Пониженная энергия дефектов упаковки

При пониженной энергии дефектов упаковки затруднено поперечное скольжение растянутых дислокаций, что препятствует образованию ячеистой структуры.

Поэтому в разных металлах и сплавах, отличающихся по величине энергии дефектов упаковки, имеется разная склонность к образованию при пластической деформации ячеистой структуры. Ячеистая структура отмечена после холодной деформации в Al, Ni, Cu, Ag, Аu, Fe, Mg и многих сплавах.

В нержавеющей аустенитной стали, α-латуни, однофазных алюминиевых и кремнистых бронзах, для которых характерны очень низкая энергия дефектов упаковки и стремление сильно растянутых дислокаций оставаться в своих плоскостях скольжения, ячеистая структура или совсем не наблюдалась, или же выявлялась только при больших степенях деформации.

При пластической деформации возрастает концентрация точечных дефектов — вакансий и межузельных атомов. Точечные дефекты генерируются порогами скользящих винтовых дислокаций, при аннигиляции краевых дислокаций противоположного знака в соседних параллельных плоскостях скольжения и возникают по другим причинам.

С повышением температуры деформирования неравновесный избыток точечных дефектов уменьшается из-за ускорения стока их к дислокациям и границам зерен, происходящего в процессе деформирования.

С увеличением степени пластической деформации одновременно с повышением плотности растянутых дислокаций растет и число дефектов упаковки.

Таким образом, теоретический анализ, прямые и косвенные экспериментальные методы показывают, что с увеличением степени пластической деформации растет плотность дислокаций и избыток дислокаций одного знака, возрастает число порогов и диполей, может формироваться ячеистая структура, увеличивается концентрация точечных дефектов и дефектов упаковки.

Все эти изменения, внутреннего строения кристаллитов
— важнейший результат пластической деформации металлов и сплавов. 

«Теория термической обработки металлов»,
И.И.Новиков

Рекристаллизационный отжиг

Рекристаллизационный отжиг подразделяют на полный, неполный и текстурирующий. Полный рекристаллизационный отжиг, обычно называемый просто рекристаллизационным — одна из наиболее широко применяемых операций термообработки. Рекристаллизационный отжиг используют в промышленности как первоначальную операцию перед холодной обработкой давлением (для придания материалу наибольшей пластичности), как промежуточный процесс между операциями холодного деформирования (для снятия наклепа) и как окончательную (выходную) термическую…

Оптимальный режим рекристаллизационного отжига

Оптимальный режим отжига можно выбрать по графикам температурной зависимости свойств (смотрите Влияние температуры отжига и Влияние температуры часового отжига). Так, для восстановления пластичности меди можно рекомендовать часовой отжиг при 500 — 700 °С (смотрите Влияние температуры часового отжига). Верхняя температурная граница отжига выбрана ниже температуры перегрева (~800 °С), а нижняя — с некоторым превышением tкp…

Выбор режимов дорекристаллизационного и рекристаллизационного отжига

Основные параметры отжига наклепанных металлов и сплавов — температура и продолжительность. Они определяют характер и полноту структурных изменений при отжиге, а также свойства металла и сплава после отжига. В отдельных случаях, которые будут рассмотрены ниже, важную роль играют также скорость нагрева до температуры отжига и скорость охлаждения с этой температуры. Режим отжига каждого металла и…

Упрочнение при дорекристаллизационном отжиге

Давно было замечено, что при низкотемпературном отжиге некоторых металлов и сплавов до начала рекристаллизации значительно повышаются твердость, предел прочности и особенно пределы текучести и упругости. У каждого из таких материалов имеется своя оптимальная температура отжига, при которой упрочнение максимально. Максимальный прирост предела упругости (Δσ/σ ) после дорекристаллизационного получасового отжига при оптимальной температуре (tопт) (Э. Н….

Изменение физических свойств при отжиге

Электросопротивление изменяется при отжиге сложным образом. У многих деформированных металлов и неупорядоченных твердых растворов электросопротивление в значительной степени восстанавливается при дорекристаллизационном отжиге. Первичная рекристаллизация окончательно снимает деформационный прирост электросопротивления.  Принято считать, что с повышением температуры рекристаллизационного отжига электросопротивление снижается (если при наклепе оно возрастало). Но справочные данные не согласуются с этим представлением. У меди, никеля,…