Влияние дорекристаллизационного отжига на свойства металлов » Ремонт Строительство Интерьер

Электромонтаж Ремонт и отделка Укладка напольных покрытий, теплые полы Тепловодоснабжение

Влияние дорекристаллизационного отжига на свойства металлов

13.06.2021

При отжиге технически чистых и высокочистых деформированных металлов в области температур возврата наблюдается заметный рост предела упругости прокатанных полос как в продольном, так и поперечном направлениях (рис. 274); твердость и модуль нормальной упругости при этом изменяются мало. Указанный эффект тем выше, чем больше степень предшествующей деформации, и наблюдается на металлах с решеткой г. ц. к., о. ц. к. или гексагональной плотноупакованной. Только у алюминия после высокого обжатия при отжиге вместо прироста наблюдается падение сопротивления малым пластическим деформациям. По данным, наименьший прирост предела упругости при низкотемпературном (дорекристаллизационном) отжиге обнаруживается в случае чистых металлов с решеткой г. ц. к. и о. ц. к. (порошковый молибден или полученный электроннолучевой плавкой ниобий).

Наибольший прирост предела упругости отмечается в случае некоторых технически чистых металлов с решеткой о. ц. к. (ниобий и молибден, полученный дуговой выплавкой) или с гексагональной плотноупакованной решеткой (титан и цирконий) после сильной предварительной деформации. В то же время на технически чистом железе и вольфраме прирост предела упругости при отжиге составляет 10—30%. Важно указать, что при температурах отжига, вызывающих рост предела упругости, происходит уменьшение ширины рентгеновских интерференций (рис. 274), а также увеличение интенсивности и уменьшение рассеяния текстуры, основные ориентировки которой не изменяются (рис. 275). Таким образом, при отжиге наблюдается тот же эффект, что и при увеличении степени деформации.
Влияние дорекристаллизационного отжига на свойства металлов

Рост четкости текстурных максимумов при низкотемпературном отжиге объясняется тем, что дислокации, скопившиеся у препятствий, под действием термической активации перемещаются в том же направлении, в каком они двигались бы при дальнейшем увеличении степени обжатия.

Электронномикроскопическое исследование дислокационной структуры технического ниобия показало, что при температуре отжига, соответствующей максимуму предела упругости, образуются отчетливые дислокационные сетки, близкие к полигональным (рис. 276), при уменьшении числа подвижных дислокаций при их закреплении. Это закрепление дислокаций при отжиге, ведущее преимущественно к росту сопротивления малым пластическим деформациям, может происходить, во-первых, в границах ячеистой и полигональной структуры, по границам зерен, когда дислокации в металле с большой энергией дефектов укладки движутся в своих плоскостях, или, во-вторых, атмосферами Коттрелла из атомов примесей внедрения.

По данным, сравнительно небольшой рост предела упругости при отжиге высокочистых металлов с решеткой г. ц. к. или о. ц. к. обусловлен в основном закреплением дислокаций в границах фрагментарной и полигональной структуры. При этом в условиях больших степеней деформации возможно связывание большинства подвижных дислокаций в границах фрагментов и тогда прирост предела упругости при низкотемпературном отжиге может быть относительно меньше, чем после небольших обжатий. В металлах с о. ц. к. решеткой — молибдене и ниобии — прирост предела упругости тем больше, чем выше содержание примесей. Показано, что закрепление дислокаций этими примесями происходит уже после перераспределения дислокаций. Об этом свидетельствует наблюдаемое изменение текстуры.

Как видно из рис. 274 при дорекристаллизационном отжиге деформированных металлов происходит уменьшение анизотропии предела упругости. Этот эффект объясняется перераспределением дислокаций за счет термической активации при отжиге — уменьшается анизотропия их распределения. Интенсивность этого перераспределения зависит от энергии дефектов укладки, определяющей степень развития поперечного скольжения, а также от присутствия примесей внедрения, закрепляющих дислокации.

Субструктура, формирующаяся в результате дорекристаллизационного отжига, отличается невысокой стабильностью в механическом отношении. Поэтому, например, даже небольшая пластическая деформация никеля, подвергнутого предварительной холодной прокатке и дорекристаллизационному отжигу при 200° С, сильно снижает предел упругости при весьма незначительном уменьшении твердости (рис. 277). Минимум этих свойств — после деформации с обжатием 8,5%. При этом вследствие уменьшения плотности дислокаций при первом отжиге на полигонизацию предел упругости оказывается ниже, чем после первоначальной деформации. После повторного дорекристаллизационного отжига вновь восстанавливается исходное значение предела упругости.

Имя:*
E-Mail:
Комментарий: