Karkaisu jä päästäminen
Onnellisen ketun munat
atomitasolla.
Eli siis
Karkaisu: Metalli kuumennetaan hehkuvaksi ja jäähdytetään nopeasti.
Metallista tulee kovempaa mutta se murtuu helpommin.
Päästäminen: Metalli kuumennetaan hehkuvaksi ja sen annetaan jäähtyä
hitaasti. Siitä tulee taipuisaa.
jyri Hakola
Nopeasti googlaten tuo voisi selvittä asian peruspiirteet:
http://users.tkk.fi/~pluukka/RAKTUTK_selkkari2.pdf
Petri Sane
> Metallista tulee kovempaa mutta se murtuu helpommin.
Jos nyt puhutaan yleisesti karkaistavasta metallista, niin taidetaan puhua
rautapohjaisista yhdisteistä? En tiedä karkaistaanko muita metalleja
erikoisemmin.
Pääasiassa kyse on kiderakenteen muutoksesta, joka tapahtuu kun lämmitys ja
jäähdytys tehdään oikein (ts.lämpötilagradientti valitaan oikein, ihmisten
kielellä lämpötila&lämmitys/jäähdytysaika valitaan tarkasti terästen
faasidiagrammien yms. mukaan).
Kokonaisuudessaan asia on aika laaja, mutta hakusanoilla "phase
transformation in steel" pääsee alkuun.
Yksinkertaistettuna karkaisu toimii siten, että lämmityksen aikana
kiderakenne muuttuu yhdenlaiseksi ja nopea jäähdytys sitten muuttaa _osan_
materiaalista tiettyyn kiderakenteeseen, mutta sekaan jää myös
(rusinapullailmiö) edellistä faasia.
Temperoitu martensiittiteräs lienee kovimpia teräslaatuja ja sitä saadaan
kun ensin lämmitetään ferriittistä terästä(alfa), jolloin saadaan aikaan
austeniittistä terästä, sitten jäähdytetään _nopeasti_ austeniittiterästä ja
sitten lämmitetään syntynyttä martensiittiterästä uudestaan (vain muutamalla
sadalla asteella, ei sulaksi asti) jolloin syntyy alfa+Fe_3_C faasien
yhdistelmä.
Kovuus mutta hauraus taas johtuu sitten materiaalien yleisestä
ominaisuudesta, jossa kovuus ja hauraus ovat kääntäen verrannolliset
toisiinsa. Karkaisulla saadaan veto- ja myötölujuuttua kasvatettua
monikertaiseksi, mutta samalla menetetään huomattavasti muovattavuutta.
Karkaistussa teräksessä on paljon rakeita ja ne ovat suhteellisen pieniä
(rakeet siis muodostuvat noista erilaisista faaseista), jolloin ne
absorboivat tehokkaasti dislokaatioitten liikettä tietyssä suunnassa, mutta
toisaalta taas runsas raemäärä tarkoittaa heikompia sidoksia rakenteen
sisällä ja sitä kautta materiaalia sitten murtuu helpommin. Yleensä tosin
tällöin kyse on kai hyvin nopeasti syntyvästä plastisesta deformaatiosta,
joka kohdistuu pienelle alueelle ja aloittaa murtuman, joka sitten leviää
nopeasti.
Stress-strain-käyrien ja plastic deformation-termien kyyläily voinee auttaa.
> Päästäminen: Metalli kuumennetaan hehkuvaksi ja sen annetaan jäähtyä
> hitaasti. Siitä tulee taipuisaa.
Sama juttu, tosin erilaisilla faaseilla. Lämmitys tekee normaaliteräksestä
austeniittista ja hidas jäähdytys synnyttää pearliittiterästä, mikä on
sitten joustavaa.
Näistä asioista on kirjoitettu käytännössä kokonaisia kirjoja, joten on en
nyt ihan suoraan (kun ei edes oikeastaan ole omaa alaa) pysty tekemään
käteviä yhteenvetoja, etenkin kun en ihan tarkkaan tiedä millä tasolla
asioita pitäisi käsitellä.
Niin, joku näytti jo postanneen kaikenselittävän linkin tätä
kirjoittaessani, mutta prkl kun näin pitkän viestin kirjoitti, niin pitäähän
se pistää servereitä tukkimaan.