ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Текстуры первичной и собирательной рекристаллизации из "Теория термической обработки металлов " Экспериментально установлены следующие три варианта взаимоотношения кристаллографических ориентировок в деформированном и рекристаллизованном металле. Во-первых, текстура деформации может перейти в тождественную ей текстуру рекристаллизации, т. е. рекристаллизованные зерна приобретают такую же предпочтительную ориентировку, какую имели исходные деформированные зерна. Во-вторых, текстура деформации может смениться отличной от нее текстурой рекристаллизации. Этот случай наиболее частый. В-третьих, рекристаллизованные зерна могут иметь хаотичную кристаллографическую ориентировку, в то время как исходный и деформированный металл был текстурован. [c.71] Характер и степень совершенства текстуры рекристаллизации зависят от вида обработки давлением, степени и температуры последней деформации, температуры и времени последнего отжига, степени промежуточный деформации, температуры промежуточного отжига, содержания легирующих элементов и примесей и других факторов. Следовательно, на текстуру рекристаллизации влияет гораздо большее число факторов, чем на текстуру деформации. [c.71] При отжиге ниже некоторой температуры текстура рекристаллизации качественно тождественна текстуре деформации. Различие может состоять в усилении одних и ослаблении других компонентов текстуры. Так, если холоднотянутая медная проволока имела двойную аксиальную текстуру 1П и 100 , то после первичной рекристаллизации ее текстура такая же, но число зерен с ориентировкой 100 с повышением температуры отжига уменьшается. [c.71] Если при прокатке образовалась текстура типа латуни] 110 112 , то при отжиге она часто сменяется текстурой рекристаллизации 113 112 . Поэтому с ростом содержания цинка в сплавах Си—2п, когда из-за уменьшения энергии дефектов упаковки текстура прокатки типа меди постепенно сменяется текстурой типа латуни, соответственно изменяется и текстура рекристаллизации от кубической до 113 - 112 -. Повышение температуры прокатки, обусловливающее переход от текстуры деформации типа латуни к текстуре типа меди, приводит к закономерному изменению и текстуры рекристаллизации — от 113 112 к 100 [ 100 . Как правило, чем совершеннее текстура деформации, тем более четкой получается соответствующая ей текстура рекристаллизации. [c.72] Исключительно сильно на характер и степень совершенства текстуры рекристаллизации влияют малые добавки и примеси, находящиеся в твердом растворе. Примеси могут предотвратить образование той или иной текстуры рекристаллизации, а могут и усилить совершенство этой текстуры. Важно, что, во-первых, примеси и малые добавки, сильно изменяющие текстуру рекристаллизации, обычно не влияют а текстуру деформации. Во-вторых, результат их влияния на текстуру рекристаллизации зависит не только от концентрации, но и от степени деформации, температуры отжига и других технологических факторов. Простых закономерностей здесь нет. Противоречивость данных разных исследователей о зависимости характера и степени совершенства текстуры рекристаллизации от степени деформации, температуры и времени промежуточного и окончательного отжига для одних и тех же металлов и сплавов, особенно промышленной чистоты, может быть связана с разным содержанием -примесей, в том числе и неконтролируемых. [c.72] Важнейшая особенность текстур рекристаллизации — та, что они часто кристаллографически связаны с исходными текстурами деформации. Так, в г. ц, к. металлах решетка рекристаллизованных зерен повернута в пространстве по отношению к решетке деформированных зерен вокруг общей оси 1И на углы около 30—40°. (В о. ц. к. металлах текстуру первичной рекристаллизации часто можно представить как полученную поворотом решетки на угол около 26— 30° вокруг оси 110 . (В рекристаллизованных металлах с гексагональной плотноупакованной структурой решетка повернута на 30° вокруг направления 0001 , общего для деформированного и рекристаллизованного зерен. [c.72] При объяснении текстур рекристаллизации в