Рекристаллизация при горячей деформации (динамическая рекристаллизация)

Структурные изменения при горячей деформации уже были рассмотрены в 51. С увеличением степени деформации при постоянной температуре в аустените растет плотность дислокаций и сначала возникает только упрочнение (горячий наклеп), а затем развиваются процессы разупрочнения (динамическая полигонизация и динамическая рекристаллизация). Аустенит характеризуется низкой энергией дефектов упаковки и, следовательно, трудным выходом растянутых дислокаций из своих плоскостей скольжения. Поэтому аустенит сильно наклепывается, после чего может быстро ре-кристаллизоватьсЯ) [c.390]

Сложность анализа и моделирования процесса дробной деформации связана с тем, что на характер и уровень кривых а—е дробного нагружения оказывает влияние целый ряд взаимосвязанных условий и параметров величина скорости деформации в каждом цикле нагружения изменение температуры металла в процессе всего цикла деформации распределение деформации по проходам и величина суммарной (накопленной деформации) величина пауз между нагружениями интенсивность процессов динамического и статического разупрочнения (рекристаллизации) при горячей деформации данного металла. [c.31]

При горячей деформации с малыми скоростями процесс разупрочнения в срединных слоях может ограничиться динамической полигонизацией, тогда как в периферийных слоях результат может быть двояким либо наклеп в нем окажется столь высоким, что в слое пройдут начальные стадии динамической рекристаллизации, либо наклеп сохранится после деформации и обеспечит условия для [c.395]

Дополнительным, весьма важным фактором, способствующим ускорению диффузии и выделениям из раствора при ВТМО, независимо от наличия макронапряжений, должны явиться вакансии, возникающие непосредственно при горячей деформации в процессе пересечения и аннигиляции — дислокаций, а также динамической и статической рекристаллизации. [c.543]

Горячая пластическая деформация. Существенно измельчить зерна, ряда сплавов, можно, подвергнув их горячей пластической деформации. Динамическая рекристаллизация — основной процесс, обеспечивающий при этом измельчение микроструктуры. [c.110]

Стадия III — уменьшение упрочнения вследствие динамического возврата. Дислокации обходят препятствия с помощью поперечного скольжения. Возможность такого обхода есть функция энергии дефектов упаковки. Стадия III тем более четко выражена, чем выше энергия дефектов упаковки. При горячей деформации образуется еще стадия IV — динамической полигонизации или динамической рекристаллизации [14]. [c.95]

Специальная проверка показала, что разупрочнение (спад кривой после пика) связано с динамической рекристаллизацией. Для ее начала требуется создание определенной дислокационной структуры. Этим, видимо, объясняется то, что динамическая рекристаллизация при горячей деформации (7 деф>0,5 Тпл) легче реализуется в металлах с низкой д.у. Очевидно, в металлах с высокой Бд.у динамический возврат успешнее конкурирует с рекристаллизацией, препятствуя образованию дислокационной структуры, благоприятной для начала рекристаллизации. [c.365]

Приведем некоторые примеры. Как упоминалось, критическая степень деформации, необходимая для начала динамической рекристаллизации, растет с уменьшением скорости деформации. Используя эту зависимость, можно за счет уменьшения скорости деформации избежать динамической рекристаллизации даже при больших степенях горячей деформации. Более того, деформация с пониженными скоростями обеспечивает получение структуры, которая при последующих выдержках при температуре деформации оказывается весьма устойчивой против рекристаллизации. [c.371]

Когда горячая деформация прекращается, в ходе динамической рекристаллизации в материале уже оказывается определенное число оформившихся зародышей динамической рекристаллизации и, играющих ту же роль, границ исходных зерен, которые уже начали мигрировать в сторону зерен с повышенной плотностью дислокаций. При последующей изотермической выдержке эти зародыши могут продолжать расти, а границы могут мигрировать без инкубационного периода, необходимого в случае статической рекристаллизации. [c.379]

Ранее процесс обработки давлением, происходящий при частичной динамической рекристаллизации, в литературе называли неполной горячей деформацией . [c.453]

Максимум на кривых 0—е часто считается очевидным признаком протекания в металле динамической рекристаллизации, которая наблюдается при условии достаточно сильного горячего наклепа, высоких скоростей деформации и температур обработки. [c.11]

