrzanym odbiciem względem płaszczyzny bliźniakowania struktury nieodkształconej części kryształu. Schemat odkształcenia plastycznego monokryształu przez bliźniakowanie
Odkształcenie plastyczne w materiale polikrystalicznym realizuje się przez poślizg w wielu różnych ziarnach jednocześnie. Ziarna są pojedynczymi kryształami różnie zorientowanymi w przestrzeni, nawzajem ograniczają się i odkształceniu jednego ziarna musi towarzyszyć jednoczesne odkształcenie ziaren sąsiednich. Z tego powodu poślizgom w jednym ziarnie w określonym systemie poślizgu towarzyszą poślizgi w ziarnach sąsiednich, w tym samym lub innym systemie.
σ = P/S P - siła S - przekrój pręta σ B σspr ε trwałe = L 1 /L 0 ε = L/L 0 A C Zależność między odkształceniem względnym ε, a naprężeniem s w czasie rozciągania pręta polikrystalicznego. Odcinek prostoliniowy - od współrzędnych (0,0) do (ε spr, σ spr ) reprezentuje sprężyste odkształcenie pręta, zgodne z zależnością -prawem Hooke a: ε = σ / E gdzie: σ - naprężenia, σ = P/S = siła rozciągająca / przekrój pręta, ε = L / L 0, DL, E moduł sprężystości podłużnej (moduł Younga) ε spr ε
Początkowy odcinek na wykresie rozciągania jest dokładnie prostoliniowy tylko dla monokryształów. W materiałach polikrystalicznych odcinek ten ma pewną krzywiznę wynikającą z obecności wielu ziaren o różnej orientacji oraz obecności dyslokacji. Górna granica plastyczności σ g (R eg )wywołana odrywaniem dyslokacji od atmosfer atomów obcych Dolna granica plastyczności σ d (R ed ) zależna od wielkości ziarna, zgodnie z równaniem Halla-Petcha R ed = σ 0 +kd (-1/2) d wielkość ziarna, k stała, σ 0 - naprężenie tarcia sieci
Odkształcenie plastyczne metalu powoduje zmiany: kształtu i wymiarów elementu, mikrostruktury, stanu naprężeń, właściwości. Całokształt zmian określa się mianem zgniotu. Struktura włóknista - wydłużone ziarna, ułożone w jednym kierunku Tekstura zgniotu uprzywilejowana orientacja krystalograficzna ziaren względem kierunku i płaszczyzny obróbki plastycznej, decydująca o anizotropii właściwości mechanicznych i fizycznych metali obrobionych plastycznie na zimno (różnicy właściwości w zależności od kierunku)
a) b) 50 µm Równoosiowe ziarna w stopie jednofazowym przed odkształceniem plastycznym (a), wydłużone ziarna i pasma poślizgu w ziarnach jednofazowego stopu po odkształceniu plastycznym na zimno, struktura włóknista (b)
Gniot na zimno powoduje powstanie naprężeń: I rodzaju - submikroskopowych, występujących wewnątrz ziaren, spowodowanych odkształceniami wewnątrz ziaren II rodzaju - mikroskopowych, występujących między ziarnami, w wyniku wzajemnych komplementarnych odkształceń ziaren III rodzaju - makroskopowych, spowodowanych nierównomiernym odkształceniem na przekroju wyrobu Naprężenia własne są niekorzystne, ponieważ mogą powodować niepożądane odkształcenia wyrobu, a nawet pękanie oraz przyczyniają się do obniżenia odporności na korozję wyrobu.
Gniot (stopień gniotu) = (A 0 A)/A 0 x 100% A 0 początkowe pole przekroju poprzecznego materiału, A pole przekroju po odkształceniu Przykład zmian właściwości mechanicznych (umocnienia) materiału metalowego w wyniku odkształcenia plastycznego na zimno
Zmiany właściwości fizycznych i chemicznych metali wywołanych odkształceniem plastycznym: spadek przewodności elektrycznej, przenikalności i podatności magnetycznej wzrost histerezy magnetycznej spadek odporności na korozję
Gniot na zimno powoduje powstanie naprężeń: I rodzaju - submikroskopowych, występujących wewnątrz ziaren, spowodowanych odkształceniami wewnątrz ziaren II rodzaju - mikroskopowych, występujących między ziarnami, w wyniku wzajemnych komplementarnych odkształceń ziaren III rodzaju - makroskopowych, spowodowanych nierównomiernym odkształceniem na przekroju wyrobu Naprężenia własne są niekorzystne, ponieważ mogą powodować niepożądane odkształcenia wyrobu, a nawet pękanie oraz przyczyniają się do obniżenia odporności na korozję wyrobu.
Odkształcenie plastyczne na zimno powoduje wzrost energii wewnętrznej materiału wskutek zwiększenia ilości defektów sieci krystalicznej - defektów punktowych, dyslokacji, oraz wskutek fragmentacji ziaren. W zależności od rodzaju materiału i gniotu, 2 10 % pracy mechanicznej włożonej w odkształcenie pozostaje w materiale, reszta zamienia się w ciepło i jest rozproszona na zewnątrz. Materiał odkształcony na zimno jest w stanie metastabilnym dąży do wydzielenia nadmiaru energii. Proces ten jest aktywowany cieplnie, tzn. zachodzi tym szybciej, im wyższa jest temperatura materiału, a dla większości materiałów w temperaturze pokojowej przebiega na tyle wolno, ze nie daje żadnych skutków praktycznie zmieniających właściwości materiału przez dowolnie długi czas. Proces powrotu materiału odkształconego na zimno do stanu stabilnego dzieli się na dwa podstawowe stadia zdrowienie i rekrystalizację.
Zdrowienie procesy wydzielania się z odkształconego metalu energii zmagazynowanej, dzięki wzajemnemu oddziaływaniu, przegrupowaniu przez wspinanie i anihilacji dyslokacji bez udziału migracji szerokokątowych granic ziaren. Przebieg zdrowienia: 1. Aktywowana cieplnie migracja atomów międzywęzłowych i równoczesna migracja wakansów skutkująca zmniejszeniem stężenia wakansów 2. Przegrupowania dyslokacji 3. Rozrastanie się podziaren w uprzywilejowanych kierunkach
Rekrystalizacja procesy zachodzące w uprzednio odkształconym metalu, związane z migracją szerokokątowych granic ziaren Rodzaje rekrystalizacji: pierwotna równomierna wtórna
Przegrupowania dyslokacji: a) tworzenie ścianek poligonalnych, b) łączenie się ścianek, c) zanik ścianek przez wspinanie dyslokacji (1-3 kolejne stadia)
a) Układ dyslokacji utworzony przez poślizgi w jednym systemie, przy małym stopniu zgniotu, nie skutkuje powstaniem zarodków rekrystalizacji w ostatnim etapie zdrowienia, a następnie rekrystalizacją metalu. (b) Układ dyslokacji utworzony przez poślizgi w wielu systemach prowadzi do powstania subziaren o dużym stopniu dezorientacji, stanowiących zarodki rekrystalizacji. Zdrowienie powoduje wyzwolenie całości (a) lub części (b) energii zmagazynowanej, zanik całkowity lub częściowy naprężeń i zmiany właściwości materiału przeciwne wywołanym odkształceniem całkowite przy braku rekrystalizacji lub małe przy dalszej rekrystalizacji.
Rekrystalizacja procesy zachodzące w uprzednio odkształconym metalu, związane z migracją szerokokątowych granic ziaren. Szybkość rekrystalizacji jest tym większa, im wyższa jest temperatura i stopień gniotu. Rodzaje rekrystalizacji: pierwotna równomierna wtórna
Rekrystalizacja równomierna Zmiany właściwości metalu w funkcji temperatury wyżarzania po odkształceniu plastycznym: 1 naprężenia, 2 wielkość ziarna, 3 wytrzymałość na rozciąganie, 4 wydłużenie
Rekrystalizacja pierwotna aktywowany cieplnie proces całkowitego przekrystalizowania odkształconego plastycznie metalu. Udział ziaren zrekrystalizowanych i niezrekrystalizowanych zmienia się z upływem czasu.
