Главная / Теория термической обработки металлов / Отжиг первого рода / Рекристаллизационный и дорекристаллизационный отжиги / Влияние дисперсных частиц избыточных фаз

Влияние дисперсных частиц избыточных фаз

Когда матрица стабилизирована из-за «эффекта толщины», т. е. из-за закрепления границ зерен в тонких листах канавками термического травления в местах выхода границ на поверхность листа, то решающее влияние на скорость роста оказывает энергия свободной поверхности зерен.

У кристаллов трансформаторной стали (Fe + 3% Si) грани {110} обладают минимальной поверхностной энергией (как грани с максимальной плотностью упаковки атомов в о. ц. к. решетке).

Поэтому рост кристаллов, у которых грани {110} совпадают с поверхностью листа, будет энергетически выгоден по сравнению с ростом всех других кристаллов.

Поверхностная энергия граней кристаллов Fe — 3% Si оказалась очень чувствительной к составу окружающей атмосферы (из-за явления адсорбции). Когда в атмосфере отжиговой печи содержится кислород, то грани {100} имеют меньшую поверхностную энергию, чем грани {110}.

Поэтому если отжиг в вакууме или сухом водороде приводит к образованию при вторичной рекристаллизации в тонких листах трансформаторной стали ребровой текстуры {110} <110>, то отжиг в атмосфере, содержащей кислород, приводит к образованию при вторичной рекристаллизации кубической текстуры {100} <100>.

Регулируя атмосферу (а также состав сплава), можно через изменение энергии свободной поверхности изменять текстуру вторичной рекристаллизации, вызывая избирательный рост зерен с минимальной энергией граней, выходящих на поверхность листа. Естественно, что такое регулирование текстуры вторичной рекристаллизации возможно только в листах, толщина которых соизмерима с размером зерен, образовавшихся при первичной и собирательной рекристаллизации.

Зная влияние дисперсных частиц избыточных фаз, текстуры первичной рекристаллизации, атмосферы отжига, толщины изделия и других факторов на стабилизацию матрицы и избирательный рост зерен, можно управлять процессом вторичной рекристаллизации (подавляя или развивая ее), изменяя состав сплава, режимы обработки давлением и термической обработки.

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