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

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….