Rekrystalizacja równomierna po zakończeniu rekrystalizacji pierwotnej, polega na wzroście wielkości ziaren. Rekrystalizacja wtórna po zakończeniu rekrystalizacji pierwotnej w wysokich temperaturach, polega na szczególnie silnym wzroście niektórych ziaren, co prowadzi do bardzo dużego zróżnicowania wielkości ziaren
Temperatura rekrystalizacji właściwość materiału mająca charakter umowny, która zależy od takich czynników jak: stopień gniotu, szybkość nagrzewania, czystość materiału, wielkość ziarna. Umownie przyjmuje się, że jest to temperatura, w której dany metal poddany określonemu odkształceniu zrekrystalizuje się całkowicie w ciągu 1 godziny. Temperatura rekrystalizacji T R zależy w pewnym stopniu od temperatury topnienia T T, co wyraża empiryczna zależność Boczwara: T R = (0,35 0,60)T T [K]
Wpływ stopnia odkształcenia na temperaturę rekrystalizacji i wielkość ziarna po rekrystalizacji Al 99,99% (wygrzewanie 1 godzina). 1 temperatura rekrystalizacji, 2 wielkość ziarna
Gniot krytyczny przeważnie w przedziale 2-12%, powoduje po rekrystalizacji szczególnie gruboziarnistą strukturę. Z tego powodu projektując obróbkę plastyczną wyrobów,które będą podlegać rekrystalizacji, należy unikać odkształcenia krytycznego. Przyczyną silnego rozrostu ziarna jest mała ilość zarodków rekrystalizacji. Po gniocie mniejszym od krytycznego rekrystalizacja nie zachodzi, ponieważ odkształcenie było zbyt małe do wytworzenia zarodków rekrystalizacji, tj. podziaren o szerokokątowych granicach.
Techniczne aspekty odkształcenia plastycznego Temperatura rekrystalizacji stanowi kryterium zabiegów: Obróbki plastycznej na zimno poniżej temperatury rekrystalizacji. Ma miejsce zgniot. Obróbki plastycznej na gorąco powyżej temperatury rekrystalizacji. Równolegle ze zgniotem zachodzi rekrystalizacja. Po odkształceniu plastycznym na zimno można stosować: Wyżarzanie odprężające, w przedziale temperatur w których zachodzi proces zdrowienia, w celu usunięcia naprężeń Wyżarzanie rekrystalizujące temperatury wyższe od temperatury rekrystalizacji, w celu usunięcia umocnienia materiału. Górna granica temperatury rekrystalizowania temperatura powodująca rekrystalizację wtórną.
Obróbka plastyczna na gorąco Temperatura procesu jest wyższa od temperatury rekrystalizacji, zwykle o 100ºC Brak umocnienia Metody: walcowanie, kucie, wyciąganie, spęczanie Wyroby: blachy, pręty, kształtowniki (np. szyny kolejowe) Kąt chwytu walców Schemat walcowania
Kształtowanie zaworu silnika samochodowego: A - surowy pręt, B trzonek (wyciąganie na gorąco), C głowa (spęczanie na gorąco), D obróbka końcowa (skrawanie)
Obróbka plastyczna na zimno Temperatura procesu jest niższa od temperatury rekrystalizacji Umocnienie materiału. Przykład blachy stalowej walcowanej na zimno: Stan R m Półtwardy (Z = 25 %) 500 N/mm 2 Twardy (Z = 50 %) 650 N/mm 2 Wyżarzony 300 N/mm 2 Metody: walcowanie, kucie, wyciąganie, spęczanie, gięcie Wyroby: taśmy, blachy i pręty o dokładnym wykończeniu powierzchni i podwyższonej wytrzymałości
Zapory wypychacza stempel Kształtowanie śruby spęczanie na zimno końca pręta
3. OBRÓBKA CIEPLNA METALI Dziedzina technologii obejmująca zespół operacji i zabiegów, których celem jest zmiana właściwości mechanicznych i fizykochemicznych metali w stanie stałym, głównie przez wywołanie zmian strukturalnych będących funkcją temperatury, czasu i środowiska Rodzaje obróbki Obróbka cieplna zwykła Obróbka cieplno-chemiczna Obróbka cieplno-mechaniczna Obróbka cieplno-magnetyczna
Obróbka cieplna zwykła: zmiany właściwości metali osiąga się głównie przez zmiany temperatury w czasie procesu. Obejmuje ona operacje wyżarzania, hartowania, odpuszczania, przesycania, starzenia.
