Superplasticita kovových materiálov

Typickým príkladom superplastického materiálu je eutektická zliatina cín­ olovo, ktorá môže dosahovať ťažnosť až 4850% alebo hliníkové bronzi, kde hodnota ťažnosti môže dosiahnuť až 8000%. Na obrázku 1 je viditeľná zvýšená ťažnosť superplastického materiálu.

Obr. 1 Ťahová vzorka superplastického materiálu po zaťažení [1]

Ku podmienkam superplasticity patria: jemné rovnoosé zrná materiálu s veľkosťou pod 10 μm, teplota pri deformácii je v rozmedzí 0,6-­0,7 teploty tavenia, rýchlosť deformácie v rozmedzí 10­4-10­2 s­1 a termodynamickú stabilitu východzej fázy v celom časovom priebehu superplastickej deformácie.

Poznáme niekoľko typov superplastickej deformácie, v závislosti od podmienok, pri ktorých dochádza k superplastickému správaniu:
štruktúrna superplasticita - ide hlavne o veľkosti zrna zaťažovaného materiálu. Tento druh superplasticity je v praxi najviac využívaný,

transformačná superlasticita - vyskytuje sa pri polymorfných zliatinách,

subkritická superplasticita - jedná sa o najmenej preskúmaný druh superplasticity.

Pri skúmaný superplastického správania sa materiálov, sa prišlo na to, že za týmto javom stojí sklz hraníc zŕn a difúzia atómov a vakancií. Tento jav je náročné vysvetliť a vyžaduje si určitý stupeň vedomostí o povrchoch tuhých látok. Fenomenologický prístup k superplasticite vyjadruje vzťah napätie - deformácia:

σ=k.ε^m(1),

kde σ je napätie, ε je rýchlosť deformácie, k je materiálová konštanta a m je citlivosť deformačného napätia na rýchlosť deformácie. Exponent m nadobúda pre superplastické materiály hodnotu vyššiu ako 0,33. Pri rastúcej hodnote m je superplastická deformácia stabilnejšia a dosahujú sa vyššie hodnoty predĺženia.

Použitá literatúra
[1]http://www.triumphfabrications-hotsprings.com/images/SUPERPLASTICITY_Tensi.gif