Рекристаллизация механизм

ПЕРВИЧНАЯ РЕКРИСТАЛЛИЗАЦИЯ. Механизм формирования центров рекристаллизации — важнейший вопрос теории рекристаллизации. Наиболее существенные наблюдения следующие. [c.313]

Вторая компонента текстуры—направление — формируется в процессе холодной деформации и первичной рекристаллизации. Механизм образования одинаковой кристаллографической ориентировки зерен по направлению мало изучен. [c.147]

Оно написано на базе современных представлений о дислокационной структуре металлов. В нем рассматриваются структурные несовершенства кристаллов, механизмы пластической деформации, особенности пластической деформации моно- и поликристаллов, изменение структуры и свойств, вызываемые деформацией и последующим нагревом, динамическая рекристаллизация и др. Анализируются технологические свойства металлов и сплавов, такие как сопротивление деформации (напряжение течения) и пластичность — особо важная характеристика, поскольку обработка давлением допустима только до тех пор, пока пластичность материала исчерпана не до конца. [c.4]

Как уже отмечалось в гл. П, пластическая деформация кристаллических тел может осуществляться не только скольжением, но и двойникованием. Двойникование для кристаллов с о. ц. к., г. ц. к. и г. п. у. решетками можно наблюдать при особых условиях деформирования. При этом металлографическими способами выявляются области, иначе травящиеся, чем окружающий матричный кристалл. Отличительными признаками этих областей являются прямолинейность и строгая кристаллографическая направленность двух параллельных границ. Дифракционными (рентгеновскими и др.) методами установлено, что эти области закономерно отличаются своей ориентировкой и расположением атомов относительно матрицы. Расположение атомов внутри этой области представляет собой зеркальное отражение расположения атомов в матричном кристалле (см. рис. 77,а). Плоскости зеркального отражения, пересечение которых с плоскостью шлифа имеют вид прямолинейных границ, являются плоскостями двойникования. Так, на рис. 77,а п б плоскостью двойникования является плоскость (112). Переориентированные области называют двойниками, а процесс их образования двойникованием. Двойники в кристаллах делятся на двойники роста (рост кристалла из расплава, в процессе рекристаллизации и отжига) и деформационные двойники. Двойникование при деформации — один из механизмов сдвиговой деформации. Для деформационного двойникования характерны высокие скорости и выделение энергии в форме звука с характерным потрескиванием в процессе деформации кристалла. Двойникование сопровождается скачкообразным изменением деформирующего усилия, [c.131]

МЕХАНИЗМ И ТЕМПЕРАТУРНЫЙ УРОВЕНЬ ПРОЦЕССОВ РЕКРИСТАЛЛИЗАЦИИ [c.311]

Понятие об этих двух разновидностях рекристаллизации введено относительно недавно в связи с резко возросшим интересом к рекристаллизации в условиях горячей деформации и некоторыми специфическими особенностями механизма рекристаллизации в этих условиях. [c.312]

Рассмотрим несколько подробнее механизм процесса на разных стадиях рекристаллизации. [c.313]

Детали механизма первичной рекристаллизации зависят от многих факторов и прежде всего от условий деформации и природы материала. [c.316]

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]

Рассмотренные дислокационные представления о механизме формирования центров рекристаллизации позволяют объяснить еще одно важное явление. Во многих работах показано, что первичная рекристаллизация сопровождается усилением диффузионных процессов. В частности, с началом рекристаллизации ускоряются распад пересыщенных твердых растворов, коагуляция дисперсных фаз, сфероидизация пластинчатого цементита и т.д. Это может означать, что первичная рекристаллизация сопровождается повышением концентрации точечных дефектов. Ряд специально поставленных экспериментов подтвердил факт образования вакансий и их скоплений на стадии первичной рекристаллизации. [c.322]

ЗАВИСИМОСТЬ МЕХАНИЗМА РЕКРИСТАЛЛИЗАЦИИ И ХАРАКТЕРА МИКРОСТРУКТУРЫ ОТ УСЛОВИИ ДЕФОРМАЦИИ И НАГРЕВА [c.330]

Рассмотрим данные о влиянии различных факторов на механизм процесса, параметры и G и характер микроструктуры, формирующейся в результате рекристаллизации. [c.331]

В условиях холодной деформации влияние скорости деформации является не монотонным. При больших степенях е увеличение скорости деформации вначале ускоряет рекристаллизацию, но при переходе к очень высоким скоростям (деформация взрывом), когда деформация становится более однородной за счет включения большего числа систем скольжения и механизмов деформации, условия для последующей рекристаллизации становятся менее благоприятными и растет. [c.338]

В связи с тем что рекристаллизация является многостадийным процессом, включающим в себя различные элементарные механизмы, не представляется возможным [c.341]

