омішок або за наявності в сплаві легуючих елементів температура рекристалізація зростає.
Явище рекристалізації полягає в тому, що, починаючи з певних температур, завдяки інтенсивному обміну атомів місцями відбувається зародження і зростання нових геометрично равноосной і енергетично рівноважних зерен. Цей процес протікає в часі і з тим більшою швидкістю, чим вище температура.
Рекристалізація проходить у дві стадії. На першій стадії (рекристалізація обробки) відбувається заміна деформованої структури на равноосную дрібнозернисту недеформованому структуру. Розмір зерна після правильно проведеної рекристалізації обробки визначається кількістю нових центрів рекристалізації, яке залежить від ступеня попередньої пластичної деформації і підвищується з збільшенням останньої.
Зародження зерен з більш досконалою структурою і зростання їх до взаємного зіткнення при температурі вище температури рекристалізації називається первинною рекристалізацією, або рекристалізацією обробки.
Після рекристалізації обробки спостерігається відновлення механічних і пластичних властивостей металів, причому механічні властивості залежать від величини зерна. Таким чином, після первинної рекристалізації повністю знімається наклеп і відновлюються початкові механічні та фізичні властивості металів і сплавів.
Після завершення первинної рекристалізації можлива друга стадія процесу, яка називається збірною рекристалізацією.
Збірна рекристалізація - це зростання одних зерен за рахунок інших. Цей процес настає після рекристалізації обробки при підвищенні температури або збільшенні часу витримки в печі. p> термодинамічних стимулом зростання зерен є зменшення потенційної енергії системи В«Деформований металВ», оскільки межзеренное поверхню розділу у металів з крупнозернистою структурою менше у порівнянні з дрібнозернистої, а отже, менше і поверхнева енергія, що є частиною загальної потенційної енергії системи.
Збірна рекристалізація - процес, як правило, небажаний, так як метали і сплави з великим зерном гірше працюють при ударних і знакозмінних навантаженнях, тому його слід уникати, закінчуючи рекрісталлізаціонний отжиг на етапі первинної рекристалізації.
У деформованих металах може спостерігатися ще вторинна рекристалізація - це виборчий зростання одних зерен за рахунок інших в результаті неоднакової ступені стабілізації їх меж або в результаті малих ступенів деформації. Радикальний спосіб попередження вторинної рекристалізації - це рівномірний розподіл домішок та інших фаз по межах зерен, що найкраще досягається металургійним шляхом.
При малих ступенях деформації В«слабкіВ» зерна деформуються пластично, а В«сильніВ» - пружно. Після завершення деформації в процесі подальшої рекристалізації пружна деформація в В«сильнихВ» зернах знімається і вони практично стають рівноважними. Ці зерна при рекристалізації відразу ж починають рости, приєднуючи до себе колишні В«слабкіВ» деформовані зерна. Так утворюються дуже великі зерна при рекристалізації. Цей процес не виключає можливості утворення нових центрів рекристалізації, як при первинної рекристалізації, і навколо цих центрів утворюється дрібне зерно.
Таким чином, при вторинної рекристалізації утворюється дуже велике і нерівномірне за величиною зерно.
Встановлено, що величина зерна рекрісталлізованного металу залежить від температури нагрівання і ступеня попередньої пластичної деформації (Рис. 4.5). Ступінь деформації, після якої в результаті подальшого рекристаллизационного відпалу утворюється дуже велике і нерівномірне за величиною зерно, називається критичною ступенем деформації e кр .
В
Рис. 4.5. Вплив ступеня деформації e,%, на середній діаметр зерна d ср після рекристалізації. br/>
Вторинна рекристалізація спостерігається в різних металах і сплавах після цілком певних ступенів деформації (для заліза - 5 ... 6%; для малолегованої сталі - 7 ... 15%; для міді - близько 5%; для алюмінію - 2 ... 3%). При e> e кр кількість центрів рекристалізації збільшується, а величина зерна після рекристалізації зменшується.
Холодна і гаряча обробка металів тиском (деформація)
Описаний вище механізм формозміни металевих монокристалів та полікристалів можливий тільки при певних температурних умовах, при яких температура деформування звичайно нижче 0,3 Т пл (К) (абсолютна температура плавлення). При температурах деформування вище 0,3 Т пл (К) механізм пластичної деформації ускладнюється такими явищами, як повернення, рекристалізація, зміна термічної пластичності. На процеси деформування великий вплив надає швидкість деформування, оскільки від неї залежать пластичність металів і сплавів і ступінь протікання процесів повернення і рекристалізації в процесі самої деформації і після неї.
Ступінь разупрочнения залежить виключно від температурно-швидкісних умов деформації. Дійсно, ступінь разупрочнения, о...
