tuga struktur.doc

17
Micrograph 4.10 Same specimen, reheated 30 min at 500 o C, x75. Additional growth has increased the average grain diameter to about 0.045 mm. (Spesimen yang sama, dipanaskan 30 menit pada 500oC, X75. Pertumbuhan tambahan telah meningkatkan diameter butir rata-rata sekitar 0,045 mm) Micrograph 4.11 Same specimen, reheated 30 min at 650 o C, x75. The average grain diameter is now about 0.15 mm. (Spesimen yang sama, dipanaskan 30 menit pada 650oC, X75. Diameter butir rata- rata sekarang sekitar 0,15 mm Micrograph 4.11 Same specimen, reheated 30 min at 800 o C, x75. Inspection of a larger area at a lower magnification is required to determine that average grain diameter is now about 0.25 min. (Spesimen yang sama, dipanaskan 30 menit pada 800oC, X75. Inspeksi area yang lebih besar dengan perbesaran yang lebih rendah diperlukan untuk menentukan bahwa diameter butir rata-rata sekarang sekitar 0,25 menit) Factors Influencing Annealing The major factor influencing the time and temperature required to anneal a specific cold-worked metal are the following: 1. Recrystallization starts at a lower temperature and is completed within a narrower temperatue range: a. The greater the prior deformation

Transcript of tuga struktur.doc

Page 1: tuga struktur.doc

Micrograph 4.10 Same specimen, reheated 30 min at 500oC, x75. Additional growth has increased the average grain diameter to about 0.045 mm. (Spesimen yang sama, dipanaskan 30 menit pada 500oC, X75. Pertumbuhan tambahan telah meningkatkan diameter butir rata-rata sekitar 0,045 mm)

Micrograph 4.11 Same specimen, reheated 30 min at 650oC, x75. The average grain diameter is now about 0.15 mm. (Spesimen yang sama, dipanaskan 30 menit pada 650oC, X75. Diameter butir rata-rata sekarang sekitar 0,15 mm

Micrograph 4.11 Same specimen, reheated 30 min at 800oC, x75. Inspection of a larger area at a lower magnification is required to determine that average grain diameter is now about 0.25 min. (Spesimen yang sama, dipanaskan 30 menit pada 800oC, X75. Inspeksi area yang lebih besar dengan perbesaran yang lebih rendah diperlukan untuk menentukan bahwa diameter butir rata-rata sekarang sekitar 0,25 menit)

Factors Influencing Annealing

The major factor influencing the time and temperature required to anneal a specific cold-worked metal are the following:

1. Recrystallization starts at a lower temperature and is completed within a narrower temperatue range:a. The greater the prior deformation b. The finer the prior grain sizec. The purer the metald. The longer the time of annealing

2. The recrystallized grain size will be smaller a. The lower temperature (above the minimum required for recrystallization)b. The shorer the time at temperaturec. The shorter the time of heating to temperature (increased nucleation)d. The heavier the prior reductione. The more insoluble particles present or the more finely they are dispesed

It is evident from statements 1c and 2e that soluble impurities or alloyying constituents such as zinc and copper raise the recrstallization temperature, while insoluble constituents such as Cu 2O in copper do not nticebly affect the temperature of recrystallization but decrease the recrystallized

Page 2: tuga struktur.doc

grain size. The iatter effect is widely used commercially to obtain fine-grained structures in annealed metald. How it aries is illustratedin Fig. 4. 11. Grain boundaries have acertain energy perunit area, as do the interfaces between inclusion particles and the matrix; by entrapment of an impurityparticle, the grain boundary in Fig 4. 11b reduces the total interfacial “boundary and particle” area and so represents a lower energy configuration. Thus grain boundaries in recrystallized metals containing inclusion particles will tend to stabilize when they encounter particles and not move freely as requried for extensive grain growth.

