Рекристаллизация и рост зерна

В сплавах на основе тугоплавких металлов различают искусственные и естественные дисперсные системы. Высокая жаропрочность искусственных систем связана с торможением процессов рекристаллизации и роста зерна. В естественных системах жаропрочность достигается, кроме того, благодаря дисперсному упрочнению, поскольку карбидная дисперсия второй фазы обладает значительным сопротивлением коагуляции. [c.228]

РЕКРИСТАЛЛИЗАЦИЯ И РОСТ ЗЕРНА [c.15]

Для этого надо знать не только температуру рекристаллизации, но и кинетику роста зерна при нагреве. Этим вопросам и посвящена настоящая глава. Зависимости температуры рекристаллизации и роста зерна при нагреве от концентрации легирующего элемента в сплаве устанавливали методом обычного металлографического анализа. [c.17]

Известно, что в процессе сварки методами плавления основной металл, прилегающий непосредственно к зоне шва, подвергается своеобразной термической обработке, в результате чего в зоне термического влияния наблюдается рекристаллизация и рост зерна. Это вызывает ухудшение физико-механических свойств металла сварного соединения. Особенно опасно длительное воздействие высоких температур на основной металл при сварке аустенитных сталей, сплавов циркония, молибдена и других металлов, склонных к значительному росту зерна и к понижению коррозионной стойкости. [c.62]

Проверка предложенного для крупногабаритных деталей режима обработки (см. выше) показала,, что в связи с рекристаллизацией и ростом зерна склонность к за- [c.135]

Затруднения, возникающие при сварке этих материалов, определяются прежде всего I) высокой химической активностью по отношению К компонентам воздуха при высоких температурах 2) резким охрупчиванием при насыщении примесями внедрения 3) СКЛОННОСТЬЮ К перегреву, вызывающему рекристаллизацию и рост зерна 4) резким повыщением предела текучести с понижением температуры и ростом величины исходного зерна. [c.409]

Для получения жестких листов (т. е. с высоким пределом текучести) достаточен кратковременный отжиг общей продолжительностью приблизительно в 1 мин. Так как полигонизация, рекристаллизация и рост зерна не протекают мгновенно, очевидно, что этот кратковременный отжиг требует более высоких температур размер рекристаллизованных зерен при этом меньше и твердость падает между 600 и 700° С. [c.42]

Кроме фазовых превращений, в сталях и сплавах титана протекают процессы возврата, полигонизации, рекристаллизации и роста зерна (собирательная рекристаллизация), также приводящие к существенным изменениям структуры и свойств. [c.12]

При малой степени деформации насыщенность дефектами незначительна и поэтому образование новых, свободных от дефектов, рекристаллизованных зерен не дает значительного эффекта в смысле выигрыша в свободной энергии. Поэтому при малой степени деформации и первичная рекристаллизация осуществляется с трудом (при высокой температуре), и роста зерна при вторичной рекристаллизации почти не проис- [c.94]

При температурах, превышающих температуру рекристаллизации, наблюдается рост зерна с различной интенсивностью в зависимости от вида и степени легирования. В качестве примера на рис. 6 показаны кривые роста зерна чистого ванадия и двух его сплавов. Видно существенное различие этих сплавов по склонности к росту зерна. Подобные кривые были построены для всех сплавов и выбрана температура нагрева, превышающая температуру рекристаллизации данного сплава и обеспечивающая получение зерна одинакового размера диаметром порядка 20-40 мкм. [c.18]

При изучении керметов было показано, что в случае отжига при 750 °С значительно повышается их пластичность. При этом частицы расположены внутри зерен, а не на границах между ними (рис. 41). После обработки при 1100°С агрегирование частиц продолжается до размеров 0,25 мкм, дислокации в зернах ярко выражены, двойников становится меньше. Особенно важно, что не обнаружено признаков рекристаллизации и роста зерен. [c.126]

За порогом рекристаллизации интенсивность роста зерна понижается более или менее резко, причём величина зерна при данной скорости обработки всегда определяется температурой и степенью деформации. [c.286]

Во время ковки крупные зерна заготовки, образовавшиеся при кристаллизации слитка или при его нагревании, раздробляются и измельчаются. В зависимости от того, при какой температуре закончена ковка, структура деформированного металла может оказаться крупнозернистой или мелкозернистой, а металл поковки бу-деть иметь соответственно низкие или высокие механические свойства. Если ковка заканчивается при высокой температуре, то в металле происходит рекристаллизация, а раздробленные зерна с разрушенными межзеренными прослойками вновь объединяются и увеличиваются в размерах. Схемы дробления зерен при ковке, рекристаллизации и роста зерен показаны на рис. 111. [c.146]

