Во многих случаях решающим для поведения материала помимо его механических свойств является величина зерна. Последняя может колебаться после отжига в чрезвычайно широких пределах.

Так, в листовом материале, идущем для глубокой вытяжки и давильных работ, где к поверхностным свойствам предъявляются высокие требования, стремятся получить зерно со средним диаметром 0,02-0,03 (0,04) мм. В противном случае, поверхность в сильно деформированных участках получается шероховатой, так как отдельные кристаллиты претерпевают различную деформацию и образуют поэтому рельеф.

Если лист поступает в дальнейшую прокатку это обычно почти не имеет значения: считают даже, что грубозернистый лист обрабатывается лучше. Однако подобное представление основывается главным образом на высоком удлинении и хороших характеристиках при испытании такого материала на продавливание, и неосновательно потому, что заключение об обрабатываемости материала, а следовательно и о способности его к глубокой вытяжке, недопустимо на основании только определения удлинения или глубины продавливания. Грубозернистый материал хуже полируется, так как он требует снятия значительного поверхностного слоя, прежде чем поверхность его станет снова плоской. Подобным же образом обнаруживается грубое зерно при обработке прутков, труб и т.д.

Существуют, с другой стороны, некоторые специальные области, например производство ламп накала, где предпочтителен грубозернистый металл, в данном случае тонкая проволока, с длинными, распространяющимися по всему или половине сечения, кристаллами.

По некоторым причинам, связанным с рекристаллизацией и укрупнением зерна, часто наблюдается, что материал полностью или отчасти приобретает структуру из крупных кристаллов размером в несколько миллиметров или сантиметров. Такая структура является вредной для многих целей. Так, при прессовании или при ковке между большими кристаллами легко образуются трещины.

Внутри зерна феррита нет сильных препятствий скольжению. Поэтому сопротивление его деформации течения создают границы зерна, и чем мельче зерно феррита, тем выше предел текучести. Чем больше деформация, тем больше препятствий создают внутри зерна сами следы скольжения и тем меньше влияет размер зерна на сопротивление течению.

Поэтому предел прочности зависит от размера зерна феррита слабее, чем предел текучести. У мартенсита столь сложная субзеренная структура, что в ней границы зерна исходного аустенита - препятствие пренебрежимо слабое. Прочность мартенсита от величины зерна не зависит. Перлит, сорбит, бейнит - двухфазные структуры. Их прочность определяется, прежде всего, температурой образования (дисперсностью цементита), а не величиной зерна исходного аустенита.

Если разрушение вязкое, то на деформацию до разрушения величина зерна почти не влияет. Но в условиях, например, хладноломкости хрупкое транскристаллитное разрушение (скол) распространяется по одной кристаллографической плоскости через всё зерно, то есть чем зерно феррита крупнее, тем сильнее концентрация напряжений от рассёкшей его фасетки скола и тем сталь более хрупкая.

Так же сильно влияет зерно исходного аустенита при граничной хрупкости, вызванной ослаблением границ от собирания на них примеси. Тогда вскрыть грань зерна - зернограничную фасетку - тем легче, чем зерно крупнее (чем больше концентрация напряжений у его границ).

металлический деформация мягкость жесткость

Вопрос 2. Изложите сущность ударного испытания надрезанных образцов на изгиб