Стык субзерен

Субзерна, образовавшиеся при полигонизации, с увеличением времени и повышением температуры отжига стремятся укрупниться.

Экспериментально установлены два механизма этого укрупнения — миграция субграниц и коалесценция субзерен.

На рисунке схематично изображен Y-образный стык трех субзерен, разделенных границами Р, Р и Р˝. Две. близко расположенные одна к другой дислокационные стенки Р и Р˝ срастаются, продолжая стенку Р (тройной стык смещается вверх).

При слиянии субграниц и перемещении тройного стыка два субзерна растут за счет третьего, а разориентировка субзерен около образующейся границы равна сумме разориентировок около исходных субграниц.

Движущей силой этого процесса является стремление кристалла уменьшить энергию субграниц в расчете на одну дислокацию.


Схема срастания соседних малоугловых границ

Схема срастания соседних малоугловых границ

Схема срастания соседних малоугловых границ, приводящего
к укрупнению субзерен.


На рисунке стрелками показаны направления, по которым должны смещаться дислокации, участвующие в процессе слияния границ Р и Р˝. Ясно, что это слияние наступает в результате сочетания скольжения и переползания.

Одно скольжение не может привести к равномерному распределению дислокаций после слияния стенок.

Следовательно, в укрупнении субзерен миграцией субграниц, как и в их формировании на первых этапах полигонизации, переползание — самый медленный процесс — играет ведущую роль.

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

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…

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…

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,…