При горячей обработке давлением (прокатке, прессовании, ковке, штамповке и т. д.) упрочнение в результате наклепа (повышение плотности дислокаций) непосредственно в процессе деформации непрерывно чередуется с процессом разупрочнения (уменьшением плотности дислокаций) при динамической полигонизации и рекристаллизации во время деформации и охлаждения. В этом основное отличие динамической полигонизации и рекристаллизации от статической. [c.86]

Образование зародышей при динамической рекристаллизации связано с наличием субструктуры, образующейся при горячей пластической деформации [213]. Число потенциально возможных центров рекристаллизации п в единице объема, по мнению авторов, пропорционально [c.110]

В работе [217] исследована структура чистого алюминия, формирующаяся в ходе горячей деформации при кручении в интервале 100—630 °С. Показано, что при температурах ниже 350 °С при высоких степенях деформации протекает динамическая рекристаллизация с формированием УМЗ структуры, d=10 мкм, [c.110]

Особо важную роль для протекания динамической рекристаллизации при горячей деформации играют степень и скорость деформации. В качестве примера приведем результаты, полученные при изучении особенностей формирования УМЗ микроструктуры при динамической рекристаллизации магниевых сплавов. [c.111]

При -небольших скоростях (ковка-штамповка на прессах) деформация и рекристаллизация протекают более равномерно, рекристаллизация обработки может заканчиваться с образованием крупного зерна. При таких условиях горячей механической обработки время, необходимое для развития процесса рекристаллизации, оказывается достаточным. Например, при прокатке время рекристаллизации больше, чем при ковке под молотом. С другой стороны, при динамическом деформировании процесс сдвиговой деформации локализуется лишь в действующих при данной скорости плоскостях скольжения. В результате и рекристаллизация протекает неравномерно, что может привести к образованию разнозернистой структуры. Эффект такого влияния скорости особенно значителен при обработке с высокой скоростью на молотах и при применении критических деформаций. [c.77]

При установлении скорости деформации высоколегированных сплавов необходимо руководствоваться следующими положениями. При статическом деформировании и постоянной температуре 1000—1050° сопротивление деформации высоколегированных сплавов в 3—4 раза меньше по сравнению с сопротивлением деформации, наблюдаемым при динамической скорости. Это указывает на то, что при меньшей скорости развитие рекристаллизации этих сплавов происходит более полно, а при применении динамической скорости сплавы эти после горячей обработки давлением оказываются значительно упрочненными. [c.148]

При динамической полигонизации, как и при обычной статической, наблюдающейся при нагреве после холодной деформации, формирование и миграция малоугловых границ контролируются переползанием дислокаций. Отличие от статической полигонизации состоит в том, что 1В процессе горячей деформации под действием приложенных напряжений дислокации все время нагоняются в тело субзерен. Аналогично отличие динамической рекристаллизации от статической. Во время горячей деформации непрерывно чередуются процессы упрочнения (повышения плотности дислокаций) и разупрочнения (уменьшения плотности дислокаций при полигонизации и рекристаллизации). [c.383]

В районе температур 1050—1100° как при статическом, так и при динамическом деформировании интервалы критических деформаций практически не изменяются, что можно объяснить одинаковой степенью развития разупрочняющих процессов в пределах скоростей, исследованных в работе. В этом случае при разных скоростях деформации механизм деформирования соответствует горячему, а поэтому скорость деформации заметного влияния на процесс рекристаллизации не оказывает. [c.117]

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]

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]

При горячей (0,7...0,75 Т обработке давлением одновременно с пластической деформацией протекает рекристаллизация, которая продолжается и после деформации до остьшания материала ниже температуры рекристаллизации. Процессы полигонизации и рекристаллизации, происходящие одновременно с деформацией, называют динамическими, так как их эффекты, связанные с разупрочнением, непрерывно чередуются с упрочнением, вызываемым горячим наклепом. [c.136]

