ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Влияние нагрева на строение и свойства деформированного металла (рекристаллизационные процессы) из "Металловедение Издание 4 1966 " Пластическая деформация вследствие искагкения кристаллической структуры приводит металл в структурно неустойчивое состояние. Самопроизвольно Д0Л5КНЫ происходить явления, возвращающие металл в структурно более устойчивое состояние. [c.52] Однако устранение искажений кристаллической решетки при возврате не сопровождается изменением микроструктуры. При более высоком нагреве атомы металла приобретают способность к большим передвижениям. На первом этапе образуются новые зерна из онределенных центров, а на втором этапе происходит рост кристаллов. В целом описанное явление носит название рекристаллизации. Схема изменения строения пластически деформированного металла при нагревании показана на рис. 48. [c.52] Помимо чистоты металла, минимальная тедп1ература рекристаллизации зависит также и от степени предшествующей деформации. Чем больше степень деформации, нем более измельчена структура, тем мепее она устойчива, тем больше ее стремление принять более устойчивое состояние. Следовательно, большая степень деформации облегчает процесс рекристаллизации и снижает минимальпую температуру рекристаллизации (рис. 49). [c.53] Температура рекристаллизации имеет важное практическое значение. Чтобы восстановить структуру и свойства накленанного металла (например, при необходимости продолжить обработку давлением нутом прокатки, протяжки, волочения и т. п.), его надо нагреть вьние температуры рекристаллизации. Такая обработка называется рекристаллизационным отжигом (подробнее см. гл. XI). [c.53] Пластическое деформирование выше температуры рекристаллизации хотя и приводит к образованию сдвигов и к упрочнению, но это упрочнение устраняется протекающим нри этих темноратурах процессом рекристаллизации. [c.53] Следовательно, при пластическом деформировании выше температуры рекристаллизации упрочнение и наклеп металла если и произойдут, то будут немедленно сниматься. Такая обработка называется горячей обработкой давлением. Обработка давлениел (пластическая деформация) ниже температуры рекристаллизации вызывает наклеп и называется холодной обработкой. [c.53] Ири обработке давлением следует учитывать, помимо температуры рекристаллизации, и скорость деформации. При малой скорости деформирования рекристаллизация будет происходить при всех температурах выше порога рекристаллизации. При большой скорости деформирования рекристаллизация может но успеть нройтн до конца. [c.54] Изменения микроструктуры при нагреве наклепанного металла показаны па рис. 51. [c.55] КИЙ нагрев, вызывающий небольшое снижение твердости вследствие возврата, не изменяет существенно микроструктуры (рис. 51, б). Нагрев до 350° С приводит зерна металла вследствие рекристаллизации в близкое к равноосному состояние. Эта температура, очевидно, лежит несколько выше порога рекристаллизации (но незначительно), так как размер зереи невелик. Более высокая температура (550—800° С) вызывает рост зерна. [c.56] Как обладающее меньшей удельной поверхностью, крупное зерно термодинамически более устойчиво, чем мелкое. Поэтому большие кристаллы растут за счет мелких, т. е. если имеется неоднородная структура, состоящая нз крупных и мелких кристаллов, то процесс роста криста г-лов сопровождается увеличением размеров крупных кристаллов, которые поедают мелкие. Чем больше контраст в размерах кристаллов, телг быстрее идет этот процесс. [c.56] Серия микроструктур на рис. 53 показывает типичный процесс роста зерен. Рис. 53, а показывает структуру сплава (твердый раствор хрома в никеле) после окончания первичной рекристаллизации. Видны мелкие равноосные зерна. Повышение температуры ведет к росту отдельных зерен за счет мелких получается структура, состоящая из отдельных крупных зерен, окруженных мелкими (рис. 53, б). Дальнейшее повышение температуры еще увеличивает число крупных зерен (рис. 53, в), пока, наконец, мелкие зерна но окажутся поглощенными крупными, и вся структура тогда будет состоять из крупных зерен (рис. 53, г). [c.56] Окончательный размер кристаллов, помимо температуры процесса и времени выдержки, зависит также и от исходного (после пластической деформации) строения металла. [c.56] При какой-то, называемой критической степени дефор.нацлш зерно растет очень быстро, большая же деформация уменьшает склонность сплава к росту зерна (рис. 54 и 55). [c.57] Вернуться к основной статье