Материаловедение. Барышев Г.А. - 22 стр.

UptoLike

Составители:

Рубрика:

Рис. 8. Схема рекристаллизационных процессов

При отдыхе происходит снятие напряжений в кристаллической решетке. На первом кадре (рис. 8) показана искаженная

решетка, на втором – востановленная. При этом происходит изменение дислокационной структуры (рис. 9).

Дислокационная структура, образовавшаяся после деформации, содержит множество дислокаций, хаотически распола-

гающихся по всему металлу (рис. 9, а). В процессе возврата (отдыха) происходит частичная аннигиляция дислокаций, умень-

шение их плотности, выстраивание в стенки (рис. 9, б). Этот процесс называется полигонизацией.

а) б)

Рис. 9. Схема полигонизационного процесса при возврате (схема)

Рекристаллизация, т.е. образование новых зерен, протекает при более высоких температурах, чем возврат. Температура,

при которой рекристаллизация начинается, зависит от температуры плавления:

плр

ТаТ =

где Т

пл

– температура плавления металла; а – коэффициент чистоты металла (0,3…0,4).

Рекристаллизация включает в себя две стадии. На первой стадии (рис. 8, третий кадр) в зернах деформированного ме-

талла зарождаются мелкие новые зерна округлой формы. Вторая стадия заключается в росте зерен при более высокой темпе-

ратуре (рис. 8, два правых крайних кадра). Эта стадия называется собирательной рекристаллизацией.

Рост кристаллов после холодной пластической деформации определяется стремлением свободной энергии системы за-

нять состояние с меньшей энергией. Это происходит тогда, когда зерен в металле становится меньше, так как граница зерна

обладает большей внутренней энергией (рис. 10 и 11).

Такие же процессы собирательной рекристаллизации наблюдают и в цветных металлах (наклепанная латунь).

В структуре латуней (рис. 11) явно видны двойники.

а) б) в) г)

Рис. 10. Структура чистого железа на разных стадиях рекристаллизации

(в, г характеризуют собирательную рекристаллизацию)

Рис. 11. Собирательная рекристаллизация