Как следует из приведенных диаграмм, зависимость величины зерна после рекристаллизации от степени предшествовавшей деформации не является монотонной, а изображается кривыми с одним, двумя и даже тремя максимумами. Причины и механизм возникновения первых двух максимумов величины зерна были рассмотрены ранее. Что касается третьего максимума, расположенного в области высоких степеней деформации, то он пока установлен на небольшом числе систем. [c.358]

ОСОБЕННОСТИ МЕХАНИЗМА РЕКРИСТАЛЛИЗАЦИИ В ЗАВИСИМОСТИ ОТ УСЛОВИЙ ГОРЯЧЕЙ ДЕФОРМАЦИИ Й ОХЛАЖДЕНИЯ [c.360]

Изучение механизма и особенностей этого процесса связано с рядом особенностей и дополнительных трудностей по сравнению с рекристаллизацией после холодной деформации. [c.361]

Однако механизм рекристаллизации миграцией локальных участков границ исходных зерен может не реализоваться, если эти границы закреплены частицами дисперсных фаз. [c.370]

СОХРАНЕНИЕ ПРИ ОТЖИГЕ ТЕКСТУРЫ ДЕФОРМАЦИИ. Самым простым объяснением механизма сохранения при отжиге текстуры деформации является то, что в данном случае определяющим является ориентированное зарождение центров рекристаллизации, имеющих ту же ориентировку, что и основной объем деформированной матрицы. Как будет показано, это представление справедливо, но не является исчерпывающим. [c.408]

Примером роли такого механизма могут служить данные, полученные на листовой низкоуглеродистой стали с добавками ниобия (Nb 0,126%, С 0,015%). Листы после холодной прокатки на 40—90% отжигали при 800° С, 10 ч. Текстура рекристаллизации оказалась подобной текстуре прокатки с сохранением основной составляющей типа 111 <111>. Торможение развития составляющей 110 < 001> осуществлялось выделениями, содержащими ниобий, размером 15 нм. [c.410]

НИЗКОТЕМПЕРАТУРНАЯ ( ХОЛОДНАЯ ) ПЛАСТИЧЕСКАЯ ДЕФОРМАЦИЯ. При комнатной температуре и вплоть до температур начала рекристаллизации 0 О,3- О,4 для чистых металлов и 0 0,5 для сплавов при скоростях деформации Ю"" —10 с преобладающим механизмом пластической деформации является скольжение. [c.511]

СРЕДНЕТЕМПЕРАТУРНАЯ ( ТЕПЛАЯ ) ПЛАСТИЧЕСКАЯ ДЕФОРМАЦИЯ. Верхняя граница этой области — температура начала рекристаллизации. До этих температур основной механизм пластической деформации — внутризеренное скольжение. Характерные признаки для высокотемпературных механизмов деформации — диффузионные механизмы, межзеренное проскальзывание и т. д. — появляются обычно выше температуры начала рекристаллизации на 100—200°С (для стали). Увеличение скорости деформации смещает границу высокотемпературных механизмов в область более высоких температур, например для сталей обнаруживаются явные признаки высокотемпературных механизмов деформации при 500—600° С и 8=10 -f-10 с , в то время как при е=10 - 10 2 с эта граница смещается до 1000° С. Высокотемпературная деформация молибдена начинается с 1000° С при е=10- -н10- с-, а при е= = 10 с эта температура повышается до 1200° С. Особенно заметно повышение пластичности в диапазоне температур теплой деформации для металлов с о. ц. к. решеткой повышение скорости деформации приводит к ее снижению. Могут быть отклонения от этого правила для сплавов с г. п. у. и о. ц. к. решетками, что связано с наличием фазовых превращений. [c.512]

Характер разрушения в том и другом случае одинаков механизм влияний — различный. Сегрегация примесей — процесс диффузионный, поэтому факторы, облегчающие диффузию, способствуют красноломкости. В силу этого одной из причин рекристаллизационной хрупкости могут, видимо, служить вакансии, образующиеся на стадии первичной рекристаллизации (см. гл. VII). [c.514]

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]

Структура, образовавшаяся механизмом динамической рекристаллизации, менее благоприятна из-за своей значительной неоднородности и большей термической нестабильности. Но средний уровень механических свойств при этом достаточно велик и потому во многих случаях (строительные стали и др.) структура динамической рекристаллизации вполне допустима. [c.540]

Поэтому максимальная температура нагрева под деформацию должна быть хотя бы немного ниже температуры начала интенсивного роста зерен (собирательной и вторичной рекристаллизации). Особенно опасно превышение температуры для нелегированных углеродистых сталей, в которых слабо проявляется барьерный механизм торможения миграции границ. [c.541]

При полигонизации число дислокации почти не изменяется, но в результате их переползания они упорядоченно выстраиваются в виде малоугловых границ (рис. 64,6). При дальнейшем увеличении температуры происходит рекристаллизация металла, т. е. процесс зарождения новых зерен структуры и последующего их роста. Новые кристаллы отличаются более низким содержанием дислокаций и величиной свободной энергии. Механизм рекристаллизации заключается в движении границ кристалла в сторону участков структуры с большей концентрацией дислокаций. Движущей силой рекристаллизации является стремление системы уменьшить свою энергию. [c.84]