При горячей деформации рекристаллизация происходит в ходе деформирования, поэтому в данном случае процесс преобразования структуры носит более сложный характер. Однако и здесь очевидно, рассмотренный механизм образования микродуплексной структуры имеет определяющее значение. Об этом свидетельствуют результаты экспериментов, выполненных на сплаве ХН62МВКЮ [357]. Исследовали образцы сплава, подвергнутые осадке при 1025 X. Перед осадкой вся v -фаза находилась в виде дисперсных (около 0,1 мкм) частиц и была беспорядочно распределена по объему зерен. Деформация на 65—75 % со скоростью 10 с привела к развитию динамической рекристаллизации, которая, однако, охватила лишь приграничные районы. Электронно-микроскопически на репликах наблюдали три характерных вида частиц у -фазы (рис. 107,а). Наиболее дисперсная -у -фаза (меньше 0,1 мкм) выделилась по всему объему при охлаждении пересыщенного твердого раствора с температуры деформации, более крупная (0,3— 0,5 мкм) наблюдалась в некоторых деформированных, зернах матрицы и самая крупная (1—2 мкм) была расположена в при- [c.245]

Влияние степени и скорости деформации на упрочнение при горячей деформации особенно сильно прояв- ляется при обработке сплавов с пониженной скоростью и повышенной температурой рекристаллизации. Это характерно, например, для нержавеющих сталей аусте-нйтного класса. Такие сплавы имеют высокое динамическое. сопротивление деформации. [c.164]

При динамической рекристаллизации более отчетливо, чем при рекристаллизации после холодной деформации, проявляется роль ориентированного зародышеоб-разования в формировании текстуры рекристаллизации (см. гл. X). Как правило, текстура, возникающая в результате динамической рекристаллизации или рекристаллизации при нагреве, после горячей деформации повторяет текстуру деформации. [c.370]

Перспективным методом повышения конструктивной прочности углеродистых и легированных сталей является способ ВТМЙЗО [1], включающий горячую деформацию аустенита при высоких температурах и последующий распад в области бейнит-ного превращения. Эффект упрочнения при этом способе обработки определяется развитием трех процессов — деформационным упрочнением аустенита, динамической (протекающей в ходе деформации) и статической рекристаллизацией, которая может протекать в области температур выше А, при возможных технологических остановках, при охлаждении до температуры изотермического распада, в процессе изотермической выдержки уже переохлажденного аустенита. [c.50]

В соответствии с этими моделями динамическая рекристаллизация в металле при горячей деформации возникает при достижении критической плотности дислокаций, которой соответствует так называемая критическая степень деформации 8д. Для различных материалов эта величина составляет бд=0,8- --4-0,9 emai, где Втах—деформацйя, соответствующая максимуму на кривых 0—е. Следовательно, динамическая рекристаллизация начинается еще до достижения максимума значений сопротивления деформации на кривых текучести. Динамическая рекристаллизация обычно наблюдается при высоких скоростях (10°—1Q2 с ), тогда как динамический возврат и полигонизация — при более низких значениях е. [c.12]

В зависимости от величины горячей деформации после снятия нагрузки в металле возможно протекание процесса статического возврата, статической рекристаллизации и метадинамической рекристаллизации. После небольшой деформации проходит лишь динамический возврат, при е>0,1 4-0,2 Smai проходит [c.13]

Величина момента кручения зависит от распределения сдвигового напряжения и в неявном виде — от кривой течения о(е, е, Г), которую как раз и определяют при испытаниях. Кроме того, при скручивании образцов в них появляется продольное напряжение, которое в зависимости от материала, температуры испытаний и степени деформации может быть растягивающим или сжимающим. В работах Эльфмарка это явление связывается с кинетикой динамической рекристаллизации металла при горячей деформации и изменение знака осевого напряжения приблизительно совпадает с максимумом на кривых [c.54]

Охлаждение кованых заготовок целесообразно проводить не на воздухе, а в колодцах. При транспортировке кованых заготовок нельзя допускать динамических нагрузок, так же как и при зачистке поверхности, которую следует производить только режущим инструментом. Зачистка наждачным камнем недопустима, так как приводит к появлению трещин. При горячей прокатке после нагрева до 1100 С, так же как и при ковке, металл деформируется Легко благодаря низкому сопротивлению деформации. Крутый сорт обычно деформируют до диаметра 8 — 11 мм, лен1у - до толщины 3,5 - 4 мм. Ответственным моментом является температура конца горячей прокатки, если она превышает температуру рекристаллизации сплава, формируется неблагоприятная структура, вызывающая затруднения при последующем холодном переделе. В зтом сл) ае термообработка сортового металла может быть совсем не эффективна. Холодная обработка нихромов и ферронихромов не вызывает затруднений. При волочении проволоки и прокатке ленты из Fe- r- А1 сплавов на первом проходе металл обладает наименьшей пластичностью. Если он ломается при размотке, то его можно продеформировать только с подогревом выше 200 — ЗОО С. Вообще Fe- r—А1 сплавы в толстом сечении целесообразно деформировать с подогревом. [c.128]

