Рекристаллизация изменение свойств

Изменения свойств чистого электролитного металла при термической обработке определяются отдыхом и рекристаллизацией. Изменение свойств электролитных металлов с включениями посторонних веществ связано с поведением этих включений при термической обработке. В противоположность атомам металла или водорода не.металлические посторонние вещества не могут диффундировать при нагреве в решетку основного металла. Они до тех пор связаны с тем местом, которое заняли при кристаллизации, пока в процессе термической обработки не будет достигнута температура их разрушения. Ниже этой температуры существенных изменений свойств не происходит. Самое большое, что может произойти, — это увеличение искажений решетки, вызванных посторонними веществами в результате их различных термических коэффициентов расширения по сравнению с основным металлом. Все включения органических соединений неустойчивы при нагреве. При определенных температурах, зависящих от их свойств, соединения эти распадаются преимущественно с выделением углерода и газов, в которых особенно часто встречаются [c.95]

Для состояния и свойств сварных соединений, прежде всего сталей, имеет значение диффузионное перемещение углерода, водорода, серы, фосфора, железа, марганца, хрома, молибдена, ванадия, алюминия и некоторых других элементов. Диффузия этих элементов определяет степень химической и механической неоднородности сварных соединений, протекание процессов рекристаллизации, изменение свойств при термообработке и т. п. [c.59]

В соответствии с описанными выше процессами изменения строения наклепанного металла при его нагреве следует ожидать и соответствующего изменения свойств. По мере повышения температуры твердость сначала слегка снижается вследствие явлений возврата. После отжига при температуре, несколько превышающей температуру рекристаллизации, твердость резко падает и достигает исходного значения (значения твердости до наклепа). Эта температура и есть минимальная температура рекристаллизации, или порог рекристаллизации (рис. 69). Аналогично изменению твердости изменяются и другие показатели прочности (предел прочности, предел текучести). На рис. 69 показаны также изменения пластичности (б). Низкая температура нагрева и происходящий при ней возврат несколько повышают пластичность, но лишь рекристаллизация восстанавливает исходную (до наклепа) пластичность металла. [c.88]

Рекристаллизационный отжиг титана и его сплавов проводят при 700—800°С, что значительно превосходит температуру рекристаллизации (500°С). Эта температура достаточна для быстрого устранения наклепа. Фазовые превращения, рассмотренные ранее, позволяют проводить различные операции закалки и отпуска (старения). Хотя при этом значительного изменения свойств не происходит как при термической обработке стали, тем не менее определенные изменения наблюдаются, и в последнее время при работе сплавов предусматривается воз- [c.517]

Такое изменение свойств металлов и сплавов при рекристаллизации в отличие от пластической деформации связано с изменением их внутреннего строения. [c.84]

Методы обнаружения трещин можно разделить на две основные группы. К первой группе относятся физические методы и методы обнаружения усталостных трещин и наблюдения за ними в процессе их роста путем непосредственного наблюдения, основанные па изменении свойств материала (42 метода описаны в работе [18]). Ко второй группе относятся методы обнаружения трещин с разрушением образца испытание на удар, разрыв, статический изгиб, раз- резка, химическое травление, горячее окрашивание, рекристаллизация и др. [c.45]

Следующие за первичной собирательная и вторичная рекристаллизации приводят к дальнейшему, хотя и менее интенсивному изменению свойств, которые могут оказаться отличными от исходных свойств недеформированного металла. [c.138]

НО производить как в холодном, так и в горячем состоянии. В процессе пластической деформации металла в холодном состоянии вследствие деформирования микроструктуры твердость и хрупкость металла непрерывно увеличиваются, а пластичность и вязкость уменьшаются. Эти изменения свойств называют(наклепом). Они могут быть устранены, например с помощью термообра- тки (отжига). Процесс замены деформированных, вытянутых зерен новыми, равноосными, происходящий при определенных температурах, называют рекристаллизацией. Она происходит при температурах, лежащих выше так называемого температурного порога рекристаллизации (см. раздел 1.3). Горячая обработка давлением производится при температуре выше порога рекристаллизации, холодная — ниже. При температурах несколько ниже температурного порога рекристаллизации наблюдается явление, называемое возвратом. При возврате (отдыхе) размеры и форма деформированных, вытянутых зерен не изменяются, но в значительной степени снимаются остаточные напряжения, возникающие при литье, обработке давлением и т. д. [c.299]

