Влияние примесей на рекристаллизацию

Характер влияния примесей на рекристаллизацию в металлах, содержащих их в очень малых количествах, оказался весьма неожиданным, как показали исследования, проведенные с очищенным зонной плавкой алюминием. Мы начнем обсуждение полученных результатов именно с этого металла, поскольку он наиболее подробно изучен. [c.453]

Использование очищенного зонной плавкой алюминия в качестве основы для приготовления сплавов с очень низкой концентрацией легирующих элементов позволяет, таким образом, ответить на целый ряд вопросов, касающихся влияния примесей на рекристаллизацию. Подобное исследование превращается в почти невыполнимую по сложности задачу в случае алюминия технической чистоты, где следует принимать во внимание такие явления. [c.458]

Растворимые примеси и легирующие элементы существенно влияют на скорость первичной рекристаллизации. Чем меньше чистота металла, тем слабее влияние примесей на скорость первичной рекристаллизации. [c.135]

Было исследовано влияние примесей на полигонизацию очень чистых твердых растворов А1 — Zn. Сплавы, содержавшие 6—15 вес. % Zn, были приготовлены из алюминия чистотой 99,99 вес.% и цинка той же чистоты. В этих сплавах дислокации особенно подвижны полигонизация в них протекает даже легче, чем в очень чистом алюминии. Это, естественно, сказывается на количестве железа, которое следует ввести в сплав для успешного проведения экспериментов по получению монокристаллов описанным выше способом, т. е. для преимущественной рекристаллизации при подавлении процесса полигонизации. Так, если в очень чистый алюминий достаточно ввести 0,035 вес.% Fe, то в сплав А1 6% Zn необходимо добавить 0,15 вес.% Fe [71]. [c.462]

Следует заметить, что линейная зависимость между N и наблюдается только в том случае, когда рост кристаллов в покрытии происходит при температуре ниже температуры начала собирательной рекристаллизации, а также когда на процесс отбора не оказывают влияния примеси и другие дефекты. Так, в покрытиях с нитевидной формой зерен 7V не зависит от А. [c.13]

В случае сплавов, содержащих добавки магния, влияние концентрации выглядит качественно так же, как для примеси меди. Различия относятся лишь к величине критической концентрации, выше которой начинает чувствоваться влияние примеси (эта концентрация выше для магния), и к величине эффекта замедления рекристаллизации в той области концентраций, где примеси влияют на рекристаллизацию (при данной концентрации примесей эффективность магния больше, чем меди). С точки зрения характера перехода от области малых концентраций (где нет [c.457]

При изучении сплавов, имевших наибольшую концентрацию примесей, с помощью методов определения электросопротивления и механических свойств было обнаружено, что перед рекристаллизацией, но после уменьшения концентрации вакансий проходит стадия возврата. Исследование тонких металлических фольг в электронном микроскопе показывает, что эта стадия соответствует увеличению совершенства блочной структуры, характерной для металла, подвергнутого холодной обработке. В результате этого исследования было установлено, что примеси, присутствующие в металле, влияют на процесс возврата. Кроме того, полученные данные подтвердили результаты измерений электросопротивления, согласно которым з очищенном зонной плавкой алюминии стадия возврата вообще отсутствует. Поэтому изучение рекристаллизации в этом металле имеет особое значение, поскольку здесь отсутствует влияние возврата на исследуемый процесс. [c.458]

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]

Примеси, присутствующие в алюминии, могут оказывать решающее влияние на рекристаллизацию алюминия. Большинство элементов повышает температуру рекристаллизации алюминия и измельчает величину зерна. [c.28]

Рис. 5. Влияние различных примесей на температуру рекристаллизации алюминия, полученного зонной плавкой (степень холодной деформации 40%)

Мышьяк в небольших количествах не оказывает вредного влияния на обрабатываемость меди. Значительно повышает жаростойкость меди (при 0,3—0,5% Ав), парализует вредное влияние примесей висмута, сурьмы и кислорода и повышает температуру рекристаллизации меди. [c.38]