The grain size obtained after holding for a specific time at a given annealing temperature will be increased if the metal is subsequently reheated to a higter temperature but will be stable, unaffected by all lower temperatures, unless the

Figure 4.11 (a) A grain boundary near a nonmettalic

Inclusion ; (b) the counfiguration corresponding to a minimum energy of this system.

Figure 4.12 Change in the tensile strength and elongation of cold-worked, high-purity copper upon annealing, showing the effect of prior reduction and annealing time on the recystallization temperature. A: 88% reduction, 24-h anneals; B: 50% reduction, 24-h anneals; C: 50% reduction, 1-h anneals.

Time is increased very considerably, e.g., multipled by about 1000 for 100 C or lower.

The eggects of some these variables are also shown in the annealing curves of high-purity copper (Fig. 4.12). Changing the annealing time from 1 to 24 lowers the softeningor recrystallization temperature range of 50% cold-rolled metal by 40 C. Changing the reduction from 50 to 88% reduces the softening temperature for 24-h anneals by 30 C.

Page 3: tuga struktur.doc

4.4 PROPERTY CHANGES IN ANNEALD METALS

In the recovery range of annealing,hardness and strength are little affected, but stresses are at least partially removed, and thus susceptibility to stress-corrosion cracking is diminished or eliminated. The recrystallization range,in which the deformed structure is replaced by new undistorted crystals, is a range of rapid transition of properties, from those of a cold-worked or strained to those of strain-free structur. Thus hardness and strength diminish, and ductility, as shown by elongation values in the tensile test, increases (Fig. 4. 13). Higher annealing temperatures, which increase the grain size, correspondingly decrease the amount of grain boundary area per unit volume. Since grain boundaries offer discountinuities to slip or the movement of dislocations, grain coarsening is accompanied by further decreases in strength and hardness and by increases in plasticity.

Hot Working

Hot working is plastic deformation at temperatures and rates such that recrystallization occurs and the final structure is subtansially free of strain hardening.

Figure 4.13 The effect of cold working and annealing on some properties of common high brass (35% Zn). Annealing times were 30 min at temperature, exccept for the indicated section of 4 min. The lawer initial “strength” annealing curve is for metal cold-rolled only 50%, whereas the upper curve is for metal cold-rolled 87%.

Although it is usually stated that hot working is the eqivalent of cold working and annealing, it must be appreciated that time and rate factors may cause very appreciable differences in structures. For example, very pure copper when severely cold worked may recrystallize and soften within 24 at 100° C, as shown by Fig. 4.12. However, the same copper probably could never be considered as hot-worked if rolled at any temperature close to 100 °C, bacause of time and rate limitations. Laboratory test have shown that cast tough-pitch copper cold-rolled at 800 °C has the same hardness and strength as similar copper cold-rolled the same degree and annealed for 1 h at 35 °C. However, the Cu2O inclusions in the two samples are distributed somewhat differently, and the ductility is less in the cold-rolled and annealed structure.

It has already been pointed out that, upon cold rolling, deformation is greater in the surface zones in contact with the rolls, particularly in early stages of deformation. This resuls in concave ends and edges. The opposite is true of hot working. Since the rolls or other working surfaces are usually cooler than the meta, the surface layers of the metal become cooler and harder. Therefore,

Page 4: tuga struktur.doc

deformation is greater in the the center, and consequently the ends and edges of sections are likely to be convex or bulged.

In all deformation processes, a large part of the energy employed to change the shape of the metal is transformed into heat. In hot working with no strain hardening , practically all the energy becomes heat. If the surface-volume ratio of the metal being worked is large, heat is lost to the surroundings faster than it is generated in the metal and cooling will occur during working. However, large sections with a relatively small surface-volume ratio may become appreciably hotter and may even partially melt if deformed too rapidly. This factor limits the maximum deformation temperature. The minimum may be determined by strain hardening to the degree that applied forces can no longer deform the metal or by cracking in the case of metals and alloys that have limited ductility at orfinary temperatures.

Some metals that show only limited ductility in cold working may be extensively hot-worked. Magnesium (hcp), for example,has limited ductility at room temperature where only the basal plane functions in the slip process. However, at elevated temperature other crystallographic planes function, and the metal becomes very plastic, with the final structure substantially free of strain hardening.

4.5 PREFERRED ORIENTATION AND DIRECTIONAL PROPERTIES

The process of cold working results in rotation of grains with respect to the direction of flow. This rotation in polycrystalline alloys occurs, not in the form of entire crystals rotating uniformliy but as sections, fragments, or bands within grains. The slip planes, however, do not nesessarily tend to become parallel to the flow direction. In fcc metals, at least, a second set of slip planes begins to function when the first set reaches an angle of about 55° from the flow direction, and the position of stability is reached where the actual position of crystal blocks is as indicated in Fig. 4.14. Not all grain are in exactly this position ( or its symmetrical mirror image).

Figure 4.14 The usual preferred orientation in cold-rolled copper is shown by the left-hand cube, which has abody diagonal palne parallel to the rolled surface, oriented in the direction shown or the mirror image thereof. After annealing, this copper sheet would show the preferred orintation indicatied by the right-hand cube, having a cube face parallel to the rolled surface and a cube edge in the rolling direction. Somewhat different preferred orientations are shown by brasses, aluminium, and other fcc metals, while bcc metals show very different preferred orientations.

But there is a tendency to approach the orientation shown. Body-centered cubic and close-packed hexagonal metals, with different slip mechanisme, have different end positions of the grain fragments.

Page 5: tuga struktur.doc

The development of a cold-rolled or cold-drawn preferrend orientations is very greatly dependent on the state of the metal (random or preferred orientation) before cold working. In any event, a new cold-worked orientation does not usually become pronounced until the cold reduction exceeds 50%. Consequently, there is not direct relationship between strain hardening and preferred orientation.

Since most metal crystals are individually anisotropic, of crystalline blocks all tend to align themselves in the same position with respect to the direction of the flow, it is not surprising that mechanical and other properties vary depending on the direction of testing with respect to the direction of the preceding flow. If the axis of bending is parallel with the rolling direction, the tendency to crack along the bend is far greater than when the axis of bending is at right angles to the rolling direction.

The preferred orientations found in deformed metals after relatively high reductions are frequently changed but never obliterated by the recystaliization and grain growth accompanying subsequent anneals. In fact, the directionality of properties may be greater. It is certain to be more troublesome, since disks blanked from rolled and annealed sheet are frequently drawn into cups or tubes. If the crystals are oriented in preferred direction, the drawn cups will not be uniform at the top edge but will have high sections (ears) off less wall thickness.

The directional properties of different metals vary upon cupping. Some show four ears at 0 90° to the rollin direction; others four ears at the 45° position; while hexagonal and, occasionally, cubic metals may show six ears. The directional properties generally increase, not only with increased prior reduction but with increased temperature of annealing. It would therefore seem that that nuclei tend to show preferred orientation not only during recystallization but more importantly during grain growth; crystals oriented close to certain position are favored and absorb their less fortunately situated neighbors.

The considerable amount of research in the field of preferred orientation in annealed metals has indicated that generally the preferred orientation develpos from a preferred growth of nuclei having a specific crystallographic relationship to the deformed matrix lattice. In a more practical sense, it has been found that relationship to the conditions that tend to increase directionality are heavy penultimate (next to last) reducations, low penultimate annealing temperatures, and high temperatures of final annealing.

That change of properties with direction of testing of wrought metals is also known as fiber, or texture. The fiber of these rolled and annealed metals, based on preferential crystallographic orientations, should not be confused with the fiber of wrought iron or similiar metals, where the effect is mechanical, caused by the presence of slag stingers all distributed in the rolling direction. Even the relatively small inclusions in ordinary rolled steels are sufficient to impair somewhat the transverse properties of annealed steels and even more affect the properties perpendicular tothe rolled surfaces

An important applicationof controlled preferred orientation is in the manufacture of iron sheet for transformer cores. The number of transformer in the electric-power disribution system of a country is very large, large enough for the total cost of the electrical energy dissipated as heat in the iron cores of the transformer to be a significant factor in the cost of distributing electricity. Thus,

Page 6: tuga struktur.doc

money invested in research that improves the magnetic properties of trasformer iron has been found t be many times regained in savings in total power costs. The most commonly used transformer iron contains about 3% Si as alloying addition. The silicon, in addition to narrowing the hysteresis loop, also increases the elecrical resistivity of the iron so that energy lost through eddy currents is reduced. Iron is most easily magnetized in the <100> crystallographic directions. A further improvement in the properties of the sheets used to make trasformercores is obtained by rolling and annealing the sheet to develop a strong preferred orientation. The <100> axes of the grains are all aligned in the same direction and in the direction in which the sheet is magnetized when in servise. This product is known as grain oriented sheet. In a typical sheet, the core loss for an inducation of 10 kG is 0.16 W/N when the power frequency is 60 Hz.

PROBLEMS

1. Consider a cylindrical single crystal under a tensile load F applied along its axis. What are the magnitude and direction of the maximum shear stress in the crystal? What will happen to the crystal as F is increased if all the slip planes are normal to the tension axis?

2. How can measurements of mechanical properties be used to distinguish between single crystals of an fcc and an hcp metal?

3. How can you distinguish between (a) slip lines, (b) linesof deformation (strain markings), (c) annealing twins, and (d) mechanical twins?

4. If a 70-30 brass strip were to be annealed and blanked into disks to be drawn to shape and electroplated as searchlight reflectors, what would be the most desirable annealing temperature? Why ?

5. Suppose that a cast-brass part had numbers stamped on the surface and then filed off. How would you identify the original stamped numbers? If the number were cast in the mold, would it be possible to identify them once they were filed off?

6. Suppose that alumunium sheet, after cold rolling presumbly to final thickness and annealing, was found to be 2% oversize in thickness. What would be the effect of cold rolling to size and annealing to remove the hardening effects of this slight reducation?

Page 7: tuga struktur.doc

Mikrograf 4.10 Spesimen yang sama, dipanaskan 30 menit pada 500°C, X75. Pertumbuhan tambahan telah meningkatkan diameter butir rata-rata sekitar 0,045mm.

Mikrograf 4.11 Spesimen yang sama, dipanaskan 30 menit pada 650°C; X75. Diameter butir rata-rata sekarang sekitar 0,15 mm.

Mikrograf 4.12 Spesimen yang sama, dipanaskan 30 menit pada 800°C; X75. Inspeksi area yang lebih besar dengan perbesaran yang lebih rendah diperlukan untuk menentukan bahwa diameter butir rata-rata sekarang sekitar 0,25 min.

Faktor-faktor yang Mempengaruhi Annealing

Faktor utama yang mempengaruhi waktu dan suhu yang diperlukan untuk anil logam dingin bekerja spesifik adalah sebagai berikut :1. Rekristalisasi dimulai pada suhu yang lebih rendah dan selesai dalam kisaran sempit temperatue: a. Semakin besar deformasi sebelum b. Lebih halus ukuran butir sebelum c. Para murni logam d. Semakin lama waktu anil2. Ukuran butir rekristalisasi akan lebih kecil a. Suhu yang lebih rendah (di atas minimum yang diperlukan untuk rekristalisasi) b. Para shorer waktu pada suhu c. Semakin pendek waktu pemanasan ke suhu (nukleasi meningkat) d. Makin berat pengurangan sebelum e. Semakin larut partikel hadir atau yang lebih halus mereka dispesed

