Рекристаллизация энергия активации

Величина межатомных сил связи может быть оценена по таким физическим свойствам, как температура плавления, температура рекристаллизации, энергия активации самодиффузии, коэффициент линейного расширения, модуль упругости. Некоторые механические свойства металлов, например сопротивление ползучести, могут также явиться известным критерием величины межатомных сил связи, а следовательно, и жаропрочности. В табл. 1 приведены данные но сопротивлению ползуче- [c.14]

Рекристаллизация начинается при нагреве свыше температуры рекристаллизации Грек, составляющий 0,4 т. е. когда становится заметной скорость самодиффузии. Процесс термически активирован, т. е. для образования зародышей зерен и их роста требуется определенная энергия активации, поэтому он получает развитие в металле, претерпевшем определенную критическую пластическую деформацию (около 5...10%), другими словами, после накопления в металле некоторого минимума энергии. С увеличением степени деформации снижается энергия активации рекристаллизации и несколько понижается Грек. Это приводит к увеличению скорости рекристаллизации. [c.507]

Полезная информация может быть получена и из данных об энергии активации рекристаллизации Qp, входящей в выражение (151). Однако при этом следует учитывать, что на величину Qp оказывает влияние большое число факторов, и определяемое из эксперимента значение Qp, как правило, является эффективной энергией активации совокупности элементарных процессов, протекающих в деформированном сплаве при его нагреве. Трактовка физического смысла величины Qp усложняется тем, что наряду с процессами разупрочнения (перераспределения дислокаций, их частичной аннигиляции и т. д.) в сплавах могут совершаться накладывающиеся на них процессы распада пересыщенных твердых растворов, коагуляции и обратного растворения дисперсных фаз и др. Все эти факторы будут влиять на поведение дислокаций и формирование центров рекристаллизации и соответственно влиять на значение Qp. Поэтому при анализе влияния легирования на эффективную энергию активации рекристаллизации следует учитывать характер процессов, которые могут протекать в том температурном интервале, в котором определялась величина Qp, и как они могли повлиять на условия рекристаллизации. [c.342]

Если после первичной рекристаллизации наряду с острой основной текстурой присутствует малое число центров иной ориентации, то при определенной температуре начнется их рост за счет основной компоненты, от которой они отделены подвижными границами (вторичная рекристаллизация). Но энергия активации миграции центров с разной разориентировкой относительно матрицы будет разной. В таком случае при низкой температуре будет превалировать рост центров с меньшей энергией активации миграции, а при высоких температурах — с большой величиной Q. [c.413]

В качестве механизма возникновения усов рассматривается рекристаллизация, затрудняемая неподвижными межзеренными границами. Поэтому в металлическом слое не происходит увеличения кристаллических усов, а они растут за пределы этого слоя, имея диаметр, который соответствует величине зерен. Движущей силой процесса следует считать напряжения, которые возникают в слое вследствие сильной анизотропии термического расширения кристаллов. Если напряжения снять, то рост в длину и образование новых нитевидных кристаллов прекращается. При более высоких температурах, при которых превышается энергия активации движения меж-зеренных границ, может происходить нормальная рекристаллизация, причем рост усов также прекращается. [c.334]

Для железа, упрочненного взрывом, характерным является затрудненность наступления рекристаллизации и более высокие энергии активации процесса начала рекристаллизации по сравнению с железом, упрочненным холодной прокаткой, при одинаковых значениях твердости после упрочнения. По кинетике начала рекристаллизации наблюдается большое сходство между железом после упрочнения взрывом при давлении ударной волны около 220 кбар и после прокатки с обжатием 26 /о, хотя достигнутые значения твердости различны — НВ 225 и 170 соответственно. [c.28]

Наблюдаемое различие в энергии активации начала рекристаллизации для обоих случаев невелико (фиг. 6), однако, как и при определении температуры начала рекристаллизации, заметна тен- [c.31]

Энергия активации рекристаллизации для образцов, деформи-ованных взрывным нагружением и статической деформацией, была ди наковая. Однако для первых образцов характерна повышенная емпература рекристаллизации (на 15—20°). [c.41]

