9. Механизм роста зерен при критической деформации, диаграмма рекристаллизации.

Диаграмма рекристаллизации железа. При очень малых степенях деформа­ ции нагрев не вызывает рекристаллизацию. При 3 -15 %-ной деформации величина зерна после отжига резко возрастает и может во много раз превы­сить величину исходного зерна.Такую степень деформации называют называют критической. ПослеПосле ообжатий с критической Степень деформации, % степенью деформации

также не происходит рекристаллизации по механизму образования новых зерен и их роста. Нагрев металла, подвергнутого обработке с критическими степенями деформации, вызывает быстрый рост одних исходных нерекристаллизованных зерен за счет поглощения соседних. Такой механизм рек­ристаллизации, сходный со вторичной рекристаллизацией, объясняется неоднородностью деформации разных зерен при небольших степенях де­формации. Поэтому при нагреве становится возможным рост менее дефор­мированных зерен, т. е. имеющих более низкое значение энергии Гиббса, за счет более деформированных, т. е. имеющих большую энергию Гиббса. Критическая, степень деформации тем меньше, чем выше температура отжига. Следовательно, критической называют такую минимальную сте­пень деформации, выше которой при нагреве становится возможной пер­вичная рекристаллизации. Зависимость величины рекристаллизованного зерна от температуры и степени деформации часто изображают в виде диа­грамм рекристаллизации. Эти диаграммы дают возможность в первом при­ближении выбрать режим рекристаллизационного отжига. Но следует учи­тывать, что результаты отжига зависят и от других факторов. Диаграммы рекристаллизации не учитывают влияния примесей, скорости нагрева и величины зерна до деформации. Чем быстрее нагрев, тем мельче зерно. При уменьшении величины исходного зерна повышается критическая степень деформации и рекристаллизованное зерно (при данной степени деформа­ции) оказывается мельче.

10. Механизм упрочнения металлов при дорекристаллизацнонном отжиге.

Скорость полигонизации, происходящей при дорекристаллизационном отжиге зависит от природы металла, степени предшествующей деформа­ции, предыдущей термообработки, содержания примесей и других факто­ров.

Важнейшая характеристика металла - энергия дефектов упаковки -сильно влияет на склонность к полигонизации. Чем меньше энергия дефек­тов упаковки, тем больше ширина растянутых дислокаций и труднее про­ходят процессы переползания и поперечного скольжения, необходимые для полгонизации. Поэтому в алюминии, имеющем высокую энергию дефектов упаковки и, следовательно, слабо расщепленные дислокации, полигониза-ция идет сравнительно легко. В меди она протекает труднее, а в а -латуни с низкой энергией дефектов упаковки поли тонизация обычно не наблюдает­ся.

При больших степенях деформации рекристаллизация предотвращает развитие полигонизации. Поэтому полигонизацию обычно наблюдают при отжиге только после небольших деформаций.

Атомы примесей тормозят полигонизацию из-за образования атмосфер Котрелла затрудняющих перераспределение дислокаций скольжением и переползанием, и из-за образования атмосфер Сузуки, снижающих энергию дефектов упаковки и также затрудняющих перераспределение дислокаций. При одинаковой температуре отжига более чистый металл полигонизирует-ся за более короткое время.