Влияние частиц избыточной фазы

Влияние частиц избыточной фазы на tнр зависит от их количества, дисперсности и строения. При небольшом количестве избыточной фазы и невысокой дисперсности ее частиц, имевшихся в сплаве до обработки давлением, пластическая деформация по сравнению с деформацией однофазного сплава носит более турбулентный характер, а около частиц образуются скопления дислокаций, что снижает температуру начала рекристаллизации при последующем отжиге.

При большем количестве частиц избыточной фазы они служат барьерами для миграции границ зародышей рекристаллизации и, хотя температура формирования центров рекристаллизации может остаться на прежнем уровне, рост их возможен только при более высоких температурах.

Таким образом, в двухфазных сплавах формирование центров рекристаллизации и начало их роста могут быть разделены значительным температурным или временным интервалом. Обычные экспериментальные методы (световая микроскопия и рентгеновский анализ) фиксируют центры рекристаллизации после того, как они подросли до значительного размера.

Поэтому такими методами обнаруживается повышение tнр с увеличением количества избыточной фазы, хотя истинная температура появления зародышей рекристаллизации может практически не измениться.

Но для практики обычно больший интерес представляет именно температура начала интенсивности роста зародышей рекристаллизации, так как с ним связано интенсивное изменение свойств. При содержании избыточной фазы более 6 — 10% (объемн.) тормозится не только рост, но и формирование центров рекристаллизации.

Если деформируется пересыщенный раствор, то при последующем отжиге на процесс рекристаллизации накладывается процесс распада раствора.

Сегрегации атомов растворенного элемента и выделения промежуточных и стабильных фаз на дислокациях, малоугловых и высокоугловых границах тормозят перераспределение дислокаций и миграцию границ, задерживая зарождение и рост центров рекристаллизации.

При более высоких температурах, когда частицы выделений коагулируют или растворяются (в соответствии с ходом линии сольвуса на диаграмме состояния), происходит разблокировка дислокаций и границ и становятся возможными формирование и рост зародышей рекристаллизации. Таким образом, в стареющих сплавах рекристаллизация может быть сильно задержана распадом твердого раствора.

«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,…