Page 8: tuga struktur.doc

Hal ini terbukti dari 1c pernyataan dan 2e bahwa kotoran larut atau konstituen alloyying seperti seng dan tembaga menaikkan suhu recrstallization, sementara konstituen larut seperti Cu2O dalam tembaga tidak nticebly mempengaruhi suhu rekristalisasi tapi mengurangi ukuran butir rekristalisasi. Efek iatter banyak digunakan secara komersial untuk mendapatkan halus struktur di metald anil. Cara aries adalah illustratedin Gambar. 4. 11. Batas butir memiliki wilayah energi perunit sesuaikan, seperti halnya antarmuka antara partikel inklusi dan matriks; oleh jebakan dari sebuah impurityparticle, batas butir pada Gambar 4. 11b mengurangi antarmuka total "batas dan partikel" daerah dan sebagainya merupakan konfigurasi energi yang lebih rendah. Dengan demikian batas butir dalam logam rekristalisasi mengandung partikel inklusi akan cenderung stabil ketika mereka menemukan partikel dan tidak bergerak bebas sebagai requried untuk pertumbuhan butir yang luas.Ukuran butir diperoleh setelah menahan untuk waktu tertentu pada suhu annealing yang diberikan akan meningkat jika logam tersebut selanjutnya dipanaskan sampai suhu higter tetapi akan stabil, tidak terpengaruh oleh semua suhu yang lebih rendah, kecuali

Gambar 4.11 (a) batas butir dekat nonmettalic inklusi, (b) counfiguration sesuai dengan energi minimum dari sistem ini.

Gambar 4.12 Perubahan kekuatan tarik dan mulur dingin bekerja tembaga, tinggi kemurnian pada anil, menunjukkan efek pengurangan sebelumnya dan waktu annealing pada suhu recystallization. A: pengurangan 88%, 24-jam anneals; B: pengurangan 50%, 24-jam anneals; C: pengurangan 50%, 1-h anneals.Waktu meningkat sangat pesat, misalnya, multipled sekitar 1000 untuk 100 C atau lebih rendah. Para eggects dari beberapa variabel ini juga ditampilkan dalam kurva anil tinggi kemurnian tembaga (Gambar 4.12). Mengubah waktu anil dari 1 sampai 24 menurunkan rekristalisasi softeningor suhu antara 50% cold-rolled logam sebesar 40 C. Mengubah pengurangan 50-88% mengurangi suhu pelunakan untuk 24-jam anneals sebesar 30°C.

44. PROPERTI PERUBAHAN LOGAM ANNEALD

Dalam rentang pemulihan anil, kekerasan dan kekuatan yang sedikit terpengaruh, tetapi tekanan setidaknya sebagian dihapus, dan dengan demikian kerentanan terhadap stres-korosi retak berkurang atau dihilangkan. Kisaran rekristalisasi, di mana struktur terdeformasi digantikan oleh kristal terdistorsi baru, adalah berbagai transisi cepat dari properti, dari mereka dari dingin bekerja atau tegang bagi mereka strain bebas structur. Dengan demikian kekerasan dan kekuatan berkurang, dan daktilitas, seperti yang ditunjukkan oleh nilai-nilai perpanjangan dalam tes tarik, meningkat (Gambar 4. 13). Suhu annealing lebih tinggi, yang meningkatkan ukuran butir, Sejalan mengurangi jumlah daerah batas butir per satuan volume. Karena batas butir menawarkan discountinuities menyelinap atau pergerakan dislokasi, pengkasaran butir disertai dengan penurunan lebih lanjut dalam kekuatan dan kekerasan dan dengan peningkatan plastisitas.

Page 9: tuga struktur.doc

Kerja Panas Kerja panas adalah deformasi plastis pada suhu dan tingkat sehingga rekristalisasi terjadi dan struktur akhir adalah subtansially bebas dari pengerasan regangan.

