После рекристаллизационного отжига в разных участках изделия зерно может быть примерно одинаковым по размеру (например, только мелким или только крупным), но может наблюдаться и нежелательная разнозернистость.
К основным ее формам относятся следующие:
- равномерная разнозернистость — закономерное чередование по всему объему крупных и мелких зерен;
- зональная разнозернистость — расположение крупных зерен в определенных зонах изделия;
- строчечная разнозернистость — вытянутость крупных зерен обычно вдоль направления главной деформации;
- островная разнозернистость — группы очень крупных или очень мелких зерен, незакономерно распределенные по объему изделия.
Причины и условия появления разнозернистости весьма многообразны и могут различаться даже в случае одного типа разнозернистости в разных сплавах и изделиях.
Равномерная разнозернистость может возникнуть на стадии незавершенной вторичной рекристаллизации. Ее можно предотвратить, проводя отжиг при температурах ниже температуры начала вторичной рекристаллизации, когда рекристаллизованная структура по всему объему получается мелкозернистой.
Можно также повысить температуру или увеличить время отжига выше tвт. р, но тогда повсеместно получается крупнозернистая структура. При значительном превышении температуры отжига над tвт. р структура получается мельче, чем после отжига при температуре вблизи tвт. р.
Простейший случай зональной разнозернистости — возникновение ее при критической деформации металла в определенных зонах изделия. При сильной местной деформации степень деформации уменьшается от большой закритической, например у кромки пробитого отверстия, до нуля (вдали от этой кромки).
В этом случае всегда какой-то участок изделия оказывается деформированным на критическую степень и здесь при отжиге вырастает крупное зерно. Если технологически невозможно избежать критической деформации, то предупредить разнозернистость можно, отказавшись от рекристаллизационного отжига и применяя только дорекристаллизационный отжиг.
«Теория термической обработки металлов»,
И.И.Новиков