Главная / Теория термической обработки металлов / Отжиг первого рода / Рекристаллизационный и дорекристаллизационный отжиги / Температурный порог рекристаллизации металлов

Температурный порог рекристаллизации металлов

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 tп.р, °С tп.р/tпл
W 3400 1200 0,4
Ti 1668 450 0,37
Fe 1539 450 0,4
Ni 1455 350 0,36
Cu 1084 200 0,35
Al 660 100 0,4
Zn 419,5 20 0,4

На температуру начала рекристаллизации, кроме степени деформации, времени отжига и примесей, влияют также температура и скорость, деформирования и размер зерна перед деформированием.

С повышением температуры деформирования температура начала рекристаллизации возрастает.

Объясняется это тем, что при более высоких температурах обработки давлением полнее проходят процессы возврата при деформации, меньше накопленная при деформации энергия, т. е. меньше термодинамический стимул рекристаллизации.

Если энергия дефектов упаковки высокая, то полигонизация при горячей деформации может создавать весьма совершенную субзеренную структуру со стабильной сеткой малоугловых границ и рекристаллизация при последующем отжиге сильно затруднится.

С увеличением скорости деформации температура начала рекристаллизации снижается, так как высокоскоростная деформация, например взрывом, создает более высокую общую плотность дислокаций и больший избыток дислокаций одного знака.

Измельчение исходного (до деформации) зерна приводит к понижению температуры начала рекристаллизации, так как в более мелкозернистом металле больше суммарная площадь высокоугловых границ, где зарождаются центры рекристаллизации, и больше накопленная при деформации энергия.

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