Gambar 4.13 Pengaruh pengerjaan dingin dan annealing pada beberapa sifat dari kuningan tinggi umum (35% Zn). Kali Annealing adalah 30 menit pada suhu, exccept untuk bagian yang ditunjukkan dari 4 min. Para Lawer awal "kekuatan" anil kurva adalah untuk logam dingin digulung hanya 50%, sedangkan kurva atas adalah untuk% logam cold-rolled 87%.

Meskipun biasanya menyatakan bahwa kerja panas adalah eqivalent kerja dingin dan annealing, harus dihargai bahwa waktu dan tingkat faktor dapat menyebabkan perbedaan yang sangat berarti dalam struktur. Sebagai contoh, tembaga sangat murni sangat dingin ketika bekerja mungkin berekristalisasi dan melembutkan dalam waktu 24 pada 100 °C, seperti yang ditunjukkan oleh Gambar. 4.12. Namun, tembaga yang sama mungkin tidak pernah dapat dianggap sebagai hot-bekerja jika digulung pada suhu berapa saja hampir 100 °C, bacause waktu dan keterbatasan laju. Tes laboratorium menunjukkan bahwa cor sulit-pitch tembaga dingin digulung pada 800 ° C memiliki kekerasan dan kekuatan yang sama seperti tembaga mirip dingin menggulung derajat yang sama dan anil selama 1 jam pada 350 °C. Namun, inklusi Cu2O dalam dua sampel didistribusikan agak berbeda, dan daktilitas kurang dalam struktur cold-rolled dan anil. Telah menunjukkan bahwa, pada rolling dingin, deformasi lebih besar di zona permukaan dalam kontak dengan gulungan, terutama di tahap awal deformasi. Ini resuls di ujung cekung dan tepi. Sebaliknya benar untuk hot working. Karena gulungan atau permukaan kerja lainnya biasanya lebih dingin dari meta, lapisan permukaan logam menjadi lebih dingin dan lebih keras. Oleh karena itu, deformasi lebih besar di pusat, dan akibatnya ujung dan tepi bagian cenderung cembung atau menonjol. Dalam semua proses deformasi, sebagian besar dari energi yang digunakan untuk mengubah bentuk logam berubah menjadi panas. Dalam kerja panas tanpa pengerasan regangan, hampir semua energi menjadi panas. Jika rasio permukaan-volume logam yang bekerja besar, panas yang hilang ke lingkungan lebih cepat daripada yang dihasilkan dalam logam dan pendinginan akan terjadi selama bekerja. Namun, bagian besar dengan rasio permukaan-volume yang relatif kecil dapat menjadi lumayan panas dan bahkan mungkin sebagian meleleh jika cacat terlalu cepat. Faktor ini membatasi temperatur deformasi maksimum. Minimum dapat ditentukan oleh pengerasan regangan pada tingkat bahwa pasukan diterapkan tidak bisa lagi merusak logam atau oleh retak pada kasus logam dan paduan yang memiliki daktilitas terbatas pada suhu orfinary. Beberapa logam yang menunjukkan hanya daktilitas terbatas dalam bekerja dingin mungkin ekstensif panas bekerja. Magnesium (HCP), misalnya, telah membatasi daktilitas pada suhu kamar di mana hanya fungsi pesawat basal dalam proses slip. Namun, pada kristalografi fungsi suhu tinggi pesawat lainnya, dan logam menjadi sangat plastik, dengan struktur akhir secara substansial bebas dari pengerasan regangan.

Page 10: tuga struktur.doc

4.5 PREFERRED ORIENTASI DAN PROPERTI DIRECTIONAL

Proses hasil bekerja dingin di rotasi butir sehubungan dengan arah aliran. Ini rotasi dalam paduan polikristalin terjadi, bukan dalam bentuk kristal seluruh berputar uniformliy tetapi sebagai bagian, fragmen, atau band dalam biji-bijian. Pesawat-pesawat slip, bagaimanapun, tidak nesessarily cenderung menjadi sejajar dengan arah aliran. Dalam logam fcc, setidaknya, satu set kedua bidang slip mulai berfungsi ketika set pertama mencapai sudut sekitar 55 ° dari arah aliran, dan posisi stabilitas tercapai dimana posisi sebenarnya dari blok kristal seperti yang ditunjukkan dalam Gambar. 4.14. Tidak semua butir yang persis posisi ini (atau gambar cermin simetris nya).