Установлено, что чем выше твердость после нагружения взрывом, тем при более низких температурах происходит зарождение новых зерен (рис. 1), что, вероятно, связано с более низкими значениями энергии активации рекристаллизации. Металлографический анализ показал, что массовое образование новых зерен происходит при температуре нагрева 400° и длительных выдержках. [c.42]

Это влияние можно объяснить выпадением нитрида алюминия перед рекристаллизацией, что увеличивает энергию активации рекристаллизации. Вследствие этого рекристаллизация протекает медленнее и при меньшем числе зародышей, чем в других сталях для глубокой вытяжки, и, кроме того, образование стабильных нитридов обеспечивает более быстрое перемещение границ зерен [c.108]

Между ползучестью и некоторыми физико-механическими свойствами чистых металлов имеется качественная связь. Установлена, например, зависимость жаропрочности металла от таких свойств, как температура плавления, начала и конца рекристаллизации, модуля упругости, коэффициента линейного расширения, энергии активации самодиффузии и др. Чем выше перечисленные свойства (за исключением коэффициента линейного расширения, здесь обратная зависимость), тем обычно прочнее межатомные силы связи в решетке и тем выше жаропрочность металла. [c.14]

Немонотонность температурной и скоростной зависимостей А , 2 и может быть обусловлена рядом причин. Одну из них можно объяснить с помощью уравнения (50), из которого следует, что при температуре Т < Тр (Гр — температура начала рекристаллизации) напряжение в процессе деформации должно увеличиваться за счет наклепа и размельчения зерна при этом внешнее напряжение не сказывается на энергии активации 11 и о- [c.220]

Выше было рассмотрено, что степень ковалентности связана с э. д. у. Поэтому у металлов с решеткой а. к., как и у г. ц. к. и о. ц. к. металлов, скорость релаксации должна быть тем выше, чем больше э. д. у. Видимо, у а. к. металлов температура 0 совпадает с началом выраженной рекристаллизации и при 0 > 0 показатель р = У металлов с г. п. структурой, как уже указывалось, релаксация напряжений в области температур 0 0,4 обусловлена полигонизацией вследствие переползания краевых дислокаций. При этом наклон температурной зависимости пластичности Р-2 меняется и в области 0 > 0 становится равным Pj. Известно, что переползание расщепленных дислокаций возможно при встрече их частичных компонент в пороге, т. е. энергия активации этого процесса (как и обусловленная им скорость пол-242 [c.242]

Установлена, например, определенная качественная связь между крипом (ползучестью)металлов и другими их физико-механическими свойствами, такими как энергия активации самодиффузии, теплота возгонки, температура плавления и температура начала и конца рекристаллизации, модуль упругости, коэффициент линейного расширения и другими. [c.81]

Обычно, чем больше энергия активации, теплота возгонки, модуль упругости и температура плавления и начала рекристаллизации и чем меньше коэффициент линейного расширения, тем, при прочих равных условиях, прочнее межатомные силы связи в решетке, тем жаропрочнее металл. [c.81]

Из данных таблицы видно, что первые семь наиболее тугоплавких металлов обладают наибольшей абсолютной жаропрочностью. Эти металлы наряду с тугоплавкостью обладают высокими значениями энергии активации самодиффузии, теплоты возгонки, температуры начала и конца рекристаллизации, модулей упругости и небольшими коэффициентами линейного расширения. [c.82]

По данным [14], при скоростном индукционном нагреве отдых не успевает пройти до начала рекристаллизации. Это облегчает зарождение и рост новых зерен. В результате энергии активации Q v и С при таком нагреве значительно меньше, чем при обычном (12000 17000 кал/г. атом вместо 50000— 55000). [c.731]

Рис. 17. Зависимость логарифма времени начала рекристаллизации от температуры 1 1т) для сплава Ре -I- 2 /о Мо (тангенс угла наклона прямой определяет энергию активации Q)

При большой разнице в температурном интервале определения С это значение заметно отличается и для чистых металлов. Так, по данным [25], при скоростном нагреве железа условная энергия активации рекристаллизации, найденная для интервала 520—620°, оказалась равной 57000 кал г ат, а для 630—720° — только 29000 кал/г ат. [c.738]

Причина такого расхождения кроется в том, что величина О является энергией активации сложного процесса, включающего в себя ряд элементарных процессов, отдых и полигонизацию, образование зародышей рекристаллизации, рост этих зародышей до размеров, которые улавливаются применяемым методом. [c.738]

