Природа текстур рекристаллизации

При объяснении текстур рекристаллизации в настоящее время исходят из гипотез ориентированного зарождения и ориентированного роста рекристаллизованных зерен.

Предполагается, что все зародыши рекристаллизации уже имеются в деформированной матрице в виде субзерен. Так, в меди, холоднокатаной с большими обжатиями, удалось выявить, что текстура деформации содержит не только известную главную ориентировку {111} <111>, но и следы ориентировки {100} <100>, которые можно рассматривать как зародыши кубической текстуры рекристаллизованного металла. Это объясняет, почему степень деформации, температура деформирования и другие условия обработки давлением влияют на текстуру рекристаллизации.

Гипотеза ориентированного зарождения предполагает, что выбор ориентировки происходит непосредственно на стадии формирования центров рекристаллизации. Субзерна с определенной ориентировкой получаются более крупными и совершенными и потому служат центрами рекристаллизации. Гипотеза ориентированного зарождения помогает понять случаи, когда текстура деформации переходит в качественно тождественную ей текстуру рекристаллизации.

Наиболее важная роль в формировании текстуры рекристаллизации принадлежит ориентированному росту зародышей.

Согласно гипотезе ориентированного роста, текстура рекристаллизации определяется исходной ориентировкой тех зародышей, скорость роста которых в деформированной матрице максимальна. В меди, холоднокатаной с большими обжатиями, такими зародышами являются субзерна с ориентировкой {100} <100>.

Хотя зародышей с кубической ориентировкой несравненно меньше, чем с главной ориентировкой {112} <111>, но они, имея в определенных условиях гораздо большую скорость роста, определяют формирование текстуры куба в рекристаллизованном металле, вытесняющей все другие ориентировки.

В холоднокатаной меди во время отжига при 600 °С на начальных стадиях первичной рекристаллизации имеются ориентировки рекристаллизованных зерен {112} <111> + {110} <112>, характерные для текстуры прокатки, и новые ориентировки {100} <100> + {110} <111>.

С увеличением времени отжига от 1 с до 10 мин все ориентировки, кроме {100} <100>, становятся слабее выраженными, а через 1 ч отжига при 600 °С после прохождения собирательной рекристаллизации остается только текстура куба 100 — <100>.

Следовательно, при развитии первичной и собирательной рекристаллизации в меди предпочтительно растут зерна с определенной ориентировкой, которая постепенно вытесняет все другие ориентировки.

«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….