Легирующие элементы, особенно карбидообразующие, замедляющие собирательную рекристаллизацию, задерживают рост зерна аустенита. Наиболее сильно действуют Т1, V, 2г, КЬ, Ш и МЬ, образующие труднорастворимые в аустените карбиды, которые служат барьером. [c.183]

Покрытия N1—а-АЬОз, упрочненные очень мелкими частицами АЬОз (10—300 нм), имеют предел текучести 320 МПа, т. е. в 4 раза больший, чем предел текучести чистых покрытий [55]. В случае обработки покрытий при 750 °С значительно повышается их пластичность. При этом частицы расположены внутри зерен, а не на границах между ними (см. рис. 41 в работе [2]). После обработки при 1100°С агрегирование частиц продолжается до достижения размеров 0,25 мкм дислокации в зернах ярко выражены двойникования, а также признаков рекристаллизации и роста зерен не наблюдается. Прочность при растяжении у КЭП в 4 раза больше (510 МПа), чем прочность контрольных покрытий (после отжига при 1100°С прочность их еще высока — 380 МПа). [c.158]

Кроме фазовых превращений, в титане и его сплавах протекают процессы возврата, полигонизации, рекристаллизации обработки и роста зерна (собирательной рекристаллизации), также приводящие к существенным изменениям структуры и свойств. При сварке плавлением они, как правило, вызывают разупрочнение основного металла в зонах, нагреваемых выше определенных температур, например в температурном интервале полиморфного превращения выше температуры старения, если сплав был подвергнут этой термообработке перед сваркой выше температуры рекристаллизации обработки, если сплав предварительно был наклепан и т. п. При сварке давлением, наоборот, эти процессы в ряде случаев удается использовать для улучшения структуры и свойств, особенно в тех случаях, когда процесс ведут в режимах термомеханического упрочнения [6]. [c.10]

Образование двойника происходит, когда зерно А врастает в зерна 5i и Границы зерен ASi и являются большеугловыми границами с большой энергией. Энергетически выгодные условия возникают, когда образуется зерно А с ориентацией двойника. Сумма энергий границ зерен A SinA S2, а также границы двойника АА должна быть меньше, чем соответствующая граничная энергия системы, в которой не образуется двойник. Двойники возникают преимущественно в металлах и сплавах с низкой энергией дефектов упаковки, а также в металлах с г. ц. к. решеткой (Си и ее сплавы, аустенитные стали) после рекристаллизации и роста зерна. Рост двойника заканчивается, когда порядок упаковки слоев возвращается к первоначальному. [c.87]

СВАРКА ТУГОПЛАВКИХ МЕТАЛЛОВ (вольфрама, ниобия, молибдена, тантала, хро-м а). Высокая активность тугоплавких. металлов к азоту, кислороду и водороду требует надежной защиты их при сварке от контактов с атмосферой. При сварке плавлением (аргоно-дуговой, электронным лучом) формирование сварных швов протекает удовлетворительно, но нагрев металлов в деформиров. состоянии вызывает рекристаллизацию и рост зерна на участках шва и прилегающих зон, что неск. мгижает пластичность соединений ниобия и тантала и вызывает хрупкость соединений молибдена и вольфрама. [c.156]

При прокатке полос меньших толщин температура стали о бычно падает до температуры, расположенной между точками Лгз и Лг). Металл докатывается в области двухфазной структуры аустенита и феррита, которые имеют различную склонность к рекристаллизации и росту зерна. Это отрицательно -влияет на конечную [c.67]

Пр 1 сварке металлов, не претерпевающих фазовых превраще1 И1" (Мо, Та, Nb, W и др.), свойства сварных соединений, в основном, определяются степенью-развития процессов рекристаллизации и роста зерна. [c.153]

Наличие в стальной связке сильных карбидообразующих элементов, таких как вольфрам, молибден, хром, задерживает рост зерна аустени-та при нагреве выше критических точек (Ас = 839 °С Ас = 788 °С), что позволяет проводить закалку с повышенных температур. При росте температуры закалки аустенит обогащается легирующими элементами за счет растворения интерметаллидных фаз и карбидных частиц, вследствие чего достигается максимальная прочность при изгибе для карбидо-сталей. С другой стороны,при повьпиении температуры закалки выше 950 °С твердость карбидостали падает вследствие протекания собирательной рекристаллизации и роста содержания остаточного аустенита. Вследствие вьшгеизложенного дня каждого состава карбидостали должна выбираться своя температура закалки (табл. 45). [c.110]

