Главная / Теория термической обработки металлов / Отжиг первого рода / Рекристаллизационный и дорекристаллизационный отжиги / Скорость стока избыточных точечных дефектов

Скорость стока избыточных точечных дефектов

Скорость стока избыточных точечных дефектов зависит от температуры и энергии активации диффузии. Энергия активации диффузии Q у металлов растет линейно с повышением температуры плавления.

Приняв Q = αTпл, получаем, что ехр (— Q/RT) = ехр (—αTпл/RT). Отсюда величина ехр ( — Q/RT) должна быть примерно одинаковой для всех металлов при температуре составляющей одну и ту же долю от температуры плавления. Следовательно, в соответствии с уравнениями скорость отдыха при одинаковой гомологической температуре у разных металлов находится примерно на одинаковом уровне.

Чем выше температура плавления, тем выше должна быть температура отжига для достижения одного и того же эффекта отдыха. Так, в холоднокатаных меди и никеле большая часть избыточных вакансий, возникших при деформации, исчезает во время отдыха — соответственно при 20 и 100 °С.

Эти температуры соответствуют гомологической температуре 0,21 Тпл.

Для алюминия комнатная температура — более высокая по гомологической шкале (0,31 Тпл). Поэтому после холодной деформации алюминия отдых при комнатной температуре приводит к практически полному исчезновению всех избыточных вакансий.

Атомы примесей и легирующих элементов могут стать ловушками точечных дефектов. Например, энергия искажений решетки вокруг примесного атома уменьшается, если в область искажений попадает вакансия.

Выигрыш в энергии обеспечивает взаимное притяжение вакансии и примесного атома. Кроме упругого, между ними существует и электростатическое притяжение. Атомы примесей и легирующих элементов в твердом растворе, затрудняя перемещение вакансий, уменьшают скорость отдыха.

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