Коалесценция субзерен

Коалесценция субзерен связана с рассыпанием нестабильных субграниц и уходом дислокаций из них в ближайшие, более стабильные субграницы. Очевидным условием этого является то, что силы притяжения между [c.319]

Интенсивная динамическая полигонизация с образованием устойчивой субструктуры — для слабо упрочняющихся материалов или интенсивная динамическая рекристаллизация, сопровождающаяся образованием новых зерен (в основном механизмом коалесценции субзерен) в местах максимального наклепа—для сильно упрочняющихся материалов — это соответствует установившейся стадии на кривых а—е (см. рис. 286). [c.539]

Металлографическим исследованием разрушенного диска установлено, что микроструктура диска представляет собой сорбит отпуска как игольчатой ориентации, так и бесструктурной, т.е. имеет структуру, обычную для исходного состояния диска. При электронно-микроскопическом исследовании выявлена начальная стадия процессов возврата и рекристаллизации с появлением зародышей рекристаллизации, образовавшихся в результате коалесценции субзерен внутри бейнитных пластин и миграции субграниц. Таким образом, наблюдение структуры стали в просвечивающий электронный микроскоп показывает, что в металле протекали процессы, характерные для высокотемпературной ползучести. [c.46]

Схематическое изображение образования зародышей рекристаллизации благодаря коалесценции субзерен [13], т. е. по механизму Кана—Бюргерса, — см. рис. 1.197. [c.86]

При развитии ячеистой структуры границы с большими углами разориентировки могут формироваться непосредственно при сплющивании трехмерных дислокационных сеток, окружающих ячейки, если плотность дислокаций в сетках достаточно велика. В этом случае возможно зародышеобразование путем коалесценции субзерен. [c.186]

Субзерна, образовавшиеся при полигонизации, с увеличением времени и повышением температуры отжига стремятся укрупниться. Экспериментально установлены два механизма этого укрупнения — миграция субграниц и коалесценция субзерен. [c.49]

Коалесценция субзерен и миграция их границ с продвижением тройного стыка возможны только при определенной подвижности атомов. [c.51]

Участком, от которого начинается выгибание высокоугловой границы, может быть сравнительно крупное и совершенное субзерно. Образованию выступа может предшествовать также коалесценция субзерен в одном из зерен вблизи его границы (рис. 22). [c.56]

Из двух механизмов укрупнения субзерен, рассмотренных в 7 (миграция У-образного стыка и коалесценция субзерен), большую роль в формировании центров рекристаллизации, по-видимому, играет механизм коалесценции. Это, в частности следует из прямых наблюдений за зарождением рекристаллизованных зерен в фольгах, отжигавшихся в колонне высоковольтного электронного микроскопа. При групповой коалесценции исчезновение отдельных малоугловых границ приводит к постепенному образованию высокоугловой границы окружающей участок слившихся субзерен, который и является центром рекристаллизации. В одной из работ показано, что такой центр в алюминии растет вначале из-за присоединения соседних субзерен путем коалесценции. затем вследствие коалесценции и миграции его границ и, наконец, механизм коалесценции субзерен полностью сменяется механизмом миграции высокоугловой границы в сторону деформированной матрицы. [c.58]

Нижнюю температурную границу возврата при отпуске трудно указать. Изменения дислокационной структуры а-фазы, отчетливо различимые при электронномикроскопическом анализе, начинаются с температур около 400 С. Протяженность малоугловых границ в реечном мартенсите при температурах отпуска выше 400°С в доли секунды резко падает. Одним из механизмов этого может быть рассыпание дислокационных стенок, о котором упоминалось при рассмотрении коалесценции субзерен во время отжига холоднодеформированного металла (см. 7). В первые моменты отпуска карбидные выделения еще малочисленны и поэто- [c.342]

Коагуляция выделений 313 Коалесценция субзерен 50 [c.397]

Полигонизация — процесс образования субзерен, разделенных малоугловыми границами. Полигонизация является развитием возникшей при пластической деформации ячеистой структуры. Размытые, объемные сплетения дислокаций вокруг ячеек становятся более узкими и плоскими и превращаются в субграницы, ячейки и субзерна. Процесс развивается при температурах более высоких, чем температуры отдыха. Тело субзерен практически очищается от дислокаций. Решетки соседних субзерен получают небольшую взаимную разориентировку (до нескольких градусов). При продолжительной выдержке и повышении температуры происходит укрупнение (коалесценция) субзерен, так как при этом снижается энергия субграниц. [c.120]

Под полигонизацией понимают процесс формирования и укрупнения субзерен при нагреве наклепанных металлов и сплавов. Формирование субзерен реализуется перераспределением одиночных дислокаций и (или) сплющиванием трехмерных дислокационных скоплений скольжением и переползанием дислокаций с образованием малоугловых дислокационных субграниц. Укрупнение субзерен реализуется их коалесценцией или миграцией субграниц. [c.304]

