Влияние химического состава на температуру рекристаллизации

Изложенные в предыдущих разделах закономерности наблюдаются в общем во всех известных металлах и сплавах. Различные металлы отличаются между собой главным образом лишь тем, что в количественном отношении зависимость температуры рекристаллизации и величины зерна от различных факторов может быть очень различной.

Исследования влияния химического состава на температуру рекристаллизации немногочисленны. В большинстве случаев рекристаллизация и разупрочнение протекают параллельно, что позволяет распространить установленные зависимости для разупрочнения на рекристаллизацию. В соответствии с этим примеси, входящие в твердый раствор и остающиеся в нем при температурах отжига. повышают температуру рекристаллизации. Особенно эффективными являются при этом добавки тугоплавких металлов, а также такие добавки, которые вызывают старение. На примере алюминиевых сплавов можно убедиться, что медь, а также дальнейшие добавки марганца значительно повышают температуру рекристаллизации алюминия. Напротив, кремний действуют в этом отношении на сплавы Al-Cu лишь незначительно. Практически не влияет на температуру рекристаллизации алюминия также его чистота, определяемая содержанием железа.

Кремний в больших количествах, до 12-13% (в силумине) даже понижает температуру рекристаллизации алюминия. Причина этого, очевидно, в том, что этот сплав имеет очень тонкое зерно и деформация алюминиевых кристаллов в особенности неравномерна из-за наличия распределенных между ними кристаллов кремния.

Для большинства металлов устанавливается также обычно, что уже незначительное количество примесей, порядка нескольких тысячных процента (0,001), заметно повышают температуру рекристаллизации; так, водород повышает температуру рекристаллизации меди и золота, магний - никеля. Металлы обычной технической чистоты рекристаллизуются при температурах на несколько сот градусов выше, чем те же металлы в очень чистой форме. Так, содержащая серебро медь имеет температуру рекристаллизации на 150° выше, чем нормальная электролитическая медь; обычный 99,4%-ный никель - на 150° выше, чем очень чистый 99.9%-ный никель. Температура отжига торговой платины выше, чем очень чистой платины (050е). Дальнейшие исследования влияния примесей на серебро и медь указывают, что большинство добавок повышают температуру рекристаллизации приблизительно на 100°. Действие некоторых добавок, которые ускоряют рекристаллизацию, можно объяснить лишь как компенсацию действия некоторых других примесей.

При большом содержании примесей действие усиливается, как и при разупрочнении, но уже не в той степени. Температуры рекристаллизации а-латуни с 90-60% Си лежат выше температур рекристаллизации чистой меди приблизительно на 200° и лишь незначительно превосходят температуры не чистой меди.