Вторичная рекристаллизация, дающая очень крупное зерно

При очень высоких температурах отжига резко падают и пластичность, и прочность, что вызвано пережогом — сильным межкристаллитным окислением, а иногда и частичным оплавлением из-за примесей по границам зерен.

Например, если медную проволоку отжигать при 1000 °С в воздушной среде, то сквозное межкристаллитное окисление делает ее настолько ломкой, что она разрушается при одном перегибе.

Вторичная рекристаллизация, дающая очень крупное зерно, а также разнозернистость снижают показатели пластичности.


Зависимость относительного удлинения листового алюминия

Зависимость относительного удлинения листового алюминия

Зависимость относительного удлинения листового алюминия чистотой 99,7%, отожженного при 450 °С, от степени предварительной деформации при 20 °С (Л. Ю. Золоторевская, В. 3. Захаров, И. И. Новиков, И. Л. Рогельберг).


В области околокритических деформаций относительное удлинение отожженных металлов и сплавов с увеличением степени предварительной (перед отжигом) деформации снижается, достигает минимума при критической деформации и затем возрастает.

Снижение пластичности в докритической области при увеличении степени деформации вызвано возрастанием наклепа, сохраняющегося после отжига. Рост пластичности в закритической области связан с получением более мелкого зерна при рекристаллизационном отжиге.

Минимум пластичности отожженного металла после критической деформации обусловлен, во-первых, крупным зерном и, во-вторых, максимальной степенью наклепа.

В закритической области наклеп снимается первичной рекристаллизацией, а при критической деформации он частично сохраняется после отжига (это прямо доказывается измерениями твердости), так как крупные зерна растут не путем полной замены деформированных зерен новыми рекристаллизованными, с низкой плотностью дислокаций, а путем укрупнения одних наклепанных зерен за счет других.

«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,…