Gambar 4.14 Orientasi disukai biasa di cold-rolled tembaga ditunjukkan dengan kubus kiri, yang memiliki paralel Palne abody diagonal ke permukaan digiling, berorientasi dalam arah yang ditunjukkan atau gambar cermin tersebut. Setelah anil, ini lembaran tembaga akan menunjukkan orintation disukai indicatied oleh kubus kanan, memiliki paralel wajah kubus ke permukaan digulung dan tepi kubus ke arah yang bergulir. Orientasi yang disukai agak berbeda ditunjukkan oleh kuningan, aluminium, dan lain fcc logam, sementara logam bcc menunjukkan orientasi pilihan yang sangat berbeda.Tapi ada kecenderungan untuk mendekati orientasi yang ditampilkan. Badan-berpusat logam heksagonal kubik dan-padat, dengan mechanisme Slip berbeda, memiliki posisi akhir yang berbeda dari fragmen butiran. Pengembangan orientasi preferrend cold-rolled atau dingin yang ditarik sangat sangat tergantung pada keadaan logam (orientasi acak atau disukai) sebelum bekerja dingin. Dalam hal apapun, orientasi dingin bekerja baru tidak biasanya menjadi diucapkan sampai pengurangan dingin melebihi 50%. Akibatnya, tidak ada hubungan langsung antara pengerasan regangan dan orientasi yang lebih disukai. Karena kristal logam kebanyakan individual anisotropik, blok kristal semua cenderung menyesuaikan diri pada posisi yang sama sehubungan dengan arah aliran, tidak mengherankan bahwa sifat mekanik dan lainnya berbeda, tergantung pada arah pengujian sehubungan dengan arah dari aliran sebelumnya. Jika sumbu lentur sejajar dengan arah pengerolan, kecenderungan untuk retak sepanjang tikungan jauh lebih besar daripada ketika sumbu lentur adalah di sudut kanan ke arah pengerolan. Orientasi yang disukai ditemukan pada logam terdeformasi setelah pengurangan relatif tinggi sering berubah tetapi tidak pernah dihapuskan oleh recystaliization dan pertumbuhan butir menyertai anneals berikutnya. Bahkan, directionality sifat mungkin lebih besar. Sudah pasti lebih merepotkan, karena disk blanked dari lembaran canai dan anil sering ditarik ke dalam gelas atau tabung. Jika kristal berorientasi ke arah yang disukai, cangkir ditarik tidak akan seragam di tepi atas tetapi akan memiliki bagian yang tinggi (telinga) dari ketebalan dinding kurang.

Sifat arah logam yang berbeda bervariasi pada kop. Beberapa acara empat telinga pada 0 DAN 90° ke arah rollin, yang lainnya empat telinga pada posisi 45 °, sedangkan heksagonal dan, sesekali, logam kubik dapat menunjukkan enam telinga. Sifat arah umumnya meningkat, tidak hanya dengan pengurangan sebelum meningkat tetapi dengan suhu meningkat dari annealing. Karena itu akan

