Диаграмма рекристаллизации

Дальнейшими факторами, определяющими величину зерна по завершении рекристаллизации, являются степень деформации и температура отжига. Первые систематические исследования процесса рекристаллизации обнаружили следующие основные закономерности.

1. Рекристаллизация начинается при тем более высокой температуре отжига (или, если постоянна температура, при тем большей продолжительности отжига), чем ниже была степень деформации при холодной обработке.

2. Величина зерна в рекристаллизованном состоянии зависит, главным образом от степени деформации, далее также от температуры и времени отжига. При этом кристаллы получаются: тем больше, чем ниже степень деформации.

Если выразить зависимость величины зерна от степени деформации и температуры отжига в трехмерном изображении, то получается наглядная картина действия отжига на величину зерна. Такие диаграммы рекристаллизации установлены по примеру Чохральского для целого ряда металлов и сплавов. Опыты при этом ведутся таким образом, что металл вначале нагартовывается, а затем отжигом вызывается рекристаллизация. Последовательность процессов при этом соответствует обычной практике холодного деформирования. Неправилен поэтому способ, по которому деформацию производят непосредственно при температурах отжига. Это отвечает процессам горячего деформирования, но результат в этом случае, в противоположность первому способу, в сильной степени зависит от скорости деформации.

Установленная по диаграмме рекристаллизации зависимость величины зерна от степени деформации и температуры отжига по Альтертуму выводится теоретически из повышения энергии решетки, которое происходит при деформации.

Использование диаграммы рекристаллизации для вычисления величины зерна, получающегося в материале при производственных отжигах, не является возможным. Подробные исследования показали, что хотя начало рекристаллизации и величина зерна всегда подчиняются сформулированным выше закономерностям, однако численно зависят от очень большого числа факторов. Поэтому даже при совершенно одинаковых степени деформации и температуре отжига температура рекристаллизации может быть различной в зависимости от прочих условии. Еще более сильные различия возможны для «одного и того же» материала при практически допустимых колебаниях в химическом составе. Об этом более подробно будет сказано в следующих параграфах.