1.10 HÄRDNINGSMEKANISMER
45
Korngränshärdning Finkornbehandlat material uppvisar avsevärt bättre hållfasthetsegenskaper än grovkornigt material. Även här är det dislokationsrörelsen som ligger bakom effekten. Alla material får, under tillverkningsprocessen eller senare under någon produktionsfas, en karakteristisk utformning av sin kornstruktur. Skillnaden mellan ett grovkornigt och ett finkornigt material är, att ett finkornigt material har en sammanlagt större korngränsyta än ett grovkornigt material, och att ett finkornigt material erbjuder kortare vägar för dislokationsrörelser. A
B
s
Glidplan
FIGUR 1.57. Två dislokationer som rör sig på samma sida av glidplanet stöter bort varandra (A). Två dislokationer, en över och en under glidplanet, tar ut varandra (B).
Finkornigt material kräver en högre spänning än grovkornigt material för att deformeras, på grund av att dislokationerna som stockas upp vid korngränserna ligger på samma sida om glidplanet och kommer att repellera varandra. Härigenom byggs det upp en spänning som sprider sig allt längre och längre in i materialet, till dess att dislokationskällan stoppar. I det finkorniga materialet sker detta snabbare – kortare vägar för dislokationerna – än i det grovkorniga materialet. Det finkorniga materialet kommer därför att kräva en högre spänning för en fortsatt dislokationsrörelse, varvid materialets sträckgräns höjs. Figur 1.58 och 1.59.
T
T T s T
T
T
T
T
T
s
T
FIGUR 1.58. Om vägen fram till korngränsen är kort bromsas dislokationerna snabbt av spänningen från de framförvarande – högre sträckgräns.
FIGUR 1.59. Dislokationer som rör sig i ett grovkornigt material bromsas inte upp lika snabbt som i det finkorniga materialet – lägre sträckgräns.
I ett kalldeformerat material är dislokationstätheten avsevärt större än i ett glödgat. Samtidigt har de ursprungliga kornen kraftigt deformerats. För att återställa materialet i ursprungligt skick genomförs en värmebehandling.
9789147100053b1-520c.indb 45
12/19/13 7:21 PM