Следует отметить, что в материале с высокой энергией дефектов упаковки (малой шириной расщепленных дислокаций) поперечное скольжение облегчается не только при деформации, но и при последующем отжиге. В таком материале будет проявляться заметное разупрочнение не только при рекристаллизации, но и на стадии возврата. Типичным примером этого являются алюминий и медь (соответственно с большой и малой энергией д.у). В первом случае происходит заметное разупрочнение на стадии возврата, тогда как медь разупрочняется только при рекристаллизации. Укрупнение субзерен (второй этап формирования центров) может реализоваться двумя механизмами — миграцией малоугловых границ субзерен или коалесценцией соседних субзерен с исчезновением разделяющих их субграниц. [c.319]

Холодная пластическая деформация резко ускоряет процессы сфероидизации и коалесценции цементитных пластин,при отпуске. Указанные процессы должны снижать прочность и повышать пластичность. Однако развитие этих процессов сопровождается значительным переносом атомов углерода. Даже в феррите низкоуглеродистой стали после небольшой выдержки при температуре несколько выше температуры рекристаллизации происходит интенсивная сегрегация атомов углерода на вновь образованных границах рекристаллизованных зерен [398]. Естественно, на образованных границах зерен и субзерен в пластинах феррита, входящего в состав перлита, сегрегация углерода будет значительно больше и проходить быстрее. Микроструктурные исследования показывают, что после отпуска, при котором наблюдается минимум относительного сужения, травление границ зерен и фрагментов значительно повышается [248] (см. рис. 82, г) . [c.206]

Укрупнение субзерен путем коалесценции наблюдают при отжиге фольги непосредственно в колонне электронного микроскопа. Пряные наблюдения выявили постепенное размывание субграниц и исчезновение контраста между субзернами. А это значит, что субзерна приобретают одинаковую кристаллографическую ориентацию. [c.49]

Стадии коалесценции двух субзерен показаны на рис. 18. Совершенно очевидно, что исчезновение субграницы должно сопровождаться некоторым поворотом решетки одного (рис. 18,6) или обоих [c.50]

Полигонизация наряду с возвратом и рекристаллизацией существенно изменяет дислокационную структуру горячедеформированного кремнистого железа. Выстраивание дислокаций в стенки при полигонизации с последующей их коалесценцией приводит к образованию развитой полигональной структуры. Такое состояние устойчиво, оно устраняется при формировании и укрупнении субзеренной и зеренной структуры. [c.188]

Механизм коалесценции субзерен является, видимо, одним из механизмов, ответственных за то, что рекри-сталлизованные зерна часто не являются структурно совершенными, а содержат дислокации и малоугловые дислокационные границы (см. рис. 183). Эти дислокации и малоугловые границы могут являться остатками рассыпающихся субграниц. Высокоугловая граница центра рекристаллизации может оформиться и начать интенсивно мигрировать при частичном сохранении в его объеме какой-то доли дислокаций, входивших в рассыпающуюся субграницу при условии, что плотность дислокаций в окружающей матрице будет существенно большей, чем в объеме растущего центра. [c.322]

Рекристаллизованлые зерна после горячей деформации, как правило, характеризуются повышенной плотностью дислокаций, а часто содержат и остатки дислокационных субграниц. В результате твердость рекри-сталлизованных зерен горячедеформированного металла выше твердости отожженного. Это связано с тем, что формирование зародышей рекристаллизации реализуется с участием процесса коалесценции субзерен. Немалую роль может играть и то, что зародыши рекристаллизации, возникшие на ранней стадии, наклепываются в процессе дальнейшей деформации. [c.368]

Согласно работе Пинеса [177], рекристаллизация определяется направленным потоком вакансий. Подобно коэффициенту диффузии, скорость рекристаллизации зависит от температуры экспоненциально. Совпадение величин энергии активации не означает, разумеется, физического подобия процессов. Энергия активации рекристаллизации не имеет ясного физического смысла, поскольку рекристаллизация определяется совокупностью процессов, главным из которых является рост участков с менее дефектным строением, зависящий от многих факторов. Образование новых зерен может, в частности, происходить путем роста субзереи в результате исчезновения границ между ними путем коалесценции. Кроме процесса коалесценции субзерен, большое значение имеет, по-видимому, процесс миграции участков большеугловых границ исходных деформированных зерен. [c.201]

В основе обоих механизмов — миграции большеугловых границ или коалесценции субзерен - лежат процессы перемещения дислокаций, но они включают также и диффузию [147]. [c.201]

При исследовании миграции малоугловых границ [175] было установлено, что энергия активации этого процесса для случая цинка примерно равна 91 кдж1моль (22 ккал/моль), что близко к энергии активации самодиффузии. Был предложен механизм коалесценции субзерен, заключавшийся в их повороте с образо- [c.201]

