Процесс образования зародыша

В тех участках деформированного зерна, где решетка имеет повышенную кривизну, например в полосе сброса, и локальная ориентация решетки сильно отличается от ориентации окружающего материала, облегчено формирование высокоугловых границ, разделяющих участки с разной ориентацией.

Процесс образования зародыша можно свести к тому, что сравнительно плавное, хотя и сильное изменение кристаллографической ориентации, как бы сгущается, сосредоточиваясь в виде высокоугловых границ. Внутри же зародыша ориентация совершенной решетки близка к средней ориентации в исходном участке с искривленной решеткой.

Именно поэтому в таком участке и зародилось рекристаллизованное зерно, отличающееся по ориентации от деформированного.


Схема образования зародыша

Схема образования зародыша

Схема образования зародыша рекристаллизации в полосе сброса (Шьюмон):

а — изгиб решетки в полосе сброса до образования рекристаллизованного участка;
б — зародыш рекристаллизации.


Рассмотренная схема сильно формализована, но она правильно отражает возникновение зародыша в местах с сильной локальной кривизной решетки деформированных зерен.

Дислокационные механизмы формирования зародыша рекристаллизации в участках с сильно искривленной решеткой сводятся к полигонизации как начальному этапу зародышеобразования. Этот этап и составляет сущность инкубационного периода.

В участке с повышенной кривизной решетки, т. е. с избытком дислокаций одного знака, облегчено образование субзерен, например, с помощью простейшего механизма. Чем больше избыток дислокаций одного знака, тем больше угол разориентации на субзеренной границе.

При росте субзеона встраивание в его границу все большего числа дислокаций одного знака приводит к увеличению угла разориентации и постепенному превращению субзерна в собственно центр рекристаллизации, окруженный высокоугловой границей.

«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…

Текстурованная трансформаторная сталь

Важным примером промышленного материала, в котором текстура рекристаллизации полезна, может служить трансформаторная сталь. Стальной лист в сердечнике трансформатора непрерывно перемагничивается. Около 0,4% общего расхода электроэнергии теряется на нагревание сердечников трансформаторов. Высокий к. п. д. трансформаторов обеспечивается минимальными потерями на перемагничивание вдоль направления магнитопровода. Трансформаторная сталь содержит 2,8 — 3,5% Si и минимально возможное количество углерода….

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….