Еще в большей степени увеличивает прочность междуатомных связей железа, по-видимому молибден, относительно слабо влияющий на прочность железа. Никель, наоборот, очевидно, слабо влияет на междуатомное взаимодействие железа, поскольку он слабо влияет на температуру рекристаллизации и на энергию активации самодиффузии, но заметно увеличивает твердость феррита. Кремний, по-видимому, снижает прочность междуатомной связи, однако весьма существенно увеличивает сопротивление пластической деформации. [c.1126]

ТЕМПЕРАТУРА И ДЛИТЕЛЬНОСТЬ НАГРЕВА. Зарождение и рост центров рекристаллизации являются термически активируемыми процессами. Для данной степени деформации зависимость Я и G от температуры описывается уравнениями Аррениуса N = Noexp —QnI JRT)-, G = Goexp —Qo RT), где и Qo — соответственно эффективные энергии активации процессов зарождения и роста центров. [c.338]

Перспективный метод получения высококачественной ленты и проволоки из молибдена — изготовление их в виде монокристаллов путем рекристаллизации при 1500—2000°С. Скорость роста зерен молибдена зависит от химического состава наибольшая скорость роста — у металла с кремнещелочнон добавкой, имеющего наименьшую энергию активации процесса 322 кДж/г-атом (табл. 54) у такого молибдена при повышении температуры отжига не происходит образования поперечных границ зерен. [c.131]

Следует отметить, что энергия активации рекристаллизации во многих случаях, хотя и не всегда, совпадает с энергией активации самодиффузии (Новиков, Рогельберг [174]), что указывает на то, что диффузия во многих случаях контролирует процесс рекристаллизации. [c.201]

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]

Энергия дефекта упаковки (подобно энергии активации процесса диффузии) одновременно является и равновесной, и кинетической характеристикой. Металлы с низкими значениями у отличаются высокой температурой начала и узким интервалом рекристаллизации. В ряду металлов алюминий, медь, серебро с убывающим значением -у >2,1-10- 4-10 1,5дж1м ) (>250 40 1,5 эрг1см ) температура начала рекристаллизации растет, а интервал рекристаллизации уменьшается. Примеси, понижающие у, повышают tn и уменьшают ширину интервала —t,, ( к — температура конца рекристаллизации). [c.324]

Легирование дисилицидных покрытий часто сопровождается изменением характерной столбчатой структуры покрытия (рис. 13). Очевидно, легирующие элементы снижают либо величину поверхностной энергии, либо энергию активации заро-дышеобразования. Мелкозернистая структура покрытия облегчает релаксацию напряжений в нем, однако, в процессе эксплуатации происходит рекристаллизация, несколько ухудшающая свойства покрытия. [c.250]

Кривые показывают, что снижение температуры прокатки ведет к увеличению электросопротивления деформированных образцов, т. е. к повышению концентрации дефектов решетки. Рекристаллизация протекает при --79° С только в тех образцах, которые были прокатаны в жидком азоте. Следует отметить, кроме того, что рекристаллизации предшествует уменьшение концентрации дефектов, таких, вероятно, как вакансии, возникшие в процессе холодной деформации. Последнее заключение сделано на основе сопоставления следующих фактов эти дефекты почти не влияют на механические свойства, а кинетика их исчезновения не зависит от присутствия малых количеств примесей и подчиняется тому же закону, который был найден Винтенбергером [101] для исчезновения вакансий, зафиксированных в металле закалкой энергии активации процессов в обоих случаях также совпадают. Новейшие эксперименты [41] показывают, что исчезновению вакансий при отжиге после холодной деформации предшествует другой процесс, который идет даже при более низких температурах. [c.454]

ЧТО Приведенное значение аналогично величине, полученной O TQM и сотр. [10] для энергии активации роста совершенного кристалла эа счет кристалла, имеющего развитую субструктуру. По-видимому, это значение является основной характеристикой такого процесса, как перемещение границы раздела при рекристаллизации в очень чистом алюминии. Большая склонность очищенного зонной плавкой алюминия к рекристаллизации особенно бросается в глаза при рекристаллизации тонких фольг. Фольга из этого алюминия, имеющая толщину вплоть до 0,15 мкм, может быть полностью рекристаллизована, тогда как утончение фольги из алюминия чистотой 99,9% до 5 мкм полностью подавляет рекристаллизацию [61]. [c.456]

