При разработке режимов термической обработки и для других целей необходимо уметь экспериментально фиксировать начало появления рекристаллизованных зерен сравнительно простым методом. При решении большинства прикладных задач условное начало рекристаллизации определяют с помощью световой микроскопии по появлению первых обычно более светлых равноосных зерен на фоне сильнее травящейся деформированной матрицы или рентгеновским методом по появлению точечных пятен («уколов»)…

С увеличением степени деформации температура начала рекристаллизации снижается. Объясняется это тем, что с увеличением степени деформации растут плотность дислокации и энергия, накопленная при деформации, т. е. возрастает термодинамический стимул рекристаллизации. Кроме того, с увеличением степени деформации растет концентрация вакансий, что также способствует зарождению центров рекристаллизации при более низких температурах. Так как плотность дислокаций и соответственно…

Справедливость формулы иллюстрируется данными таблицы. По правилу А. А. Бочвара можно оценить в первом приближении температурный порог рекристаллизации по известной температуре плавления металла. Это бывает необходимо, когда нет справочных данных. Например, можно оценить температуру начала рекристаллизации свинца: (327 + 273) 0,4 — 273 = — 33°.    Температурный порог рекристаллизации металлов (tп.р) Металл tпл, °С…

Температура начала рекристаллизации сплава зависит от природы легирующего элемента и его концентрации. Наиболее подробно эта зависимость проанализирована С. С. Гореликом. Даже в однофазной области твердых растворов в двойных системах зависимость температуры начала рекристаллизации от состава имеет немонотонный характер. Только в области малых концентраций наблюдается простая закономерность — малые добавки и примеси почти всегда повышают температуру…

Укрупнение субзерен путем коалесценции наблюдают при отжиге фольги непосредственно в колонне электронного микроскопа. Прямые наблюдения выявили постепенное размывание субграниц и исчезновение контраста между субзернами. А это значит, что субзерна приобретают одинаковую кристаллографическую ориентацию.  Стадии коалесденции двух субзерен показаны на рисунке. Совершенно очевидно, что исчезновение субграницы должно сопровождаться некоторым поворотом решетки одного или обоих субзерен, чтобы…

Исчезновение субграницы, с которой всегда связан избыток энергии — самопроизвольный процесс. Вместе с тем если при исчезновении субграниц возрастает угловая разориентация у границ, окружающих сливающиеся субзерна, то энергия этих границ возрастает. Если у таких границ угловая разориентация больше, чем у исчезающей границы, то термодинамический стимул коалесценции сохраняется. Дело в том, что энергия границы Е с…

Рост субзерен при полигонизации, связанный с увеличением избытка дислокаций одного знака в субграницах, как уже отмечалось, приводит к увеличению углов разориентировки соседних субзерен. Однако на стадии полигонизации в том числе и при рекристаллизации на месте, границы все время остаются малоугловыми, т. е. их строение описывается дислокационной схемой, а угол разориентировки соседних субзерен не превышает 10…

Важнейшая характеристика металла — энергия дефектов упаковки — сильно влияет на склонность к полигонизации. Чем меньше энергия дефектов упаковки, тем больше ширина растянутых дислокаций и труднее проходят процессы переползания и поперечного скольжения, необходимые для полигонизации. Поэтому в алюминии, имеющем высокую энергию дефектов упаковки и, следовательно, слабо расщепленные дислокации, полигонизация идет сравнительно легко. В меди она…

Начиная с определенной температуры при отжиге холоднодеформированного металла происходят сильные изменения микроструктуры, которые относятся к процессу, называемому рекристаллизацией. Наряду с вытянутыми деформированными зернами даже при небольших увеличениях светового микроскопа можно различить новые более или менее равноосные рекристаллизованные зерна. По мере увеличения времени или температуры отжига площадь шлифа, занятая новыми зернами, возрастает, а старые деформированные зерна…

Образование и рост зерен с более совершенной структурой, окруженных высокоугловыми границами, за счет исходных деформированных зерен той же фазы называют первичной рекристаллизацией или рекристаллизацией обработки. Развитие первичной рекристаллизации Развитие первичной рекристаллизации при разных температурах в алюминии чистотой 99,96% после растяжения на 10% (Андерсон и Мэйл). На рисунке показано развитие первичной рекристаллизации в алюминии при изотермической…

Кинетика первичной рекристаллизации резко отличается от кинетики возврата. Если возврат не имеет инкубационного периода, скорость его максимальна в начальный период и непрерывно уменьшается во время изотермической выдержки, то рекристаллизация, наоборот, начинается после инкубационного периода, а скорость ее (приращение рекристаллизованного объема в единицу времени) нарастает от нуля до максимума, а затем снижается. Затухание рекристаллизации вызвано прекращением…

Для эффективного управления рекристаллизационными процессами необходимо знать механизм зарождения рекристаллизованных зерен. Этот механизм в некоторых чертах остается еще дискуссионным, но о нем уже многое известно. Главным в механизме зарождения рекристаллизованных зерен в любых материалах и в любых условиях является формирование окруженного высокоугловыми границами участка с высоким структурным совершенством. В зависимости от природы металла, температуры, скорости,…