Процесс рекристаллизации обработки и равномерность протекания его в деформированном металле в большей мере определяется содержанием примесей и степенью химической неоднородности. Это приходится часто обнаруживать в обычных конструкционных сталях, а в высоколегированных сталях и сплавах такое влияние примесей и химической неоднородности на рекристаллизацию проявляется крайне резко. Особенность рекристаллизации обработки в сталях и сплавах со сложным химическим составом в этом случае заключается в том, что она развивается крайне неравномерно по всему объему с образованием мелких и крупных кри-сталлитных образований в форме чередующихся полос, а в отдельных случаях — зон с крупными кристаллитами. [c.119]

Особенно сильное влияние на рекристаллизацию латуней оказывают примеси других металлов. В частности, примеси железа, никеля и других элементов значительно задерживают скорость рекристаллизации. [c.42]

Рис. 375. Влияние примесей цинка и фосфора на рекристаллизацию мельхиора (30% N1, остальное медь) в зависимости от продолжительности отжига при 800°С

На характер текстуры рекристаллизации существенное влияние оказывает чистота металла и примеси. Подбирая соответствующие растворимые примеси, можно усилить или почти совсем устранить текстуру рекристаллизации [23]. Влияние малых добавок, очевидно, связано с их поверхностной активностью и анизотропным воздействием на скорость роста зародышей рекристаллизации. Примеры подбора примесей, оказывающих существенное влияние а текстуры рекристаллизации, даны в работе [23]. [c.733]

В реальных металлах и сплавах, а также реальных условиях нагрева имеются вместе с тем факторы, которые могут оказывать тормозящее влияние на процесс рекристаллизации. К ним относятся прежде всего растворенные примеси и частицы дисперсных фаз, канавки термического травления и т.д. Силу, тормозящую рекристаллизацию, обозначают Р торм- [c.325]

Влияние состава и структурных особенностей на зависимость Ста—0—е становится тем слабее, чем выше температура деформации. Исключение составляют высокохромистые ферритные стали, у которых явление рекристаллизации не осложнено действием упрочняющих примесей и при высоких температурах рекристаллизация развивается значительно сильнее, чем у других сталей. Этим можно объяснить отличающийся от других сталей высокий скоростной эффект у сталей ферритного класса, содержащих не менее 23% Сг. Большой скоростной эф- [c.474]

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]

Для восстановления первоначальных магнитных свойств магнитомягкие материалы подвергают отжигу, который снимает внутренние напряжения и вызывает рекристаллизацию зерен. Магнитные свойства зависят от размера зерна. Поверхностные слои зерен вследствие искажения строения кристаллов характеризуются повышенной коэрцитивной силой. При мелкозернистом строении суммарная поверхность зерен в единице объема больше, чем при крупнозернистом материале, поэтому в материале, состоящем из мелких зерен, влияние поверхностных искажений слоев сказывается сильнее и у него коэрцитивная сила больше. Внутренние напряжения нередко связаны с наличием в материале различных загрязнений, например кислорода в чистом железе, примесей или присадок кобальта, хрома, вольфрама. Используя примеси, усложняющие кристаллическую решетку, вводя технологическую операцию закалки, а иногда добиваясь ориентации структуры доменов в магнитном поле, получают магнитотвердые материалы. При перемагничивании ферромагнетиков в переменных магнитных полях всегда наблюдаются тепловые потери энергии. Они обусловлены потерями на гистерезис и динамическими потерями. Динамические потери вызываются вихревыми токами, индуцированными в массе магнитного материала, а отчасти и так называемым магнитным последействием, или магнитной вязкостью. Потери на вихревые токи зависят от электрического сопротивления ферромагнетика. Чем выше удельное сопротивление ферромагнетика, тем меньше потери на вихревые токи. Магнитное последействие особенно заметно проявляется в магнитомягких материалах в области слабых полей. [c.272]

Помимо влияния на процесс рекристаллизации, присадки и примеси существенно меняют и другие свойства вольфрама. [c.35]

Примеси железа и кремния оказывают вредное влияние на алюминий, снижают его пластические свойства, увеличивают твердость, повышают температуру рекристаллизации., Первичный алюминий поставляется в чушках (по ГОСТ 11070—74) массой 5, 15 и 1000 кг с маркировкой по ГОСТ 11069—74 и цилиндрических слитках (по ГОСТ 11069—74). [c.130]