С точки зрения поведения при рекристаллизации сплавы по составам могут быть разделены на три группы. В первой, к которой относятся наиболее разбавленные,сплавы (содержание примеси <с2 10 ат.%), изменение концентрации примесей не влияет на рекристаллизацию, и эти сплавы ведут себя так же, как чистейший (очищенный зонной плавкой) алюминий. В группе наиболее легированных сплавов (> 40-10 ат. % примеси) при комнатной температуре рекристаллизация отсутствует чтобы наблюдать появление и рост новых зерен, такие образцы необходимо нагреть до температуры намного выше комнатной. При этом рост протекает по совершенно иному процессу, чем в очень чистом алюминии или в его разбавленных сплавах скорость роста значительно меньше и зависит от концентрации, а энергия активации процесса намного выше (около 33,0 ккал1г-ат. в случае добавок меди). [c.456]

Поскольку динамическая рекристаллизация может приводить к уменьшению размера зерен, если напряжение достаточно велико, было выдвинуто предположение [362, 388], что механизм ползучести минералов в их естественных геофизических условиях, ведущий к рекристаллизации, может изменяться от степенного до зависящего от размера зерен механизма, который действует в мелкозернистых материа шх (см. гл. 7). В случае оливина эта точка зрения была подвергнута критике [403] по той причине, что энергия активации ползучести в рекристалл изованном оливине [202] больше, чем та, которая предсказывалась для диффузионной ползучести. Хотя этот довод и достаточно веский, экспериментальное обоснование в. данном случае довольно слабое. Дело в том, что Карато и др. [202] измеряли кажущуюся активационную энергию ползучести на образцах, подвергшихся динамической рекристаллиз1а-ции (т. е. используя среднее значение изменяющейся скорости ползучести), и поэтому явно получили величины, лишенные какого-либо физического смысла. [c.212]

Необходимо также отметить, что присутствие второй фазы не является необходимым для возникновения сверхпластичности. Например, Гифкинс [131] обнаружил, что сплавы, образующие твердые растворы из свинца и таллия (в основном РЬ — 2,5%Т1), проявляют, сверхпластичность. Устойчивость размера зерен была приписана в этом случае ограничению активности мантией зерна, что оставляло ядро зерен в неде-формированном состоянии и препятствовало рекристаллизации. Наконец, энергия активации скорости деформации часто меньше, чем энергия активации самодиффузии решетки (описание экспериментальных методов определения Q см. в [252]). [c.232]

При растворении, протекающем без постороннего тока, атомы в зависимости от их положения в кристаллической решетке освобождаются с различной энергией активации (травильное разрушение). Некоторые авторы считают, что эти различия в энергии при айодном глянцевании и полировании не имеют больше значения, так что никакого преимущественного растворения одного атома перед другим, определяемого положения его в кристалле, не происходит. Однако некоторые экспериментальные открытия опровергают такое представление. Так, например, известно, что величина зерен у листовой а-латуни аустенитной хромоникелевой стали (18/8) оказывает влияние на полирующее действие в электролите, применяемом в промышленности очень крупные зерна приводят к такому внешнему виду, который называется апельсиновая кожа . Детали, подвергающиеся холодному деформированию, имеют поверхность, которая после анодного глянцевания становится молочной , а после рекристаллизации — блестящей. При осмотре с помощью соответствующих оптических приборов ( апример, фазоконтраспного или интерференционного микроскопа) поверхности химически однородного металла, подвергшегося анодному полированию в наиболее благоприятных условиях, можно обнаружить, что растворение по всей поверхности не было равномерным. [c.242]

При исследовании кинетики процесса начала рекристаллизации железа определяли время до начала рекристаллизации при температурах отжига в интервале 510—650°. Начало рекристаллизации устанавливалось. рентгенографически по появлению четких суколов на линиях рентгенограммы. Величина энергии активации начала рекристаллизации определялась по аклону кривых, построенных в координатах натуральный логарифм времени выдержки до начала рекристаллизацииобратная абсолютная температура . Значения энергии активации и температура начала рекристаллизации железа, упрочненного взрывом и прокаткой, приведены в табл. 1. [c.28]

