Причины стабилизации рекристаллизованной матрицы

Причинами стабилизации рекристаллизованной матрицы могут быть:

  • дисперсные частицы или сегрегации примесей на границах;
  • «текстурное торможение»;
  • «эффект толщины».

При обсуждении причин торможения роста зерна во время собирательной рекристаллизации. Роль торможения дисперсными частицами, «текстурного торможения» и «эффекта толщины» доказана экспериментально в разных конкретных случаях вторичной рекристаллизации.

Более сложно выяснить, какие из рекристаллизованных зерен в стабилизированной матрице могут быстро расти, т. е. служат центрами вторичной рекристаллизации.

При этом важно понять, почему они способны превзойти по размеру своих соседей на начальной стадии вторичной рекристаллизации. Последующий их рост вполне понятен, так как границы крупного зерна обращены вогнутостью в сторону мелких зерен и должны мигрировать по направлению к своему центру кривизны.

При выпрямлении границ крупного зерна в тройных стыках его с мелкими зернами нарушается равновесие сил поверхностного натяжения и тройные стыки перемещаются в сторону мелких зерен, приближая углы встречи трех границ к 120°. При этом границы вновь оказываются вогнутыми в сторону мелких зерен и вновь выпрямляются миграцией и т. д. Таким путем крупное зерно непрерывно растет, поедая мелкие зерна, пока все они не исчезнут.

Процесс этот аналогичен процессу укрупнения зерен при собирательной рекристаллизации, за тем исключением, что растут немногие зерна в окружении множества мелких, рост которых сильно заторможен.

Вернемся к вопросу, какие же зерна в стабилизированной матрице на начальной стадии вторичной рекристаллизации имеют возможность превзойти своих соседей по размеру, т. е. являются потенциальными центрами вторичной рекристаллизации.

«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…

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,…