На рис. 23 виден светлый выступ на левом зерне, почти полностью свободный от дислокаций. Справа от него в соседнем зерне видны темные сплетения дислокаций с высокой плотностью. Мигрирующая граница выступа выметает эти дислокации. Выступ отделен от своего зеряа довольно резкой границей, левее которой плотность дислокаций высокая. Прорастание почти свободного от дислокаций крупного субзерна в соседнее зерно с повышенной плотностью дислокаций создает в нем зародыш рекристаллизации. Механизм зарождения рекристаллизованных зерен путем вызванной наклепом миграции отдельных участков (размером порядка 1 мкм) уже существующей высокоугловой границы наблюдали в алюминии, меди, серебре, никеле и железе после малых и средних деформаций. После больших деформаций основным становится другой механизм зарождения рекристаллизованных зерен, связанный не с выгибанием существующих, а с образованием новых высокоугловых границ. [c.56]

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]

После неудачных попыток объяснить механизм образования центров рекристаллизации по аналогии с механизмом формирования зародышей новой фазы при фазовых превращениях (такназываемая флутуационная теория) была развита современная дислокационная теория зародышеобразования при рекристаллизации. Она объясняет приведенные ранее факты, хотя многие важные детали процесса еще остаются неясными, [c.315]

Такой механизм первичной рекристаллизации, впервые обнаруженный Беком и Сперри, весьма распространен, особенно в случае горячей деформации (см. гл. IX). Он может быть назван механизмом рекристаллизации миграцией исходных границ зерен, вызванной градиентом наклепа (в зарубежной литературе— strain indu ed migration ). [c.317]

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]

С повышением степени деформации до конца второй и начала третьей стадии упрочнения создаются благоприятные условия для протекания при нагреве рекристаллизации либо по механизму миграции исходных границ под влиянием градиента наклепа ( strain indu ed migration ), либо механизмом формирования и роста истинных зародышей рекристаллизации. [c.332]

Какой нз механизмов — полигонизация или рекристаллизация — ответствен за разупрочнение, определяется условиями деформа ции и свойствами самогс материала, в частности величиной энергии дефектов упаковки д.у- [c.362]

Такой механизм образования зародышей рекристаллизации на исходных границах зерен приводит к локальной миграции отдельных участков большеугловой границы, т. е. к образованию выступов ( языков ). В результате граница исходных зерен принимает зубчатую форму (рис. 202). [c.369]

Из рассмотрения механизма рекристаллизации (см. гл. VII—IX) следуют два момента, важные для понимания текстурообразования. Во-первых, то, что условия протекания рекристаллизации обусловлены прежде всего структурой, сформировавшейся при деформации, и прежде всего особенностями и характером различия этой структуры в локальных соседних объемах металла. Во-вторых, то, что при рекристаллизации не могут образо- [c.405]

Если в формулах (173) и (174) величина п = , то получаем закон вязкого течения при полном завершении динамической рекристаллизации (полная горячая де-( формация). Линейно-вязкое течение справедливо в области 1 на рис. 239, 240. В этом случае интенсивность (скорость) разупрочнения не зависит от времени и пропорциональна действующему напряжению скорости деформации достаточно низкие и ниже скорости разупрочнения. В результате наблюдается преимущественно вязкое течение по границам зерен по механизму, например Херринга — Набарро. Формулы (173) и (174) справедливы и при более высоких скоростях деформации. В этом случае м<1 и разупрочнение контролируется динамическими процессами рекристаллизации и полигони- [c.457]

Было обнаружено, что при высоких температурах (выше 7 рек) максимальной пластичностью обладают однофазные сплавы со структурой а-феррита. Установлено, что выше 1000° С деформация а-фазы с низким значением Ое,а в стали (1Х21Н5Т) значительно больше, чем деформация -фазы с высоким значением а s.y, а при 1200° С разница достигает шестикратной величины. Большое различие в сопротивлении деформации фаз вызывает локальные деформации и концентрацию напряжений. Напряжения достигают критической величины и приводят при горячей деформации к образованию микротрещин. Заниженное сопротивление деформации и высокая пластичность при высоких температурах объясняются большей энергией дефектов упаковки и скоростью диффузионных процессов в -твердом растворе и, следовательно, более интенсивным протеканием процессов динамической полигонизации и рекристаллизации, диффузионного переползания дислокаций как основного механизма пластической деформации при повышенных температурах. [c.498]

Решаю1цая роль в изменении структурного состояния твердых сплавов при воздействии лазера 1>тводится термическим явлениям, которые стимулируют диффузионные процессы, насыщение вольфрамом кобальтовой связки, а также изменение размера карбидов. Размер зерен карбидной фазы при лазерном облучении может как уменьшаться, так и увеличиваться. Укрупнение зерен тугоплавкого компонента обусловлено механизмом собирательной рекристаллизации. [c.186]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...