Отжиг чистых металлов и однофазных сплавов

При отжиге чистых металлов и однофазных сплавов влияние скорости нагрева на размер зерна в диапазоне реально используемых скоростей нагрева часто практически не замечается. В гетерогенных сплавах, хотя бы и при малом количестве второй фазы, после быстрого нагрева в соляной ванне рекристаллизованное зерно может получиться значительно мельче, чем после медленного нагрева в камерной печи.

Это положение иллюстрируется следующими данными о числе зерен в 1 мм2 после холодной прокатки с обжатием 30% и последующего отжига при 420 °С.

  99,95 %-ный Al Al — 4% Cu Al — 0,5% Si Al — l%Mg2Si
Медленный нагрев вместе с печью 36 225 49 30
Быстрый нагрев в расплавленной соли 36 1150 64 145

На размер рекристаллизованного зерна сильно влияет химический состав. В общем случае можно считать, что с увеличением количества примесей в металле размер рекристаллизованного зерна уменьшается. Причиной этого является главным образом торможение собирательной рекристаллизации.

Особенно сильно на размер зерна влияют элементы, образующие вторые фазы, трудно растворимые в основном металле. Цинк, находящийся в растворе в сравнительно большом количестве, слабо уменьшает размер зерна алюминия.

В то же время марганец и в особенности железо, образующие трудно растворимое соединение MnAl6 и почти нерастворимое соединение FeAl3, резко тормозят рост зерна при собирательной рекристаллизации. 

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

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…

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…

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,…