Главная / Теория термической обработки металлов / Отжиг первого рода / Рекристаллизационный и дорекристаллизационный отжиги / Рост зерен при первичной рекристаллизации

Рост зерен при первичной рекристаллизации

Рекристаллизованные зерна растут путем быстрой миграции их границ в сторону деформированой матрицы. Движущей силой такой миграции является разность в упругой энергии кристаллов по обе стороны от границы из-за разной плотности дислокаций.

В отличие от собирательной рекристаллизации при первичной рекристаллизации граница зерна мигрирует в сторону от центра кривизны.

Движущаяся высокоугловая граница «выметает» на своем пути дефекты решетки деформированной матрицы, увеличивая объем с более совершенной структурой, с резко меньшей плотностью дислокаций.

Средняя скорость миграции границ зерен при первичной рекристаллизации постоянна во времени и зависит от температуры:

Формула

где: Q — энергия активации процесса миграции.

Пока не ясно, каковы элементарные акты, обусловливающие миграцию границ, и, следовательно, не ясен физический смысл энергии активации процесса миграции. Слишком мало еще прямых экспериментальных данных о строении высокоугловых границ.

Миграцию высокоугловой границы при рекристаллизации можно рассматривать как результат поочередного индивидуального или группового перехода атомов от деформированного зерна к рекристаллизованному.

Атомы по обе стороны от границы при колебательном движении время от времени могут отрываться от одного зерна и присоединяться к другому. Одиночные переходы атомов могут совершаться путем обмена местами приграничного атома и вакансии, находящейся на самой границе.

Такой механизм по своей природе — диффузионный (идет направленная самодиффузия атомов перпендикулярно границе).

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