Изменение свойств, показанное на рис. 254, сопровождается не только возвратом и рекристаллизацией, но также структурными изменениями. Изменение магнитных свойств при 700— [c.433]

Степень изменения свойств при облучении зависит от суммарного потока (р, или числа нейтронов, прошедших через сечение, а также от температур облучения и рекристаллизации металла. При облучении число дефектов в металле возрастает с увеличением суммарного потока. По характеру влияния на механические свойства облучение напоминает холодную пластическую деформацию. [c.518]

Процессы нарушения когерентности на границе карбиды — а-твердый раствор происходят из-за карбидного превращения. Снятия напряжений, начало рекристаллизации и залечивание дефектов начинаются при 300° С и отвечают третьему превращению. После более или менее полного завершения этих процессов наблюдается наиболее сильное изменение свойств в районе 450° С (точка е — Чернова) и значительное изменение объема. При дальнейшем повышении температуры (свыше 450° С) после окончания третьего превращения происходит коагуляция карбидных частиц четвертое превращение). [c.56]

Для каждого металла имеется интервал температур, в котором происходит интенсивное изменение свойств. Этот интервал температур называется температурой рекристаллизации. Для того, чтобы произошла рекристаллизация, требуется определенная температура при отжиге. В результате предварительной пластической деформации и последующего отжига можно получить самую разнообразную структуру. [c.91]

Рис. 11. Изменение свойств в структуры наклепанного металла при возврате (зона I) и рекристаллизации первичной (зона II) и собирательной (зона III)

Различные причины изменения свойств при термомагнитной обработке в общем сводятся к перестройке атомов под влиянием магнитного поля. Можно показать, что энергия, необходимая для рекристаллизации или выделения дисперсной фазы, на два или более порядка величины выше энергии магнитного поля, создающего эффект термомагнитной обработки. Следовательно, термомагнитная обработка не может влиять на фазовый состав или текстуру материала. Однако выделение фазы, кристаллизация или напряжения могут развиваться вдоль таких кристаллографических направлений, что энергия кристаллизации или выделения будет минимальна в определенном направлении, зависящем от направления магнитного поля [9]. Так, например, наличие-поля во время выделения магнитных частиц из немагнитной мат- [c.306]

Обработка металлов давлением применима только к. металлам, обладающим достаточной пластичностью, и неприменима к хрупким металлам (нанример, к чугуну). Давлением обрабатывают сталь, медные, алюминиевые, магниевые и другие сплавы. Этот вид обработки является высокопроизводительным. Обработку давлением можно производить как в холодном, так и в горячем состоянии. В процессе пластической деформации металла в холодном состоянии вследствие деформирования микроструктуры твердость и хрупкость металла непрерывно увеличиваются, а пластичность и вязкость уменьшаются. Эти изменения свойств называют упрочнением (наклепом). Они могут быть устранены, например, с помощью термообработки (отжига). Процесс замены деформированных, вытянутых зерен новыми, равновесными, происходящий при определенных температурах, называют рекристаллизацией. [c.145]

Пластическая деформация — не только способ изменения формы, но и эффективный способ изменения свойств металлов. В ряде случаев придание нужных свойств металлу пластической деформацией является главным. Только пластическая деформация может обеспечить высокую прочность однофазных сплавов, текстуру деформации и рекристаллизации после отжига, эффективность дисперсионного твердения при последующей термической обработке и т. п. [c.14]

При термической обработке имеют место не только изменения свойств гальванических покрытий в результате отдыха и рекристаллизации, но также и реакции между /покрытием и основны.м. материалом, а у многослойных покрытий—. между отдельными гальванически.ми покрытиями. [c.102]

Из хода кривых, приведенных на рис. 70, следует, что с началом рекристаллизации происходит существенное изменение свойств металла (противоположное изменению свойств при наклепе). Понижается прочность металла, т. е. происходит его разупрочнение, а также твердость, электросопротивление и другие свойства, повышающиеся при наклепе. Увеличивается пластичность, а также вяз-132 [c.132]

