Главная / Теория термической обработки металлов / Отжиг первого рода / Рекристаллизационный и дорекристаллизационный отжиги / Коалесценция субзерен и миграция их границ

Коалесценция субзерен и миграция их границ

Исчезновение субграницы, с которой всегда связан избыток энергии — самопроизвольный процесс. Вместе с тем если при исчезновении субграниц возрастает угловая разориентация у границ, окружающих сливающиеся субзерна, то энергия этих границ возрастает.

Если у таких границ угловая разориентация больше, чем у исчезающей границы, то термодинамический стимул коалесценции сохраняется. Дело в том, что энергия границы Е с увеличением угла разориентации φ растет с затуханием и при одинаковом Δφ в области больших углов ΔЕ будет меньше, чем в области малых углов.

Поэтому уменьшение энергии исчезающей малоугловой границы, происходящее в области малых углов, перекрывает повышение энергии границ с большим углом разориентации.

Наблюдение за структурой фольг, отжигаемых в колонне электронного микроскопа, выявило, что одновременно могут рассыпаться несколько границ, разделяющих соседние субзерна, т. е. возможна не только парная, но и групповая коалесценция.

Коалесценция субзерен и миграция их границ с продвижением тройного стыка возможны только при определенной подвижности атомов.

С увеличением выдержки и повышением температуры полигонизации субзерна могут вырасти до весьма больших размеров (~ 10 мкм).

При этом их рост происходит в пределах кристаллографической ориентировки исходных деформированных зерен
— очертания пятен астеризма на лауэграмме сохраняются. Такая далеко зашедшая полигонизация получила название рекристаллизации на месте (in situ — латинск.).

Но рекристаллизация на месте не является разновидностью обычной первичной рекристаллизации, для которой характерно образование новых зерен, отделенных от матрицы высокоугловыми границами. Рекристаллизация на месте по своей природе является не рекристаллизационным, а полигонизационным процессом.

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