Коалесценция субзерен может происходить либо в результате распада некоторых границ субзерен, связанного с дислокащюнным скольжением, либо путем миграции границ и их слияния при встрече. Такеучи и Аргон [118] считают второй из этих процессов более вероятным, поскольку в работах [127, 128 и др.] установлена высокая подвижность малругловых границ. [c.71]

В процессе формирования субзерен и их укрупнения полиго-низованное состояние постепенно устраняется при этом уменьшается число стенок и стыков, дислокации концентрируются в основном на субграницах, увеличивая углы разориентации до 1—2° [3,7 ] форма субзерен изменяется от продолговатой до равновесной (рис. 2, 3). Укрупнение субзерен осуществляется миграцией субграниц, образованием V-, Ь- и Т-образных стыков при взаимодействии стенок, а также коалесценцией субзерен (рис. 3). Коалесценция субзерен происходит путем растворения и исчезновения малоугловых границ между ними (рис. 3, б, в). Такой процесс включает переползание дислокаций вдоль исчезающей субграницы и их отрыв, что сопровождается изменением субзеренной 184 [c.184]

Укрупнение субзеренной структуры осуществляется путем рассыпания субграниц (коалесценция субзерен) и миграции их, а также в результате образования и продвижения в глубь полигонизованных зерен серии малоугловых границ, образующих затем ривьерные границы. [c.188]

Полигонизация — процесс образования разделенных малоугловыми границами субзерен. Полигонизация представляет собой развитие возникшей при пластической деформации ячеистой структуры. Размытые, объемные сплетения дислокаций вокруг ячеек становятся более узкими и плоскими и превращаются в субграницы, а ячейки — в субзерна. Процесс развивается при температурах более высоких, чем температура отдыха. Субграницы образуются в результате поперечного скольжения и переползания дислокаций в направлении достройки или сокращения экстраплоскостей. Хао тически распределенные дислокации выстраиваются в вертикаль ные стенки. Тело субзерен практически очищается от дислокаций Решетки соседних субзерен получают небольшую разориентиров ку (до нескольких градусов). Скорость полигонизации контроли руется относительно медленной скоростью переползания дислока ций, которая определяется скоростью перемещения вакансий Примеси, образующие на дислокациях облака Коттрелла, тормо зят полигонизацию. Субзерна при продолжительной выдержке и повышении температуры склонны к коалесценции, т. е. укрупнению. Движущей силой в этом случае служит разность энергий субграниц до и после коалесценции. При дальнейшем повышении температуры получает развитие процесс первичной рекристаллизации. [c.511]

Кроме формирования субзерен, полигоиизация включает и стадию их укрупнения. Укрупнение субзерен может совершаться двумя путями 1) миграцией субграниц под влиянием стремления к уменьшению и уравновешиванию зернограничного натяжения или к уменьшению объемной энергии смежных полигонов 2) путем коалесценции соседних полигонов с рассыпанием разделяющей их дислокационной субграницы (механизм коалесценции будет рассмотрен при обсуждении механизмов формирования центров рекристаллизации). [c.309]

Механизм миграции является основным и, видимо, более распространенным. Но в последнее время на материалах, как правило с высокой энергией дефектов упаковки (алюминии, молибдене, кремнистом железе, ванадии), наблюдали укрупнение субзерен коалесценцией. При этом коалесцировать может не только пара, но и более многочисленная группа соседних субзерен. [c.319]

Движущей силой образования выступов (зубчатости) является разница в локальной плотности дефектов по обе стороны от данного участка границы. Эта разница может быть вызвана непосредственно неоднородными условиями деформации в граничащих зернах. Возможен и другой механизм, непосредственно наблюдавшийся на алюминии. Заключается он в том, что по одну сторону границы происходит коалесценция одного или нескольких субзерен с полным или, вероятнее, частичным исчезновением разделяющих их границ. В результате по эту сторону границы возникают субзерна, значительно превосходящие по размерам субзерпа, расположенные по другую сторону большеугловой границы. В сильно деформированном, текстурованном материале рассмотрен-ный ранее механизм чаще реализуется у границ зерен, [c.369]

Из схемы на рис. 18,6 видно, что поворот субзерна при коалесценции возможен только в том случае, если атомы в окружающих его субзернах уйдут из заштрихованных участков. Следовательно, объемная диффузия является процессом, контролирующим коалес-ценцию. Скорость коалесценции пропорциональна коэффициенту самодиффузии и обратно пропорциональна кубу диаметра субзерен. Если субзерна крупные, то атомам необходимо диффундировать на большие расстояния. При очень больших или вытянутых субзернах механизм укрупнения их вследствие коалесценции может не срабатывать. [c.50]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...