Наклепом принято называть совокупность структурных изменений и связанных с ними изменений свойств при холодной деформации металла. Снять наклеп можно путем нагрева металла. В зависимости от температуры и продолжительности нагрева в холодно-деформированном металле протекают разные по своему характеру изменения, которые подразделяют на процессы возврата и рекристаллизации. [c.72]

Следовательно, при прочих равных условиях аномальное изменение свойств в результате прокатки при определенных температурах обусловлено динамическим деформационным старением. Прокатка при температурах выше комнатной, но ниже Ль когда подвиж- ность атомов примесей уже достаточно велика, а подвижность атомов матрицы еще мала для заметной рекристаллизации в короткое время, обеспечивает необходимые условия для динамического взаимодействия между генерируемыми деформацией свободными дислокациями и примесными атомами. Воздействие пластической деформации и температуры при теплой прокатке и качественно, и по физической природе аналогично воздействию их при деформации растяжением или изгибом. Однако теплая прокатка предоставляет дополнительные возможности для исследования природы динамического деформационного старения, так как при прокатке, в отличие от метода механических испытаний при повышенных температурах, динамическое деформационное старение и механические испытания можно проводить раздельно, благодаря чему влияние повышенной температуры на эффект динамического деформационного старения устраняется, влияние его на свойства стали выявляется более полно. [c.270]

Рекристаллизация — изменение формы зерен холоднодеформированного металла при нагреве зерна из вытянутых вдоль направления прокатки становятся равноосными при этом происходит восстановление прежних (до наклепа) пластических свойств. Рекристаллизация в процессе холодной прокатки производится путем промежуточного отжига — нагрева металла до повышенной температуры. При горячей прокатке процесс рекристаллизации протекает практически мгновенно вслед за деформацией металла. Частичное возвращение пластических свойств металла без изменения его структуры (явление возврата) заметно проявляется при температурах выше 0,25— 0,3 (Т.,,— абсолютная температура плавления ). В частности, возможность холодной прокатки без отжига до очень высоких степеней деформации объясняется исключительно высокой скоростью деформации, сопровождаемой частичным разупрочнением посредством возврата. Явление же собственно рекристаллизации для чистых металлов наблюдается, согласно Бочвару, при температурах выше 0,4 Гп., (табл. 49). [c.289]

Характер приведенных кривых показывает, что изменение свойств наклепанного металла происходит преимущественно в первые моменты рекристаллизации, связанные с перестройкой решеток наклепанных зерен и возникновением новых зерен. В дальнейшем улучшение механических свойств замедляется, затем прекращается. [c.43]

Борьбу с остаточными напряжениями можно вести двумя способами тепловым и механическим. Установлено, что только отжиг дает полное снятие остаточных напряжений, хотя значительная часть их снимается еще до начала рекристаллизации. Так, напряжения первого рода снимаются в значительной мере в процессе отпуска, второго рода — при температуре возврата и только для полного снятия напряжений третьего рода должна произойти перестройка кристаллической решетки, т. е. рекристаллизация. Высокотемпературный, а иногда и продолжительный по времени отжиг при умеренных температурах приводит к росту зерна, что связано с ухудшением механических свойств металла. Поэтому, назначая тот или иной вид термообработки, в особенности после операций холодного деформирования, необходимо тщательно взвешивать все изменения свойств металла, которые могут быть вызваны этой термообработкой. [c.49]

Порог рекристаллизации легко определяется по изменению свойств металла, сопровождающему процесс рекристаллизации. Об этом подробнее будет сказано впоследствии ( 81). Здесь же, поскольку нас интересует пока только образование новых зерен в металле, т. е. его структура, нужно заметить, что по микроструктуре при- [c.44]

Фиг. 130. Изменение свойств при рекристаллизации мягкой стали (железа).