настоящее время исходят из гипотез ориентированного зарождения и ориентированного роста рекристаллизованных зерен. [c.73] Предполагается, что все зародыши рекристаллизации уже имеются в деформированной матрице в виде субзерен. Так, в меди, холоднокатаной с большими обжатиями, удалось выявить, что текстура деформации содержит не только известную главную ориентировку 1112 111 , но и следы ориентировки 100 100 , которые можно рассматривать как зародыши кубической текстуры рекристаллизованного металла. Это объясняет, почему степень деформации, температура деформирования и другие условия обработки давлением влияют на текстуру рекристаллизации. [c.73] Гипотеза ориентированного зарождения предполагает, что выбор ориентировки происходит непосредственно на стадии формирования центров рекристаллизации. Субзерна с определенной ориентировкой получаются более крупными и совершенными и потому служат центрами рекристаллизации. Гипотеза ориентированного зарождения помогает понять случаи, когда текстура деформации переходит в качественно тождественную ей текстуру рекристаллизации. [c.73] Наиболее важная роль в формировании текстуры рекристаллизации принадлежит ориентированному росту зародышей. Согласно гипотезе ориентированного роста, текстура рекристаллизации определяется исходной ориентировкой тех зародышей, скорость роста которых в деформированной матрице максимальна. В меди, холоднокатаной с большими обжатиями, такими зародышами являются субзерна с ориентировкой] 100 [ С100 . Хотя зародышей с кубической ориентировкой несравненно меньше, чем с главной ориентировкой [112 111 , но они, имея в определенных условиях гораздо большую скорость роста, определяют формирование текстуры куба в рекристаллизованном металле, вытесняющей все другие ориентировки. [c.73] В холоднокатаной меди во время отжига при 600°С на начальных стадиях первичной рекристаллизации имеются ориентировки рекристаллизованных зерен] 112 [ 111 -Ь] 110 [ П2 , характерные для текстуры прокатки, и новые ориентировки ] ЮО [ 1 00 - -]110[ 111 . С увеличением времени отжига от 1 с до 10 мин все ориентировки, кроме] 100 100 , становятся слабее выраженными, а через 1 ч отжига при 600°С после прохождения собирательной рекристаллизации остается только текстура куба ] 100 100 . Следовательно, при развитии первичной и собирательной рекристаллизации в меди предпочтительно растут зерна с определенной ориентировкой, которая постепенно вытесняет все другие ориентировки. [c.73] Важнейшая особенность частично сопряженных границ — высокое совершенство их строения (благодаря совпадению многих узлов двух решеток), что хорошо видно на рис. 32,а. Небольшое отклонение в ориентации от соотношения Кронберга—Вильсона приводит к разрыхлению межзеренной границы и увеличению ее ширины (рис. 32,6). [c.75] Таким образом, те зародыши рекристаллизации, ориентация решетки которых по отношению к решетке деформированной матрицы удовлетворяет соотношению Кронберга—Вильсона, обладают наибольшей скоростью роста. Поэтому так часто наблюдаются текстуры рекристаллизации, которые можно геометрически получить из текстур деформации разворотом кристаллов вокруг общей оси на угол, характерный для данного типа решетки. [c.76] Экспериментальное изучение текстур рекристаллизации показывает, что угол поворота отклоняется на несколько градусов в обе стороны по сравнению с идеальным соотношением Кронберга—Вильсона. Это -можно объяснить тем, что такие небольшие отклонения от идеальной структуры границы узлов совпадения еще не приводят к сильной сегрегации на пей примесных атомов, но зато делают границу несколько рыхлой (см. рис. 32, б), чем облегчается переход атомов основного металла от зерна к зерну. [c.76] В связи с изложенным становятся понятными роль примесей, в том числе и неконтролируемых, о формировании текстур рекристаллизации, а также сильное влияние температуры отжига на текстуру (с ростом температуры сегрегации примесных атомов на границах размываются тепловым движением и разница в подвижности особых и произвольных границ может исчезнуть). [c.76] Вернуться к основной статье