2. Сущность и особенности горячей пластической деформации.

Горячая деформация включает обработку давлением в широком диапазоне температур и скоростей деформа­ции— от медленной сверхпластической до высокоскоростных современных процессов прокатки, прессования, штамповки, экструзии и т.д.

Основное отличие от холодной деформации заключа­ется в том, что деформация осуществляется в условиях, облегчающих движение дислокаций, особенно попереч­ным скольжением и диффузионным переползанием. В результате непосредственно в процессе горячей де­формации в металле параллельно совершаются два кон­курирующих процесса — упрочнение и разупрочнение.

Упрочнение вызывается увеличением плотности дис­локаций под влиянием внешних сил, а также взаимодей­ствием дислокаций между собой. При горячей деформа­ции пересыщенных твердых растворов к этому добавля­ется упрочнение за счет распада и взаимодействия дис­локаций с выделениями.

Процессы разупрочнения заключаются в уменьшении плотности дислокаций, а также их перераспределении с образованием энергетически более стабильных конфигу­раций.

При соответствующих условиях (температура, сте­пень и скорость деформации) в процессе горячей дефор­мации в отличие от холодной становятся возможными процессы перераспределения дислокаций с участием диффузионного переползания, образования зародышей рекристаллизации и их роста миграцией своих больше- угловых границ. По аналогии с динамическим возвра­том такой процесс часто называют динамической рекри­сталлизацией.

Как и термин, динамический возврат, принятый для обозначения частичного разупрочнения при деформации, вызванного поперечным скольжением винтовых дисло­каций, термин динамическая рекристаллизация характе­ризует тот факт, что процесс совершается непосредствен­но в ходе деформации.

Изучение механизма и особенностей этого процесса связано с рядом особенностей и дополнительных труд­ностей по сравнению с рекристаллизацией после холод­ной деформации.

Процессы упрочнения и разупрочнения совершаются во времени, скорость их протекания существенно и по- разному зависит от многих факторов: температуры, сте­пени и скорости деформации, скорости охлаждения, энергии дефектов упаковки, исходного структурного со­стояния и фазового состава и т. д. Поскольку упрочнение и разупрочнение к тому же протекают параллельно, то степень реализации каждого из этих процессов и соот­ветственно вклад в результирующую структуру сложно зависят от перечисленных выше факторов. Образующая­ся при динамической рекристаллизации структура го­раздо чувствительнее к небольшим изменениям этих факторов, чем структура рекристаллизации после холод­ной деформации.

Кроме того, при горячей деформации нелегко бывает отличить исходные зерна от рекристаллизованных, по­скольку в условиях параллельно идущих процессов де­формации и рекристаллизации новые рекристаллизованные зерна, возникшие в ходе деформации, могут далее оказаться вновь деформированными.

В случае горячей деформации не всегда удается от­личить структурные изменения, происшедшие непосред­ственно во время деформации, от изменений, происшед­ших в процессе охлаждения образца после деформации. Это необходимо учитывать, поскольку при горячей де­формации со скоростями, обычно применяемыми на практике, достаточно пребывания материала по завер­шении деформации в течение долей секунды при высо­кой температуре, чтобы в нем произошли существенные структурные изменения.