Прочностные свойства зависят от дислокационной структуры и размера зерен. Если во время дорекристаллизационного отжига протекает только отдых и, следовательно, главные структурные изменения состоят в уменьшении концентрации точечных дефектов, а плотность дислокаций очень мало снижается, то упрочнение от деформации в основном сохраняется.
Если же при дорекристаллизационном отжиге развивается полигонизация, связанная с формированием и укрупнением субзерен и очищением их объема от дислокаций, то прочностные свойства могут существенно снизиться.
Предел текучести σт связан с диаметром субзерен d соотношением Холла — Петча:
В соответствии с этим соотношением рост субзерен при полигонизации приводит к снижению предела текучести при дорекристаллизационном отжиге.
Первичная рекристаллизация, резко снижая плотность дислокаций (с 1011 — 1012 до 106 — 108 см—2) и «выметая» стенки субзерен, вызывает сильное разупрочнение, пропорциональное доле рекристаллизованного объема.
С повышением температуры отжига между tнр и tкр или с увеличением времени отжига при постоянной температуре прочностные свойства интенсивно снижаются из-за первичной рекристаллизации.
Кроме того, определенный вклад в разупрочнение вносит и продолжающийся возврат в тех деформированных зернах, которые еще не поглощены рекристаллизоваиными. На это указывает снижение микротвердости нерекристаллизованных зерен.
После того как наклепанные зерна полностью заменились значительно более совершенными рекристаллизованными, собирательная рекристаллизация может лишь немного понизить прочностные свойства из-за укрупнения зерна.
В частности, предел текучести с ростом зерна при собирательной рекристаллизации уменьшается в соответствии с соотношением Холла — Петча.
«Теория термической обработки металлов»,
И.И.Новиков