Рекристаллизация

Рекристаллизация – процесс зарождения и формирования новой равновесной структуры. Рекристаллизация возможна, если пластическая деформация больше критической (εкр=3..15%).

Первичная рекристаллизация. При температуре начала рекристаллизации ТН.Р.=αТпл [К], где α=0,3…0,4 - для чистых металлов, α= 0,5…0,7 - для сплавов, на границах деформированных зерен появляются зародыши и рост новых равноосных зерен (рис.14). При нагреве число зародышей интенсивно растет и образуется новая мелкозернистая структура.

Рис.14. Изменение структуры и свойств деформационно-упрочненного металла при нагреве

Собирательная рекристаллизация – укрупнение рекристаллизованных зерен при нагреве с переходом металла в более устойчивое состояние с меньшей свободной энергией. В итоге формируется термодинамически устойчивая равновесная структура. Размер зерна после рекристаллизации зависит от температуры нагрева, времени выдержки и степени пластической деформации ε. Чем выше температура и время выдержки, тем крупнее зерно (рис.14). Чем больше ε, тем мельче зерно.

а) б) в)

Рис. 15. Влияние температуры (а), длительности отжига (б) и степени деформации (в) на размер рекристаллизованного зерна

Холодная и горячая пластическая деформация

Холодная пластическая деформация проводится при температуре ниже температуры начала рекристаллизации ТДЕФ<ТН.Р., она сопровождается наклепом. Горячая пластическая деформация проводится при температуре выше температуры начала рекристаллизации ТДЕФ>ТН.Р. При этом упрочнение чередуется с рекристаллизационными процессами разупрочнения, и наклёп отсутствует.