Если подобное избирательное замедление рекристаллизаций в определенном (ограниченном) интервале концентраций- примесей существует и у алюминия, то ранее описанные эффекты в переходной области можно объяснить следующим образом. Сильное снижение примесями скорости роста всех кристаллов, за исключением особым образом ориентированных, приводит к наблюдаемому уменьшению скорости зарождения кристаллов произвольной ориентации и к развитию кристаллов преимущественных ориентаций, на рост которых примеси почти не оказывают влияния. [c.459]

Можно предполагать, что ротационная рекристаллизация оказывает незначительное влияние на механические свойства (так как начальная и конечная структуры различаются только разориентацией границ), и, действительно, такой эффект не обнаружен [148]. При миграционной рекристаллизации этот эффект хуже воспроизводится в монокристаллах, чем в поликристаллах. При проведении испытаний на ползучесть в большинстве случаев происходит увеличение скорости деформации, когда рекристаллизацией захвачен достаточно большой объем образца. Однако это обычно сильнее выражено в чистых кристаллах, чем в кристаллах с примесями [311]. В испытаниях [c.211]

Примеси свинца, железа, висмута, сурьмы и мышьяка отрицательно влияют на технические свойства цинка. Эти примеси практически нерастворимы в цинке в твёрдом состоянии. Железо также задерживает рекристаллизацию и способствует получению жёстких наклёпанных листов Медь и кадмий вредного влияния не оказывают. [c.253]

Следует учитывать отрицательное влияние на развитие рекристаллизации повышенного содержания вредных примесей сплавов, так как в зависимости от степени чистоты сплавов интервалы критических деформаций изменяются. Опытным путем установлено, что при температуре деформации 1000—1100° сплавы нормальной чистоты имеют критические деформации в пределах 1—12%, сплавы же с повышенным содержанием примесей — от 5 до 18%- [c.147]

Чтобы изучить в простых условиях влияние примесей на рекристаллизацию, были приготовлены сплавы с определенным содержанием примесей путем точного легирования очищенного зонной плавкой алюминия. Полученные сплавы содержали различные элементы в количествах от 2-10 " до 500-10 ат.%. Первые эксперименты были проведены Димитровым [35] и Ван-дер-Меером [98] на сплавах, содержавших медь, в условиях, аналогичных только что описанным для очищенного зонной плавкой алюминия (при прокатке в жидком азоте с обжатием 97% и последующем отжиге в температурном интервале от —38 до 150° С). [c.456]

Влияние примесей на рост кристаллов в свинце. Влияние примесей на перемещение границы зерен при рекристаллизации хорошо изучено для свинца. Ост и Раттер [10] предприняли экспериментальное наблюдение роста совершенных кристаллов в матрице, представляюш,ей собой монокристаллы свинца, имеющие линейчатую субструктуру после кристаллизации. При добавке в свинец малых количеств олова скорость роста резко падала, за исключением тех случаев, когда новые кристаллы имели особую кристаллографическую ориентацию по отношению к кристаллу, за счет которого они росли. Было изучено также влияние добавок золота и серебра [82] (см. также ФМ-3, гл. VII, разд. 3.5.1). [c.459]

Влияние примесей на 400 температуру рекристаллизации нагартоваиной меди приведено на рис. 2-1. [c.19]

Начиная с первых экспериментов Трийа и Пайка [96], проведенных на алюминии высокой чистоты, рекристаллизация алюминия послужила предметом многочисленных исследований, показавших определяющее влияние примесей, причем это влияние особенно заметно в алюминии высокой технической чистоты. Так, если образцы алюминия чистотой 99,99% рекристаллизовались после холодной деформации при температуре около 200° С, то образцы 99,997 %-ного алюминия—между 50 и 100° С. Эксперименты, выполненные с алюминием, очищенным зонной плавкой, показали, что температура начала его рекристаллизации ниже комнатной [2]. Наиболее заметным влияние примесей становится, по-види-мому, в чистейшем материале. [c.453]