Кроме того, необходимо также иметь в виду, что степень рекристаллизации обусловливается и временем выдержки при соответствующих температурах, так что для суждения об изменении свойств наклепанного металла при нагреве следовало бы строить пространственные диаграммы зависимости свойств не только от температуры, но и от времени. Однако время имеет меньшее значение, чем температура, и характер кривых остается одинаковым при длительных и коротких выдержках изменяются лишь несколько температурные пределы начала и конца процесса изменения свойств. [c.186]

Наблюдение приведенных кривых показывает, что изменение свойств наклепанного металла происходит преимущественно и в наибольшей степени в первые моменты рекристаллизации, связанные с перестройкой решеток наклепанных зерен и возникновением новых зерен. При дальнейшем же нагреве изменения, связанные с ростом зерен, обусловливаются величиной последних. Величина зерна влияет на свойства значительно только тогда, когда зерна чрезмерно малы (дисперсны) при переходе же за некоторый предел влияние менее существенно. Поэтому на кривых (фиг. 130) изменение свойств, начиная с некоторых температур за порогом рекристаллизации, наблюдается все менее ясно (кривые идут полого) на довольно большом промежутке температур, хотя в это время по структуре заметно существенное увеличение размеров зерна. [c.186]

Из хода кривых, приведенных на рис. 88, следует, что с началом рекристаллизации происходит существенное изменение свойств металла — противоположное изменению свойств при наклепе. Понижается прочность металла, т. е. происходит его разупрочнение, а также твердость, электросопротивление и другие свойства, повышающиеся при наклепе. Увеличивается пластичность, а также вязкость, теплопроводность и другие свойства, понижающиеся при наклепе. На свойства металла большое влияние оказывает размер зерен, получившихся при рекристаллизации. В результате образования крупных зерен при нагреве до температуры начинает понижаться прочность и особенно значительно пластичность металла. [c.201]

Изменение свойств при ВТМО объясняют тем, что мартенситное превращение происходит в стали, в которой вследствие деформации создана определенная суб-структура. При ВТМО редко удается получить >240 кгс/мм , по-видимому, все же успевает происходить частичная рекристаллизация аустенита. [c.278]

При большем количестве частиц избыточной фазы они служат барьерами для миграции границ зародышей рекристаллизации и, хотя температура формирования центров рекристаллизации может остаться на прежнем уровне, рост их возможен только при более высоких температурах. Таким образом, в двухфазных сплавах формирование центров рекристаллизации и начало их роста (Могут быть разделены значительным температурным или временным интервалом. Обычные экспериментальные методы (световая микроскопия и рентгеновский анализ) фиксируют центры рекристаллизации после того, как они подросли до значительного размера. Поэтому такими методами обнаруживается повышение / с увеличением количества избыточной фазы, хотя истинная температура появления зародышей рекристаллизации может практически не измениться. Но для практики обычно больший интерес представляет именно температура начала интенсивности роста зародышей рекристаллизации, так как с им связано интенсивное изменение свойств. При содержании избыточной фазы более 6— 10% (объемн.) тормозится не только рост, но и формирование центров рекристаллизации. [c.64]

Рентгеноанализ процессов отдыха и. рекристаллизации. Изменение свойств и структуры деформированного металла в сторону приближения их к недеформиро-ванному состоянию происходит, как известно, в результате процессов отдыха (включая полигоилзацию) и рекристаллизации, [c.207]

Изменение свойств при нагреве холоднодес рмирован-ного металла связано с изменениями внутрикристалличе-ского строения металла и его микроструктуры эти изменения называются возвратбм (отдыхом) и рекристаллизацией. При возврате напряжений II и III рода иска- [c.83]

ПЛОТНОСТЬ дислокаций и других дефектов и их распределение в объеме. Так, предварительная деформация образцов меди заметно влияет на скорость радиационного повреждения и концентрацию точечных дефектов [381, а следовательно, и на величину предела текучести. Изменение предела текучести стали типа 304 после облучения нейтронами до дозы 6 10 н/см в отожженном состоянии достигает 400%, а после холодной деформации — лишь 70% [9]. В качестве примера на рис. 20 приведены типичные зависимости предела текучести облученных сталей 1Х18Н10Т и ОХ16Н15МЗБ от степени предварительной прокатки [40]. Видно, что величина изменений предела текучести существенно зависит от степени деформации, интегрального потока облучения и химического состава сталей. Упрочнение после облучения наблюдается для закаленного и деформированного состояний. При этом максимальный эффект радиационного упрочнения отмечается после деформации примерно до 20%. Сильно деформированная сталь после облучения имеет меньшие прочностные характеристики по сравнению с соответствующими свойствами стали до облучения. Увеличение интегрального потока облучения повышает прочностные свойства сталей. При этом изменение свойств в процессе облучения деформированных сталей при 450—500° С до 2,6 10- н/см в большей степени связано с термическим воздействием, чем с радиационным. Изменение свойств сталей после облучения потоком 1 10 н/см (1060) обусловлено для слабодеформиро-ванных сталей радиационным воздействием, для деформированных до 30% и выше — термическим воздействием под облучением (процессами возврата и рекристаллизации). [c.77]

