Влияние степени деформации на размер зерна

Исключительно сильно на размер зерна в момент окончания первичной рекристаллизации влияет степень деформации. Так как продолжительность отжига обычно превышает длительность первичной рекристаллизации, то графики, подобные представленному на рисунке, отображают влияние степени деформации на конечный размер зерна, полученный после собирательной рекристаллизации.

Последняя лишь укрупняет зерно и качественно не меняет характера зависимости размера кристаллитов от степени деформации в момент окончания первичной рекристаллизации.


Микроструктура пластинок чистого алюминия

Микроструктура пластинок чистого алюминия

Микроструктура пластинок чистого алюминия, отожженных при 500 °С после растяжения
с разной степенью деформации (цифры на рисунке).
Натуральная величина.


Влияние степени деформации на размер зерна

Влияние степени деформации на размер зерна

Влияние степени деформации на размер зерна, полученного при последующем отжиге при двух температурах: кр — критическая степень деформации, t2 > t1.


С повышением степени деформации возрастает плотность дислокаций и избыток дислокаций одного знака и естественно, что с. з. ц. и л. с. р. увеличиваются. Если бы обе эти скорости возрастали в одинаковой мере при увеличении степени деформации, то она не влияла бы на размер рекристаллизованного зерна.

Так как в действительности размер рекристаллизованного зерна уменьшается с увеличением степени деформации, то можно сделать вывод, что при этом с. з. ц. повышается быстрее, чем л. с. р. Это подтверждается прямыми измерениями этих скоростей.

При сравнительно небольшой критической деформации (обычно от 1 до 15%,) при отжиге вырастает очень крупное зерно, иногда достигающее нескольких сантиметров.

Механизм образования крупного зерна при критической деформации качественно отличен от механизма рекристаллизации в закритической области, т. е. при более высоких степенях деформации.

«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,…