ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Рекристаллизация из "Металловедение и термическая обработка металлов " Первичная рекристаллизация. При дальнейшем повышении температуры подвижность атомов возрастает и при достижении определенной температуры образуются новые равноосные зерна. [c.77] Как видно из рис. 42, до температуры в.р сохраняется деформированное зерно. При температуре /н.р в деформированном металле образуются и растут зародыши (рис. 42) новых зерен с неискаженной решеткой, отделенные от- остальной части матрицы границами с большими углами разориентировки (высокоугловыми границами). Зародыши новых зерен, вероятно, возникают в участках с повышенной плотностью дислокаций, где сосредоточены наибольшие искажения решетки, т. е. у границ деформированных зерен (блоков) или плоскостей сдвига внутри зерен затем они растут в результате перехода к ним атомов от деформированных участков. [c.77] При нагреве наклепанного металла не восстанавливается старое зерно, а появляется совершенно новое зерно, размеры которого могут существенно отличаться от исходного. Образование новых, равноосных зерен вместо ориентированной волокнистой структуры деформированного металла называется рекристаллизацией обработки или первичной рекристаллизацией. [c.77] Эта температура не является постоянной физической величиной, как, например, температура плавления. Для данного металла (сплава) она зависит от длительности нагрева, степени предварительной деформации, величины зерна до деформации и т.д. Температурный порог рекристаллизации тем ниже, чем выше степень деформации, больше длительность нагрева нли меньше величина зерна до деформации. [c.78] Это позволяет в первом приближении определить температуру начала первичной рекристаллизации для свинца 33°С, а для меди 270 С Для полного снятия наклепа металл нагревают до более высоких температур, чтобы обеспечить высокую скорость рекристаллизации и полноту ее протекания. Такая термическая обработка получила название рекристаллизацион-ный отжиг. [c.78] В некоторых случаях для повь.шения пластичности без значительного снижения прочности отжиг проводят при температуре ниже температуры рекристаллизации — дорекристаллиза-ционный отжиг, ведущий к установлению полигонизованной субструктуры. Такой отжиг проводят для некоторых алюминиевых и магниевых сплавов. [c.78] Дорекристаллизационный отжиг применяют и для пружин и мембран из медных сплавов, для улучшения их упругих свойств. Температуру отжига ПОдбирают опытным путем. [c.78] При высокой температуре (выше / ) пластичность может также уменьшаться, что объясняется сильным ростом зерна (явление перегрева при рекристаллизации) (см. рис. 42). [c.79] Вторичная рекристаллизация. Если какие-то из новых зерен имеют предпочтительное условие для роста, то эту стадию ре-кр сталлиза им называют вторичной. [c.79] растущие с большой скоростью, можно условно рассматривать как зародышевые центры и поэтому процесс их роста получил название вторичной рекристаллизации. В результате вторичной рекристаллизации образуется множество мелких зерен и небольшое количество очень крупных зерен. Вторичная рекристаллизация, вероятно, вызывается благоприятной для роста кристаллографической ориентировкой отдельных зерен, меньшей, чем у других зерен концентрацией дефектов (величиной объемной энергии), и более высокой подвижностью границ в результате неравномерного выделения примесей. Вторичная рекристаллизация повышает пластичность металлов. [c.79] Однако если при этом возникает разнозернистость, то пластичность снил ается. [c.79] Размер зерна после рекристаллизации. Размер рекристалли-зованного зерна оказывает большое влияние на свойства металла. Как указывалось выше, металлы и сплавы, имеющие мелкое зерно, обладают повышенной прочностью и особенно пластичностью. Однако в некоторых случаях необходимо, чтобы металл имел крупное зерно. Так, например, трансформаторная сталь или техническое железо наиболее высокие магнитные свойства имеют при крупном зерне. Величина зерна после холодной пластической деформации рекристаллизации может быть больше или меньше исходного зерна. Величина зерна зависит от температуры рекристаллизационного отжига (рис. 43,а), его продолжительности (рис. 43,6), степени предварительной деформации (рис. 43,в), химического состава сплава, размера исходного зерна, наличия нерастворимых примесей и т.д. При данной степени деформации с повышением температуры и при увеличении продолжительности отжига размер зерна возрастает. Величина рекристаллизованного зерна тем меньше, чем больше степень деформации (см. рис. 43,в). При низких температурах (выше н.р) ti, I2 (рис. 43,6) образование рекристаллического зерна происходит не сразу, а через некоторый отрезок времени —так называемый инкубационный период. [c.79] Следовательно, критической называют такую минимальную степень деформации, выше которой при нагреве становится возможным протекание процесса первичной рекристаллизации. [c.80] Это объясняется тем, что с развитием деформации возрастает число участков с повышенной плотностью дислокаций и, следовательно, увеличивается возможность образования центров рекристаллизации. При высоких степенях деформации скорость образования рекристаллизованных зародышей превышает скорость их роста, что и предопределяет образование мелкого зерна. [c.80] При низких температурах отжига металлов с решеткой г.ц.к. К— 2) текстура рекристаллизации такая же, как и текстура деформации. При высоких температурах отжига текстура рекристаллизации чаще отличается от текстуры деформации или отсутствует. Текстуру рекристаллизации можно наблюдать в меди, алюминии, железе и других металлах. При образовании текстуры рекристаллизации отожженный поликристаллический металл характеризуется анизотропией свойств. [c.81] Анизотропия в ряде случаев нежелательна. Например, при глубокой штамповке листов во избежание различных дефектов (складчатость, волнистая кромка и т. д.) он должен деформироваться во всех направлениях одинаково. Однако в некоторых случаях получение текстуры желательно. В трансформаторной стали используют анизотропию магнитной проницаемости, таким образом, чтобы ее максимальное значение вдоль [100] было параллельно направлению магнитного потока. [c.81] Вернуться к основной статье