Из данных рис. 388 следует, что когда температура испытания невысока, т. е. ниже температур рекристаллизации и возврата, наблюдается упрочняющий эффект облучения. При более высоких температурах облучение оказывает отрицательное влияние на механические свойства при высоких температурах, т. е. на жаропрочность. На рис. 389 показано изменение свойств стали 1Х18Н9Т с температурой испытания до и после облучения. [c.696]

С началом рекристаллизации происходит существенное изменение свойств металла, противоположное изменению его свойств при наклепе. При повышении температуры происходит раз- упрочнение металла, понижаются значения йрочности и твердости, электросопротивления, которые повышаются, при наклепе. В то же время увеличиваются пластичность, а также вязкость, [c.18]

При исследовании влияния большого числа циклов (до 75) на механические свойства стали О8Х18Н10Т было выявлено, что прочностные свойства с увеличением числа циклов изменяются немонотонно. Наибольшее повышение НВ, Ов и <7т наблюдали после первых восьми циклов, а затем — снижение. На 25-м цикле, например, Твердость вновь была экстремально большой, а после 32-го — снизилась на 200 МПа. Отмеченная периодичность была обнаружена и на других сплавах [127]. Такое изменение свойств объясняется в основном регулярно сменой в преобладании процесса упрочнения фазовым наклепом над разупрочнением от диффузионных процессов перестройки кристаллической решетки при рекристаллизации. Однако возрастание немонотонной зависимости механических свойств от числа циклов может быть обусловлено действием дисперсионного упрочнения. Так как в аустенитных сталях наряду с основным ау-превращением идет и ае-превращение, то имеется возможность повлиять на структуру и свойства этих сталей, используя главным образом а е-превращение. В этом случае температурный интервал термоциклирования резко сужается. Так как у стали 0Х18Н10Т а е-превращение идет при температуре ниже комнатной, то был опробован режим ТЦО с охлаждениями до —196 °С (в жидком азоте) с отогревами на воздухе до комнатных температур [218]. Установлено, что эффект упрочнения в этом случае обусловлен измельчением исходного размера зерна вследствие появления большого числа пластин е-фазы. Это улучшает основные механические свойства стали XI8Н1 ОТ [139]. [c.108]

Отдых и рекристаллизация не наблюдаются лишь у тех электролитически осажденных металлов, у которых рекристаллизация происходит в короткий срок при комнатной или более низкой температуре. Поэтому такие легкоплавкие электролитически осажденные металлы, как цинк, свинец, кадмий, олово и индий, вообще не рекристаллизуются. Однако более тугоплавкие металлы могут рекристаллизоваться и восстанавливать свой объем уже при комнатной температуре. Таким образом, у серебра высокой чистоты, упрочненного при низкой температуре, можно наблюдать в результате длительного хранения при комнатной температуре частичный отдых от последствий холодной обработки и рекристаллизацию. Гейльман наблюдал падение твердости у гальванических покрытий блестящим серебром даже после относительно короткого времени хранения. Напротив, твердость покрытий твердым серебром, содержащих посторонние металлы (например, сурьму), остается без изменения при длительном хранении и комнатной температуре. При термической обработке электролитных металлов, кроме изменений, вызываемых рекристаллизацией, восстановлением объема, присутствием водорода, металлических и неметаллических включений, могут наблк>даться и другие изменения свойств. [c.92]

Температуры распада посторонних веществ или температуры, при которых с ними происходят изменения, обычно так высоки, что превышают температуру, регулирующую перегруппировку атомов 1В металле. Таким образом, вместе с раопадом посторонних веществ в результате мгновенно наступающего восстановления объема и рекристаллизации происходит изменение свойств металлов, чувствительных к его структуре. [c.96]

