Рост зерна и грубая кристаллизация

Другая причина появления крупнокристаллической структуры в обработанном и отожженном материале лежит в том что при рекристаллизации кристаллы не являются устойчивыми, но один за счет другого. Поэтому при высоких температурах часть вновь образовавшихся кристаллов исчезает, вместе с тем структура становится крупнокристаллической.

Для большинства технических металлов этот рост зерна, называемый также собирательной кристаллизацией или поверхностной рекристаллизацией (в отличие от рекристаллизации, вызванной обработкой), редко приводит к образованию весьма крупных, занимающих значительную часть сечения кристаллов. Все же это явление укрупнения зерна даже и в его обычной форме, обнаруживаемой, например, в образовании неравномерных отпечатков при испытании на твердость или в появлении рельефа на поверхности при испытаниях на растяжение, очень нежелательно.

Грубая кристаллизация, как показывают многочисленные наблюдения. является как бы второй рекристаллизацией, возникающей только

после перехода за некоторый температурный предел, т. е. после длительного отжига при достаточно высокой температуре. До этого момента рост зерна, на примере алюминия различной чистоты, идет обычно в умеренных пределах, затем внезапно резко увеличивается и, наконец, практически прекращается.

Температура выраженного роста зерен для большинства технических материалов лежит значительно ниже температуры плавления. Для серебряных сплавов грубая кристаллизация установлена приблизительно на 200 ниже температуры солидуса (при времени отжига 30 мин.), для латуней - приблизительно на 250 ниже температуры солидуса.

Эти результаты относятся к очень сильно деформированному материалу. С уменьшением степени деформации грубая кристаллизация смещается к более высоким температурам и при некоторой степени деформации уже не отличается от подобного же явления образования крупных кристаллов, вызванного рекристаллизацией после малых деформаций.

Так как действие величины зерна зависит от отношения ее к размерам тела, то особенно сильно оно заметно в очень тонких проволоках.

Установлено также, что очень выраженная грубая кристаллизация имеет место лишь при очень медленном нагреве, в то время как быстрый нагрев выше необходимой для этого температуры приводит к значительно более тонкозернистой структуре.