Легирование твердого раствора

Дальнейшее легирование твердого раствора (проценты — десятки процентов) может и понижать, и повышать температуру начала рекристаллизации.

Влияние состава на величину t в области больших концентраций обусловлено главным образом изменением сил межатомной связи и диффузионной подвижности атомов.

Например, если при легировании температура плавления понижается и силы межатомной связи ослабевают (например, в системе Al — Mg), то температура начала рекристаллизации в области больших концентраций твердого раствора непрерывно снижается.


Зависимость температуры начала и конца

Зависимость температуры начала и конца

Зависимость температуры начала и конца рекристаллизации от состава в двойных системах: а — Al — Mg (Б. И. Иверонова); б — Al — Mg (С. С. Горелик), в — Fe — W (С. С. Горелик); Г. Р. — граница растворимости на диаграмме состояния.


По сравнению с действием малых добавок на чистейший металл, когда сотые и десятые доли процента добавки могут повысить температуру начала рекристаллизации на сто градусов и более, увеличение содержания легирующих в области больших концентраций на целые проценты и даже десятки процентов сравнительно слабо изменяет температуру начала рекристаллизации (обычно на несколько градусов или максимум на десятки градусов).

Соотношение температур начала рекристаллизации и плавления у твердых растворов выше, чем у чистых металлов, причем в однофазных сплавах — растворах величина Тнр/Тпл составляет максимум 0,6 (по сравнению с 0,25 — 10,4 у металлов).

При переходе через границу растворимости в двухфазную область температура начала рекристаллизации с увеличением количества второй фазы интенсивно возрастает.

«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,…