Page 11: tuga struktur.doc

terlihat bahwa inti yang cenderung menunjukkan orientasi yang disukai tidak hanya selama recystallization tetapi yang lebih penting selama pertumbuhan butir; kristal dekat berorientasi pada posisi tertentu yang disukai dan menyerap tetangga mereka kurang untungnya berada. Jumlah besar penelitian di bidang orientasi yang disukai dalam logam anil telah mengindikasikan bahwa secara umum develpos orientasi yang disukai dari pertumbuhan disukai inti memiliki hubungan kristalografi khusus untuk kisi matriks cacat. Dalam pengertian yang lebih praktis, telah ditemukan bahwa hubungan dengan kondisi yang cenderung meningkat directionality berat kedua dari belakang (di sebelah terakhir) reducations, rendah suhu annealing kedua dari belakang, dan suhu tinggi akhir annealing. Bahwa perubahan sifat dengan arah pengujian logam tempa juga dikenal sebagai serat, atau tekstur. Serat logam ini digulung dan anil, berdasarkan orientasi kristalografi istimewa, tidak harus bingung dengan serat dari besi tempa atau logam mirip, di mana efek mekanis, yang disebabkan oleh adanya terak sengatan semua didistribusikan ke arah bergulir. Bahkan inklusi relatif kecil pada baja canai biasa cukup untuk merusak agak sifat melintang baja anil dan bahkan lebih mempengaruhi sifat tegak lurus permukaan canai tertalu

Orientasi applicationof penting disukai dikendalikan adalah dalam pembuatan lembaran besi untuk inti transformator. Jumlah transformator dalam sistem tenaga listrik disribution suatu negara sangat besar, cukup besar untuk total biaya energi listrik yang hilang sebagai panas dalam inti besi transformator menjadi faktor signifikan dalam biaya distribusi listrik. Dengan demikian, uang yang diinvestasikan dalam penelitian yang meningkatkan sifat magnetik dari besi trasformer ditemukan t berkali-kali kembali dalam penghematan biaya daya total. Transformator yang paling umum digunakan besi mengandung sekitar 3% Si sebagai paduan tambahan. Silikon, selain mempersempit loop histeresis, juga meningkatkan resistivitas Elecrical dari besi sehingga energi yang hilang melalui arus eddy berkurang. Besi paling mudah magnet di <100> arah kristalografi. Sebuah perbaikan lebih lanjut dalam properti dari lembar digunakan untuk membuat trasformercores diperoleh dengan rolling dan anil lembar untuk mengembangkan orientasi pilihan yang kuat. Para <100> sumbu dari biji-bijian semua sejajar dalam arah yang sama dan dalam arah di mana lembaran magnet ketika di servise. Produk ini dikenal sebagai lembar butir berorientasi. Dalam lembar khas, kehilangan inti untuk inducation dari 10 kG adalah 0,16 W/N ketika frekuensi listrik adalah 60 Hz.

MASALAH1. Pertimbangkan kristal tunggal silinder bawah F beban tarik yang diterapkan sepanjang sumbu.

Apakah besar dan arah tegangan geser maksimum dalam kristal? Apa yang akan terjadi kristalsebagai F meningkat jika semua bidang slip normal terhadap sumbu ketegangan?

2. Bagaimana pengukuran sifat mekanik digunakan untuk membedakan antara kristal tunggal dari fcc dan logam HCP?

3. Bagaimana Anda membedakan antara (a) garis slip, (b) deformasi linesof (tanda strain), (c) anilkembar, dan (d) kembar mekanis?

4. Jika strip kuningan 70-30 itu harus anil dan blanked ke disk untuk ditarik ke bentuk dan dilapisi sebagai reflektor sorot, apa yang akan menjadi temperatur anil paling diinginkan? Mengapa?

5. Misalkan bagian cor kuningan memiliki nomor tertera pada permukaan dan kemudian mengajukan off. Bagaimana Anda mengidentifikasi nomor dicap asli? Jika nomor yang dilemparkan dalam cetakan, apakah mungkin untuk mengidentifikasi mereka sekali mereka mengajukan off?

6. Misalkan lembar alumunium, setelah dingin bergulir presumbly untuk ketebalan akhir dan anil,

Page 12: tuga struktur.doc

ditemukan menjadi 2% kebesaran ketebalan. Apa yang akan menjadi efek rolling dingin untukukuran dan anil untuk menghilangkan efek pengerasan ini reducation sedikit?