При собирательной рекристаллизации зерна укрупняются более или менее равномерно и металл можно характеризовать одним средним значением размера зерна. Такой рост зерен, называемый нормальным. В определенных условиях после отжига обнаруживается структура, состоящая из множества сравнительно мелких зерен примерно одинакового размера и гораздо меньшего числа очень крупных, иногда гигантских зерен, достигающих размера в несколько сантиметров. Такая структура…

Размер зерен получается максимальным при температуре tвт.р, а с ростом температуры выше tвт.р он уменьшается из-за большего числа центров вторичной рекристаллизации. Выше tвт.р ускоряется нормальный рост зерен в матрице, и при достаточно высоких температурах собирательная и вторичная рекристаллизация становятся конкурирующими процессами. При температуре 1200 °С идет только нормальный, равномерный рост зерен. Таким образом, вторичная рекристаллизация…

Эксперименты показывают, что в разных металлах и сплавах, в различных условиях обработки даже при неодинаковой толщине листа неравномерный рост зерен может вызываться различными причинами. Но во всех случаях обязательным условием развития вторичной рекристаллизации является так называемая стабилизация матрицы, т. е. сильное торможение роста большинства зерен, образовавшихся при первичной рекристаллизации. Изменение размера зерен Изменение размера зерен…

По окончании первичной рекристаллизации, когда исчезают деформированные зерна, свободная энергия сильно понижена, однако структура остается нестабильной из-за неуравновешенности поверхностного натяжения на границах зерен. Рассмотрим зеренное строение металла в виде двумерной модели. В стыке трех зерен силы поверхностного натяжения должны быть уравновешены. В металле или однофазном сплаве поверхностное натяжение на всех высокоугловых границах можно считать примерно…

Искривление границ происходит путем их миграции с одновременным перемещением точки тройного стыка. На рисунке, б сплошные линии изображают искривленные границы в равновесном тройном стыке после такой миграции, а пунктирные — исходное положение границ в неравновесном тройном стыке. Но искривленные границы нестабильны. Под действием поверхностного натяжения они стремятся уменьшить длину. Каждая граница выпрямляется миграцией в направлении…

Рост одних рекристаллизованных зерен за счет соседних рекристаллизованных зерен путем миграции высокоугловых границ называют собирательной рекристаллизацией. Движущей силой собирательной рекристаллизации является неуравновешенность поверхностного натяжения, стремящегося, выпрямить искривленные границы рекристаллизованных зерен и создать равновесную конфигурацию границ в тройных стыках. Даже при сравнительно мелком зерне с сеткой границ, близкой по конфигурации к равновесной, зерна могут не расти…

Скорость миграции границы должна быть тем больше, чем сильнее искривлена граница, т. е. чем меньше радиус ее кривизны. Если принять, что радиус кривизны границ равноосного зерна пропорционален его диаметру, то скорость роста зерен при собирательной рекристаллизации должна быть обратно пропорциональна диаметру зерен D и прямо пропорциональна поверхностному натяжению γ: где: К — константа, экспоненциально зависящая…

При отжиге тонких листов, когда размер зерен становится равным толщине листа, их рост замедляется, но зерна еще продолжают расти в плоскости листа. После того как размер зерен в плоскости листа становится в 2 — 3 раза больше его толщины, рост совсем прекращается. Одной из причин тормозящего действия свободных поверхностей, называемого «эффектом толщины», является образование канавок…

Экспериментально установлены следующие три варианта взаимоотношения кристаллографических ориентировок в деформированном и рекристаллизованном металле. Во-первых, текстура деформации может перейти в тождественную ей текстуру рекристаллизации, т. е. рекристаллизованные зерна приобретают такую же предпочтительную ориентировку, какую имели исходные деформированные зерна. Во-вторых, текстура деформации может смениться отличной от нее текстурой рекристаллизации. Этот случай наиболее частый. В-третьих, рекристаллизованные зерна могут…

При отжиге ниже некоторой температуры текстура рекристаллизации качественно тождественна текстуре деформации. Различие может состоять в усилении одних и ослаблении других компонентов текстуры. Так, если холоднотянутая медная проволока имела двойную аксиальную текстуру <111> и <110>, то после первичной рекристаллизации ее текстура такая же, но число зерен с ориентировкой <100> с повышением температуры отжига уменьшается. Весьма подробно…

Исключительно сильно на характер и степень совершенства текстуры рекристаллизации влияют малые добавки и примеси, находящиеся в твердом растворе. Примеси могут предотвратить образование той или иной текстуры рекристаллизации, а могут и усилить совершенство этой текстуры. Важно, что, во-первых, примеси и малые добавки, сильно изменяющие текстуру рекристаллизации, обычно не влияют <на текстуру деформации. Во-вторых, результат их влияния…

При объяснении текстур рекристаллизации в настоящее время исходят из гипотез ориентированного зарождения и ориентированного роста рекристаллизованных зерен. Предполагается, что все зародыши рекристаллизации уже имеются в деформированной матрице в виде субзерен. Так, в меди, холоднокатаной с большими обжатиями, удалось выявить, что текстура деформации содержит не только известную главную ориентировку {111} <111>, но и следы ориентировки {100}…