OBRÓBKA PLASTYCZNA 

METALI

• Plastyczność: zdolność metali i stopów do 

trwałego odkształcania się bez naruszenia 
spójności

• Obróbka plastyczna: walcowanie, kucie, 

prasowanie, ciągnienie

• Produkty i półprodukty hutnicze po obróbce 

plastycznej: pręty, kształtowniki, rury, druty, 
blachy, odkuwki

• Obróbka: na zimno lub na gorąco
• Stopień gniotu: Z = S

0

– S

1 

/ S

0

Mechanizmy odkształcenia 

plastycznego

• Poślizg dyslokacyjny
• Bliźniakowanie
• Pełzanie dyslokacyjne
• Pełzanie dyfuzyjne
• Poślizg po granicach ziaren

Poślizg

Systemy poślizgu; linie i pasma poślizgu

Bliźniakowanie

Odkształcenie plastyczne na zimno 

polikryształów

• Granica sprężystości i 

plastyczności

• Górna R

e 

wywołana 

odrywaniem atomów 
domieszek od dyslokacji

• Dolna R

e

– równanie 

Halla-Petcha Red = 

σ

0

+ 

kd

(-1/2)

• Zgniot i tekstura zgniotu

Przemiany cieplne podczas wyżarzania metali 

uprzednio odkształconych plastycznie na zimno

• Zdrowienie statyczne
• Rekrystalizacja statyczna

Zdrowienie statyczne

• Proces aktywowany cieplnie, zachodzący podczas 

wyżarzania poniżej temperatury rekrystalizacji w metalach 
uprzednio odkształconych plastycznie na zimno

• Proces związany ze zmniejszeniem liczby defektów 

punktowych, gęstości dyslokacji oraz zmianami struktury 
przestrzennej dyslokacji

• Dyfuzja i anihilacja defektów punktowych, poślizg i 

wspinanie dyslokacji, anihilacja dyslokacji 
różnoimiennych, kurczenie się i zanik pętli dyslokacyjnych

• Poligonizacja prosta i złożona

Poligonizacja

• Prosta:  działa tylko jeden 

system poślizgu; tworzenie się
niskokątowych granic 
daszkowych w wyniku 
przegrupowania się nadmiaru 
dyslokacji jednoimiennych

• Złożona: działa kilka systemów 

poślizgu, powstają komórki 
dyslokacji o małej gęstości 
otoczone ściankami o dużej 
gęstości, podziarna i ścianki 
stanowiące granice złożone 
daszkowe i skrętne

Rekrystalizacja statyczna

• Przebiega powyżej temperatury rekrystalizacji
• Polega na powstawaniu i migracji 

szerokokątowych granic ziaren

• Niezbędny jest pewien gniot krytyczny
• Zachodzi przez zarodkowanie i wzrost ziaren

Zarodkowanie

•

Następuje w obszarach 
o największej 
krzywiźnie sieci: w 
obszarach o dużym 
gradiencie 
odkształcenia, w 
pobliżu granic ziaren, 
dużych wydzieleń, 
powierzchni 
swobodnych, w 
pasmach poślizgu.

•

Polega na: wzroście 
podziaren i (lub) 
migracji odcinków 
szerokokątowych
granic ziaren 
pierwotnych

Zarodkowanie przez wzrost 

podziaren przebiega wskutek:

Migracji granic podziaren powstałych podczas poligonizacji, 

jeżeli tworzą one z osnową granicę szerokokątową i 
wykazują promień większy od krytycznego (a)

Wzrostu podziaren utworzonych w wyniku koalescencji, 

jeżeli osiągają one wielkość krytyczną i granicę
szerokokątową z osnową

Koalescencja polega na wspinaniu się dyslokacji lub 
obrocie jednego z sąsiadujących podziaren 

Zarodkowanie przez migrację odcinków szerokokątowych: w 

silnie zdefektowaną osnowę przemieszcza się granica 

szerokokątowa w wyniku uchodzenia do niej wakansów i 

dyslokacji

Wielkość ziarna po odkształceniu 

plastycznym

Temperatura rekrystalizacji

• Zależna od stopnia 

gniotu, sposobu, 
temperatury i 
szybkości 
odkształcenia, czasu 
wyżarzania, wielkości 
ziarna

• Wzór Boczwara:

T

R

= (0,35

÷0,6) T

t

Rekrystalizacja pierwotna i wtórna

• Pierwotna: migracja szerokątowych granic zarodków 

rekrystalizacji do czasu, gdy zrekrystalizowane ziarno 
zajmie całą objętość uprzednio odkształconego metalu

• Wtórna:  następuje selektywny wzrost niektórych ziaren, 

bez okresu inkubacji, kilkaset stopni C powyżej 
temperatury rekrystalizacji. Przyczyna: obecność faz na 
granicach ziaren, zbyt krótki okres wyżarzania, tekstura

• Tekstura rekrystalizacji: statystyczna przewaga ziaren o 

jednakowej orientacji