ДО 1000 °С повышает пластичность стали после горячей деформации, закалки и низкого отпуска, в то время как для хромомарганцевых сталей (50ХГ) повышение температуры деформирования до 1000 °С не повышает, а для стали 70 ХГ резко снижает пластичность Это объясняется тем, что в хромомарганцевых сталях повышение температуры деформирования до 1000 °С приводит к интенсивному развитию процесса рекристализации и росту зерна, а в кремнистых сталях при этих температурах наблюдаются лишь начальные стадии рекристаллизации, формирующие благоприятную субструктуру [c.235]

Измельчение зерна может бьггь достигнуто за счет применения контролируемой прокатки. По-вьппение прочности и хладостойкости достигается в процессе горячего деформирования при снижении температуры в конце прокатки. Рекристаллизация и рост зерен при этом существенно замедляются, особенно в присутствии дисперсных частиц карбонитридов. Наиболее эффективны карбо-нитриды ниобия, который вводится в сталь в количестве 0,2-0,6 %. [c.305]

Спекание. Для спекания порошковых сплавов применяют электропечи с металлическим сопротивлением, с угольными трубами и высокочастотные. Спекание производится в защитной атмосфере. Для спекания мед1 ых сплавов, железа и фрикционных материалов применяют защитные атмосферы, получаемые путем частичного сжигания газа. При спекании вольфрама, молибдена, твердых сплавов, магнитных и электротехнических материалов применяют водород. Температура спекания составляет примерно температуры плавления металла, например, для меди 800—8оО°, для железа 1050—1150°. Длительность спекания примерно 2—3 часа. Различаются два основных типа спекания 1) спекание однокомпонентной системы, 2) спекание многокомпонентной системы с образованием или без образования жидкой фазы. При спекании происходят следующие явления 1) повышение температуры увеличивает подвижность атомов и происходит изменение контактной поверхности частиц, которая большей частью увеличивается 2) происходит снятие напряжений в местах контакта и рекристаллизация, сопровождающаяся ростом зерна через контактные поверхности 3) восстанавливаются окислы и удаляются адсорбированные газы и жидкости в результате контакт становится металлическим. [c.413]

По-другому ведут себя при нагреве магнезитовые изделия, содержащие около 92% MgO и имеющие огнеупорность выше 2300°. Основную ч сть их (около 90%) составляет периклаз (MgO). Количество легкоплавких кристаллических образований, преимущественно силикатов, и стекловидной фазы достигает 10%. Однако периклаз при рекристаллизации и росте кристаллов не дает плотной кристаллической сетки в издел1иях, а представляет собой разобщенные зерна, сцементирО ванные между собой легкоплавкой прослойкой. Плавление и размягчение этой прослойки вызывает и размягчение изделий. Поэтому температура деформации магнезита лежит около 1550°. Следовательно, разрыв между огнеупорностью и температурой деформации достигает более 700°. Уменьшая количество легкоплавкой прослойки, вызывая в ней образование кристаллических соединений высокой огнеупорности, например шпинели, этим повышая ее вязкость, можно достигнуть повышения температуры размягчения магнезита. Имеются также указания о склонности кристалла периклаза к скольжению по плоскости спайности, что может способствовать деформации изделия. [c.136]

Механические свойства. Присадка иттрия измельчает зерно в литом со-состоянии [1], препятствует росту зерен при отжиге и повышает температуру полной рекристаллизации холоднокатаного тантала от 1050 до 1750° [8]. Твердость по Виккерсу холоднокатаных листов сплавов при содержании иттрия 0,0014—0,0052% изменяется в пределах 186—334 кГ/мм , твердость тех же листов после отжига в течение 1 часа в высоковакуумной печи при 1500, 1750, 2000 и 2250°—в пределах 105—123, 90—116, 95—108 и 107—116 кГ/мм соответственно. Содержание иттрия, необходимое для максимального влияния на рекристаллизацию и рост зерен холоднокатаного тантала, составляет / 0,0005% [8]. По данным [9] присадка менее 0,001% Y обеспечивает исклюг чительно хорошую деформируемость тантала. [c.771]

Как видно из рис. 80, после всякого обжатия зерно растет с повышением температуры. Чем сильнее деформация металла, тем слабее рост зерна при нагреве. Так, при обжатиях более 50о/о крупные зерна не образуются даже при очень высоких температурах. С уменьшением степени обжатия температура рекристаллизации повышается и рост зерна становится весьма интенсивным. Образование в металле 19 [c.291]

