schoolФизика
verifiedРешено AI
Решение: Определение температуры горячей деформации
help_outlineУсловие задачи

lightbulbКраткий ответ
Температура рекристаллизации определяется по правилу Бочвара: T_рек ≈ 0.4 * T_пл (в Кельвинах). Для алюминия температура рекристаллизации составляет примерно 0.4 от температуры плавления (660°C).
Подробное решение
Для ответа на вопрос о температуре горячей деформации (температуре рекристаллизации) необходимо воспользоваться правилом Бочвара.
В материаловедении температура начала рекристаллизации \( T_{рек} \) для технически чистых металлов связана с температурой плавления \( T_{пл} \) следующей зависимостью:
\[ T_{рек} \approx 0,4 \cdot T_{пл} \]
Важно помнить, что в этой формуле температуры должны быть выражены в Кельвинах (К).
Для того чтобы определить точное значение в градусах Цельсия, нужно знать, из какого металла изготовлен образец. Судя по графику и начальной твердости \( 44 \text{ HB} \), можно предположить, что это алюминий или сплав на его основе.
Пример расчета для алюминия:
1. Температура плавления алюминия: \( T_{пл} \approx 660 ^\circ\text{C} \).
2. Переведем в Кельвины: \( 660 + 273 = 933 \text{ К} \).
3. Найдем температуру рекристаллизации:
\[ T_{рек} = 0,4 \cdot 933 \approx 373 \text{ К} \]
4. Переведем обратно в градусы Цельсия: \( 373 - 273 = 100 ^\circ\text{C} \).
Таким образом, для алюминия горячая деформация начинается уже при температуре выше \( 100 ^\circ\text{C} \).
Если же образец №2 — это малоуглеродистая сталь (хотя твердость \( 44 \text{ HB} \) для стали слишком мала, обычно она выше), то расчет будет следующим:
1. \( T_{пл} \approx 1500 ^\circ\text{C} \) (или \( 1773 \text{ К} \)).
2. \( T_{рек} = 0,4 \cdot 1773 \approx 709 \text{ К} \).
3. В градусах Цельсия: \( 709 - 273 = 436 ^\circ\text{C} \).
Вывод для тетради:
Температура, при которой происходит горячая деформация, должна быть выше температуры рекристаллизации. Согласно правилу академика А.А. Бочвара, для чистых металлов она составляет примерно \( 0,4 \) от температуры плавления по шкале Кельвина:
\[ T_{рек} \approx 0,4 \cdot T_{пл} \]
Для алюминиевых сплавов это значения выше \( 100\text{--}150 ^\circ\text{C} \), для сталей — выше \( 450\text{--}500 ^\circ\text{C} \). Поскольку при такой температуре упрочнение (наклеп) сразу снимается процессом рекристаллизации, твердость образца №2 на графике практически не меняется.