Изучение поведения очищенного зонной плавкой алюминия интересно вдвойне во-первых, потому что становится возможным определение свойств сверхчистого материала и, во-вторых, на основе этого материала можно приготовить сплавы, содержащие малые количества примесей, и исследовать специфическое влияние каждой из них на рекристаллизацию. Для экспериментов такого рода обычные методы должны быть видоизменены, поскольку наблюдения необходимо вести при температурах ниже температур начала рекристаллизации (т. е. при температурах ниже комнатной). Развитие рекристаллизации в результате отжига наблюдают, в частности, с помощью рентгенографирования при температуре жидкого азота. Аннигиляцию дефектов решетки можно изучать путем измерения низкотемпературного электросопротивления см. разд. 3.4). Сами измерения нужно производить прй достаточно низкой температуре образца, чтобы в нем не происхо- [c.453]

Влияние примесного вещества на рекристаллизацию можно доказать непосредственным экспериментом (Тиссен). Золото, отполированное стальным инструментом до зеркального блеска, становится матовым при температуре начала диффузии благодаря рекристаллизации (см. 11.2). При наличии примеси (например, желатины) обработанный слой стабилизируется и не изменяется при значительно более высоких температурах. [c.347]

На рис. 5 приведено влияние примесей кремния, хрома, марганца, меди, магния и железа на температуру рекристаллизации сверхчистого 99,999%-ного алюминия, полученного зонной плавкой, причем степень холодной деформации составляла 40% [5]. [c.28]

Рекомендации разных исследователей по борьбе с фестонистостью бывают противоречивы. Систематические исследования влияния примесей и добавок на текстуру рекристаллизации и анизотропию механических свойств никеля, меди, алюминия и мельхиора позволили Д. И. Лайнеру сделать вывод, что химический состав служит одним из главных факторов, определяющих фестонистость. Оптимальный режим прокатки и отжига для получения бесфвстонистых стаканов может резко измениться при сравнительно небольших и часто не принимаемых [c.103]

Рис. 2. Влияние содерн ания примесей на пек-рые сьойст-ва А1 а — зависимость микротвердости (Нц), определеп-пой вдавливанием ромбической (1) и квадратней (г) алмазных пирамидок, от концентрации С примесей Си, Ге, 81 и Мк о — зависимость темп-ры I начала (I) и конв.а (2) рекристаллизации от концентрации С примеси Си, в — то же для примеси Ге, г — то же для прпмеси 81.

Малые примеси (сотые и десятые доли атомных про центов) слабо влияют на текстуру деформации, тогд как их влияние на тип текстуры рекристаллизации очен велико. [c.404]

Величина зерна после рекристаллизация. Величина рекристал-лизованного зерна оказывает большое влияние на свойства металла. Металлы и сплавы, имеющие мелкое зерно, обладают повышенной прочностью и вязкостью. Однако в некоторых случаях необходимо, чтобы металл имел крупное зерно. Так, трансформаторная сталь или техническое железо наиболее высокие магнитные свойства имеют при крупном зерне. Величина зерна после холодной пластической деформации и рекристаллизации может быть больше или меньше величины исходного зерна. Величина зерна зависит от температуры рекристаллизационного отжига (рис. 60, а), его продолжительности (рис. 60, б), степени предварительной деформации (рис. 60, в), химического состава сплава, величины исходного зерна, наличия нерастворимых примесей и т. д. При данной степени деформации с повышением температуры и при увеличении продолжительности отжига величина зерна возрастает. Величина рекристаллизованного зерна тем меньше, чем больше степень деформации (см. рис. 60, в). При температурах и (выше /ц. р) образование рекристаллизованного зерна происходит не сразу (см. рис. 60, б), а через некоторый отрезок времени (Оп, Оп ) — инкубационный период. [c.84]

Влияние добавок азота и кислорода на прочностные свойства, твердость, температуру отжига, сопротивление ползучести и длительную прочность тантала высокой степени чистоты, выплавленного в электронно-лучевой печи, охарактеризовано Хольденом и сотр. [44]. Были исследованы сплавы с примесями элементов, образующих твердые растворы внедрения (Та +0,056 вес. - Оо и Та- - 0,0225 вес.% N2). Хотя твердость этих сплавов превышает твердость исходного тантала приблизительно вдвое как до отжига, так и после отжига, температура рекристаллизации для всех трех материалов остается по существу одинаковой, т. е. равной 1200—1400" при выдержке в течение 1 час. Влияние температуры отжига на твердость этих сплавов показано на рис. 13. Аналогичные сведения для исходного металла приведены на рис. 10 и 11. [c.708]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...