Железо значительно повышает механические и технологические свойства латуней, задерживает рекристаллизацию, улучшает структуру латуней, препятствуя образованию грубокристаллической структуры при застывании слитков и росту зерна при отжиге. В присутствии марганца, никеля и алюминия железо значительно улучшает свойства латуней. В латунях, предназначаемых для глубокой штамповки, железа должно быть не более 0,05%- [c.50]

Диффузионная сварка ниобиевых сплавов целесообразна при температурах ниже температуры рекристаллизации для предотвращения насыщения тугоплавких металлов газами (Og, Hj, N3) и роста зерна в процессе нагрева. Для этого необходимо. интенсифицировать диффузионные процессы за счет использования промежуточных металлов, наносимых на свариваемые поверхности напылением в вакууме. Толщина напыленного слоя — от нескольких десятков до нескольких тысяч ангстрем. Слой имеет очень мелкозернистую структуру. Такие прокладки растворяются в свариваемых металлах и поэтому не оказывают влияния на прочность сварного соединения. При сварке ниобиевого сплава ВН-3 (4—5,2% Мо 0,8—2,0 Zn 0,08—0,16 С 0,03 Оа <0,04 <0,005N2 остальное Nb) в качестве прокладки применяли никель, обладающий малой растворимостью в ниобии и имеющий при температуре 1373 К коэффициент диффузии на три порядка меньше коэффициента диффузии ниобия в никеле. Сварку выполняли при Т 1237 К, р = 9,6 МПа, I = 30 мин. Микроструктурные исследования деталей с напыленной поверхностью при нагреве без сварки показали, что во всех случаях происходит испарение никелевой пленки по всей поверхности, кроме зон, расположенных по границам кристаллитов. Это свидетельствует о преимущественном развитии диффузионных процессов между пленкой и границами зерен на свариваемой поверхности. Прочность сварных соединений, выполненных через никелевую пленку на оптимальном режиме Т — 1273 К, р = 19,6 МПа, = 30 мин, составляет 0,9 прочности основного металла (рис. 4). На деталях и образцах, сваренных на оптимальном режиме, остаточной деформации не наблюдали. [c.154]

С ростом межчастичных контактов границы зерен получают возможность передвигаться (прорастать) из одной частицы в другую. Этот процесс называют межчастичной собирательной рекристаллизацией. Практически рост зерна продолжается не до образования монокристалла, как это должно быть теоретически, а задерживается на некотором среднем размере в связи с тормозящим влиянием посторонных включений, находящихся по границам зерен поры, пленки на поверхности порошковых частиц (газовые, окисные и др.), меж-кристаллитное вещество и т. п. [c.330]

Практически, и это оказывается не совсем 11ло о, так как имеется пауза — интервал времени от конца деформации до начала закалочного охлаждения, во время которой происходит рекристаллизация аустенита. Оптимальные результаты достигаются тогда, когда пауза достаточна, чтобы полностью протекала первая стадия ])екристаллизации, т. е. наклеп был бы снят и образовались мелкие рекристаллизован-ные зерна аустенита. Выдержка (пауза) сверх той, которая необходима для завершения пер-внчнон рекристаллизации приводит к росту зерна и ухудшению свойств. Очевидно, продолжительность паузы зависит от состава стали, температуры, степени деформации и других факторов. Поскольку при таком варианте ВТМО упрочняющего металл наклепа не создается, то и обычного упрочнения (повышения [c.283]

Термическая обработка титановых сплавов. Титановые сплавы в зависимости от их состава и назначения можно подвергать отжигу, закалке, старению и химико-термической обработке (азотирование, цементация и др.), Титап и а-снлавы титана не упрочняются термической обработкой, их подвергают только рекристаллизационному отжигу. Температура отжига должна быть вьнпе температуры рекристаллизации, но ие превьииать температуры превращения а Р —> Р, так как в Р-области происходит сильный рост зерна. Чаще рекристал-лизационпый (простой) отжиг а- и а + р-сплавов проводят при 650—850 °С. Для а 4- Р-силавов нередко применяют изотермический отжиг, который включает нагрев до 850—950 °С (в зависимости от состава сплава) с последующим охлаждением на воздухе до 550— 650 °С, выдержку при этой температуре и охлаждение на воздухе. Такая обработка обеспечивает более высокую пластичность и наибольшую термическую стабильность структуры. [c.316]

Участок рекристалл,изации 6 — область металла, нагреваемого в пределах температур 450—725 С. Если сталь перед сваркой испытала холодную десрормацию (прокатку, ковку, штамповку), то на этом участке развиваются процессы рекристаллизации, приводящие к росту зерна, огрублению структуры, и, как следствие, к разупрочнению. [c.30]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...