Дальнейшее протекание процессов отдыха изучали по снижению твердости на 40—50 кГ/мм . Установлено, что вторая стадия отдыха наблюдается только у железа, упрочненного взрывом. У железа, деформированного прокаткой, наступала рекристаллизация с возиикновением новых зерен. Протекание процессов отдыха па второй стадии и величина энергии активации зависят от величины давления взрыва (рис. 4). Для давления ниже точки фазового перехода (90 кбар) наклон прямой, характеризующей первую стадию отдыха, не изменялся — прямая 2 параллельна прямой 2 величина энергии активации разупрочнения на второй стадии отдыха осталась такой же, как и на первой стадии. Очевидно, характер процесса разупрочнения не изменился. Для давления около 220 кбар, то есть выше точки фазового перехода (прямая 1), наблюдается изменение наклона прямой и увеличение энергии акти- [c.30]

Значения энергии а]ктивации начала рекристаллизации мед (см.,табл. 2) близки к величине энергии активации самодиффузи в меди (48 ккал/л олб). [c.32]

С увеличением степени деформации уровень всего графика о (Т) или 0 (8) повышается, причем Тснижается, а возрастает. Также действует на 01 и 1 увеличение энергии дефекта упаковки (см. рис. 108 и ПО). Последняя зависимость, в частности 61(7), хорошо согласуется с данными по ползучести г. ц. к. и о. ц. к.-металлов [173, с. 2069 309 310], когда при одинаковых а и Т скорость ползучести оказывается тем больше, чем выше э. д. у. (см. гл. IV). Конечно, на температуру и скорость деформации Ё1 должен влиять также тип кристаллической решетки. Из анализа данных по ряду металлов, относящихся к разным кристаллическим структурам, следует, что температура начала и энергия активации первичной рекристаллизации находятся в прямой зависимости от величины э. д. у., а при одинаковых значениях э. д. у. у металлов с о. ц. к. структурой оказываются выше, чем у г. ц. к. металлов [311]. [c.141]

Характер структуры к концу рекристаллизации обработки определяется соотношением скорости образования зародышей N и их роста О. Обе величины зависят от большого числа факторов и прежде всего от степени деформации и температуры нагрева (см. ниже). Энергии активации каждого из двух отдельных процессов — образования вародышей рекристаллизации и их роста — практически равны между собой Qы— [c.725]

В большинстве случаев не удается установить коррелляции между температурами рекристаллизации и условными энергиями активации для сплавов на разной основе. [c.738]

Энергию активации самодиффузии обычно сопоставляют с температурой плавления, теплотой сублимации и даже с температурой рекристаллизации металлов, устанавливая при этом некоторые эмпирические зависимости, которые в общем дают удовлетворительные результаты [12, 20, 21]. Рассматривая значения энергии активации самодиффузии (все значения в настоящей статье взяты по обзору А. П. Эпика в [22]), можно заметить и предварительно объяснить некоторые закономерности. Так, при переходе от титана к цирконию (оба металла имеют в состоянии изолированных атомов электронную конфигурацию dV) энергия активации самодиффузии несколько возрастает ( т1=-123, i zг = 126 кдж/моль) это можно сопоставить с некоторым ростом энергетической стабильности -состояний при увеличении главного квантового числа ( -электронов от титапа к цирконию. То же имеет место и для переходных металлов V группы, где для ниобия ( V) =360—380 кдж/моль, а для тантала d s ) Е=А 0 кдж/моль. Это увеличение Е по сравнению с металлами IV группы соответствует увеличению статистического веса -кон-фигураций [23]. Дальнейшее увеличение статистического веса -конфигураций для металлов VI группы приводит к еще большим значениям энергии активации самодиффузии сг —220— 306 ( 51), Емо = 386—480 ( ), = 500—600 ( V) кдж/моль. Таким образом, рост энергии активации самодиффузии обусловлен увеличением статистического веса -конфигураций и повышением их энергетической стабильности, что соответствует увеличению трудности возбуждения этих электронных конфигураций. Следует отметить, что, по данным [24, 25], из 5 ( + )-электронов ниобия 3.7—3,9 локализовано, а 1.1—1.3 коллективизировано по данным тех же исследователей, из 4 ( - -8)-электронов циркония [c.8]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...