4. Полигонизация

Выше рассматривался механизм рекристаллизации, когда степень деформации была высокой. При меньших степенях деформации механизм рекристаллизации имеет значительные особенности.

Нагрев деформированного металла приводит в начале к отдыху (возврату), когда в значительной мере снижаются внутренние напряжения, вследствие взаимодействия дислокаций разных знаков и их аннигиляции, диффузии вакансий к границам зерен.

Избыточное количество дислокаций одного знака рас­полагается в плоскостях скольжения кристаллов (рис. 56а), что создает повышенную энергию решетки. Энергия решетки понизится (с. 528 в Приложении), если дислока­ции одного знака будут группироваться в «стенки» (рис. 56б). Стенки образуют малоугловые границы, которые де­лят кристалл на более мелкие части. Процесс называется полигонизацией. Внутри полигонов почти не остается дис­локаций.

Группировка дислокаций в стенки связана с неконсервативным движением дислокации (см. с. 89).

Рост полигонов (субзерен) происходит под влиянием поверхностного натяжения и разности объемной энергии смежных полигонов. Границы полигонов мигрируют в сторону большей объемной плотности дислокации, присоединяя к себе новые дислокации, благодаря чему углы разориентировки субзерен увеличиваются. Такие субзерна практически представляют собой зерна, аналогичные образующимся при рекристаллизации методом зарождения центров с большеугловыми границами.

№ 29. Что является условием, необходимым для рекристаллизации методом полигонизации (с образованием субзерен с малыми углами разориентировки)? Ответ (см. на с. 60): 1) малая степень деформации; 2) проведение рекристаллизации при не слишком высокой температуре; 3) относительно небольшое количество дислокации одного знака после предварительной деформации, когда степень деформации относительно мала.

Таким образом, рекристаллизация очень сложный процесс, на который оказывают влияние различные факторы. Процессы, протекающие при рекристаллизации, имеют место при ползучести металлов и их знание весьма важно при создании или использовании материалов для работы в условиях высоких температур.

№ 30. Чем обусловлено разупрочнение и восстановление пластичности металла после рекристаллизационного отжига (см. рис. 53)? Ответ (см. на с. 60): 1) снятием внутренних напряжений; 2) образованием новой кристаллической структуры; 3) резким снижением плотности дислокации в пределах зерен рекристаллизованного металла.

Пояснения к ответам на вопросы глав III, IV и V

№ 1.

1). Вы правы. Увеличение жесткости происходит с ростом нормальных напряжений, которые приведут к хрупкому разрушению.

2). Вы ошибаетесь. Чем меньше  и чем больше , тем меньше фактор, обуславливающий пластическую деформацию.

3). Неправильно. Увеличение жесткости (уменьшение а) возможно только при уменьшении касательной составляющей напряжение, приводящей к пластической деформации материала.

№ 2.

1). Вы ошибаетесь. Если _т будет близко к S_K, то упрочняемость D при вытягивании действительно мала, но при этом будет низка пластичность l_к и прежде, чем будет достигнута надлежащая вытяжка, материал может разрушиться.

2). Правильно. Эти условия обеспечивают как необходимую пластичность, так и прочность.

№ 3.