Изменение свойств металла при рекристаллизации. Характер изменения свойств нагартованного металла при нагреве его до различных температур показан на рис. 51. В период возврата механические свойства изменяются мало. При достижении температуры начала рекристаллизации предел прочности и особенно предел текучести резко уменьшаются, а пластичность б возрастает. В период собирательной рекристаллизации механические свойства изменяются мало. При высокой температуре (выше пластичность уменьшается, что объясняется сильным ростом зерна (явление перегрева при рекристаллизации). [c.79]

Процесс полигонизации может приводить к некоторому упрочнению. Так, например, в работе [82, с. 160] было показано, что после полигонизации чистого железа (деформация 16% -Ь отпуск 550°С) образцы оказались более твердыми по сравнению с образцами, только деформированными, имеющими ту же плотность дислокаций. Образование большеугловых границ на начальных стадиях рекристаллизации при незначительном уменьшении плотности дислокаций может также упрочнять металл. Влияние процесса полигонизации и начальных стадий процесса рекристаллизации на изменение свойств должно усиливаться загрязнением границ атомами углерода. Сегрегация углерода на образовавшихся границах увеличивает сопротивление пластической деформации за счет повышения сопротивления движению дислокаций при передаче деформации от зерна к зерну, а также за счет затруднения возникновения новых дислокаций на границах. Задержка в падении или некоторый рост величины а также длины площадки текучести (см, рис. 62) может в некоторой степени характеризовать затруднение возникновения дислокаций на границах зерен и субзерен. При исследовании отжига деформированного молибдена авторами работы [408. с. 710] было обнаружено, что при развитии процессов полигонизации и рекристаллизации микротвердость в сверхчистом молибдене непрерывно снижается, а при наличии небольшого количества атомов внедрения наблюдается повышение микротвердости. [c.207]

В образцах, испытанных на растяжение при повышенных температурах, степень деформации от головки к шейке в месте разрыва изменяется от нуля до 90%-Поэтому представляло интерес исследовать, как изменяется микроструктура вдоль образца при различных температурах испытания. Для этого разорванные образцы сошлифовывали вдоль наполовину, изготавливали микрошлифы и изучали микроструктуру. Анализ микроструктуры под микроскопом не обнаруживает микрохарактеристик, которые объясняли бы аномальное изменение свойств в области температур динамического деформационного старения. Однако он позволил обнаружить при высоких температурах динамическую рекристаллизацию матрицы и динамическую сфероидизацию цементита в шейке образцов, т. е. в объеме, претерпевшем совместное воздействие пластической деформации с большими степенями и повышенных температур. Микроструктура по длине разорванного образца сильно зависит от температуры испытания. В образцах из сталей 10 и 40 при температурах испытания до 550° С в головке и в начале расчетной части образца зерна структурносвободного феррита и перлита примерно равноосны. Равномерность зерен сохраняется до тех участков образца, деформация в которых составляет 20—30%, после чего по мере продвижения к шейке появляется заметная вытянутость сначала отдельных, а затем и всех зерен в направлении растяжения. Вытянутость зерен возрастает и в шейке достигает максимальной величины. При этом структура становится волокнистой. По мере увеличения вытянутости зерен феррита в них отчетливо проявляются линии скольжения, плотность которых увеличивается в направлении к шейке, травимость зерен также возрастает. При температуре испытания 550° С (сталь 10) или 600—625° С (сталь 40) в шейке и приле- [c.255]

Как показано на фиг. 130, нагрев до температур порога рекристаллизации оставляет повсюду свойства наклепанного металла мало измененными , и только с переходом за эти температуры наступает резкое изменение свойств в отношении возвращения к нормальному, ненаклепанному состоянию. Таким образом, по ходу кривых изменения свойств при нагреве можно определять температуру (порог) рекристаллизации, причем определение это будет тем точнее, чем чувствительнее сказывается на данном свойстве момент начала перестройки атомов в новые зерна в наклепанном металле. Как показывают кривые фиг. 130, для разных свойств момент начала рекристаллизации железа проявляется различно и не всегда четко уловим, что вполне согласуется с указанием, сделанным выше ( 13) относительно неопределенности точного положения температуры (порога) рекристаллизации. [c.185]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...