Размер зерен при динамической рекристаллизации зависит также от нали чия избыточных фаз. В этом случае существенно, как высока температура деформации и насколько она превышает температуру границы растворимости. В присутствии избыточных фаз количество потенциально возможных мест за рождения центров динамической рекристаллизации увеличивается, а рост рекри- сталлизованных зерен сдерживается этими выделениями, которые играют роль барьеров. Эта ситуация аналогична влиянию включений на размер рекристалли-зованных зерен после холодной деформации и нагрева. Примером может служить рекристаллизация при прессовании сплава Sn—5 % Bi. Если осуществлять шроцесс деформации сплава с большой вытяжкой, можно разогреть заготовку до температуры сольвуса. При этом рост зерен в процессе рекристаллизации сдерживается выделениями частиц висмута, образующимися при распаде твердого раствора. О важности присутствия включений для активного протекания динамической рекристаллизации указано в работе [218]. Авторы проследили шлияние дисперсных сульфидных частиц на динамическую рекристаллизацию хромоникелевой стали (20 % г+25 7о Ni) с 0,06 % S. В образцах, содержащих избыточные сульфидные выделения при горячей деформации, была отмечена динамическая рекристаллизация, если же перегревом выше точки солидуса и замедленным охлаждением обеспечивалось расплавление и выделение сульфидов только на границах зерен при последующей горячей деформации, динамическая рекристаллизация не наблюдалась. [c.111]

Применение метода получения УМЗ структуры за счет статической или динамической рекристаллизации связано с трудностями — высокой энергией дефектов упаковки у алюминия и его сплавов. Последнее обусловливает повышенную интенсивность процессов возврата и, как следствие, снижение скорости зарождения центров рекристаллизации при рекристаллизационном отжиге и горячей деформации [177]. Поэтому при использовании простой схемы обработки — деформация и рекристаллизационный отжиг — УМЗ структуру удается получить в ограниченном числе случаев и лишь при условии применения больших деформаций перед рекристаллизационным отжигом. Так, для получения структуры со средним размером зерен 9 мкм у горячепрессованного сплава АМгб перед рекристаллизационным отжигом потребовалась холодная прокатка за несколько проходов со степенью деформации не менее 70 % [272], горячепрессованному полуфабрикату сплава В96Ц придали УМЗ микроструктуру, применив теплую многопроходную прокатку с общей степенью деформации 90 % [281], Сплавы системы А1—Zn—Mg для получения УМЗ структуры деформировали дробной холодной прокаткой с е=80 % [269]. [c.169]

I. Упрочнение (горячий наклеп) П. Разупрочнение III. Установившееся течение. Разупрочнение происходит по механизмам динамической полигонизации (II этап) и динамической рекристаллизации (III этап) [5]. Выявление изменения структуры сталей в ходе деформации при всех температурах свидетельствуют о правомерности названных механизмов (исследования зеренной структуры проводились на стали 60Н20. При малых степенях деформации (I этап) всегда наблюдается вытянутость зерен, некоторые зерна разбиты на блоки. [c.63]

При этих температурах деформация также вызывает упрочнение ( горячий наклеп ), которое полностью или частично снимается рекристаллизацией, протекающей при температурах обработки и при последующем охлаждении. В случае поли-гонизации упрочнение частично сохраняется. В отличие от статической полигопиза-цин и рекристаллизации, рассмотренных ранее, процессы полигоиизации и рекристаллизации, происходящие в период деформации, называют динамическими. [c.60]

Сопротивление динамическим нагрузкам при деформации в горячем состоянии при 1050° С у мягкой стали составляет 13,2 кг1мж , ферритной стали (0,3% С и 30% Сг) 14 кг/мм , мартенситной стали (1% С, 10% Сг) 22 кг[см , аустенитной стали 33 кг1мм . Высокие давления при деформации сталей связаны с их малыми ско ростями рекристаллизации, заметно увеличивающимися у аустенитных сталей при 1200° С и у ферритных при 800—900° С. У металлов с высокой температурой плавления влияние скорости деформации с увеличением температуры сказывается меньше, чем у легкоплавких металлов. [c.19]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...