Rodzaje ośrodków grzejnych: Powietrze Ośrodki gazowe Złoża fluidalne Kąpiele solne: hartownicze sole chlorkowe (chlorki baru, sodu, wapnia oraz krzemionka lub tlenek aluminium) lub saletrzankowe (azotany sodu, potasu, azotyn sodu, chromiany) Ciekłe kąpiele metalowe: bizmut, antymon, cyna i ołów
Rodzaje ośrodków chłodzących: Woda, roztwory wodne soli, zasad, polimerów Oleje hartownicze Kąpiele solne i metalowe Ośrodki sfluidyzowane Powietrze i inne gazy
Obróbka cieplno-chemiczna: zabieg cieplny lub zespół zabiegów prowadzonych dla uzyskania zmiany składu chemicznego i struktury, a przez to właściwości warstwy wierzchniej stopu w wyniku oddziaływania chemicznego środowiska i temperatury. Oprócz przekazywania ciepła, ma miejsce transport masy Cel obróbki: wytworzenie warstw wierzchnich o zwiększonej odporności na ścieranie, zmęczenie, korozyjne działanie środowiska Najczęściej stosowane zabiegi obróbki cieplno-chemicznej: nawęglanie, azotowanie, węgloazotowanie i azotonawęglanie, krzemowanie, metalizowanie dyfuzyjne (aluminiowanie, chromowanie, cynkowanie itp.)
Procesy składowe transportu masy w obróbce cieplnochemicznej 1. Reakcje w ośrodku nasycającym, związane z utworzeniem aktywnych wolnych atomów składnika nasycającego, np. CH4 2H 2 + C 2. Dyfuzja w ośrodku nasycającym, m.in. dopływ atomów składnika nasycającego do powierzchni metalu 3. Adsorpcja, czyli osadzanie wolnych atomów składnika nasycającego na granicy fazy stałej w postaci warstewki o grubości jednego atomu 4. Dyfuzja aktywowany cieplnie proces zachodzący wskutek ruchu atomów w sieci przestrzennej metalu w kierunku wyrównania stężenia składników. Warunkiem przebiegu dyfuzji jest rozpuszczalność w stanie stałym pierwiastka nasycającego w osnowie metalicznej obrabianego materiału. Dyfuzję opisują prawa Ficka.
Adsorpcja: a) schemat sił powierzchniowych powodujących adsorpcję atomów, b) warstwa atomów zaadsorbowanych
Mechanizmy dyfuzji: W roztworach różnowęzłowych mechanizm wakansowy W roztworach międzywęzłowych mechanizm międzywęzłowy, charakterystyczny dla C i N w stopach żelaza
Prawa Ficka opisujące dyfuzję x Pierwsze prawo Ficka opisuje szybkość dyfuzji J (strumień atomów, tj. ilość atomów składnika nasycającego na jednostkę powierzchni i czasu [1/cm 2 s]) J = - D dc/dx; D = D 0 exp(-q/rt) D współczynnik dyfuzji [cm 2 /s], c- stężenie [1/cm 3], x odległość [cm], dc/dx gradient stężenia pierwiastka dyfundującego, Q energia aktywacji dyfuzji, R - stała gazowa 8,314 J/mol K (stała fizyczna równa pracy wykonanej przez 1 mol gazu doskonałego podgrzewanego o 1 kelwin (stopień Celsjusza) podczas przemiany izobarycznej), D 0 stała zależna od struktury krystalicznej metalu, T temperatura w skali bezwzględnej c x c
Drugie prawo Ficka opisuje przebieg dyfuzji w czasie dc/dτ = d/dx (D dc/dx) τ - czas procesu
Drogi dyfuzji: 1. Wzdłuż powierzchni najłatwiej 2. Wzdłuż granic ziaren trudniej 3. Wewnątrz ziaren najtrudniej Pierwiastek dyfundujący Metal 3 2 1
Obróbka cieplno-mechaniczna: zmiany właściwości metali osiąga się przez połączone działanie odkształceń plastycznych oraz zmianę temperatury w czasie procesu Obróbka cieplno-magnetyczna: zmiany właściwości fizycznych metali osiąga się przez zmiany temperatury w czasie procesu w silnym polu magnetycznym
Rysunki slajdy 6, 9, 13, 23, 25, 30,55-57, 60: L. Dobrzański, Podstawy nauki o materiałach i metaloznawstwo, WNT Gliwice- Warszawa 2002