Основы практической металлографии. Учебное пособие

3.3.6. Рекристаллизация и рост зёрен Рекристаллизация является процессом зарождения и роста новых, сво-

бодных от напряжений, сравнительно равноосных кристаллов в существующем агрегате зёрен, ставших в результате деформации термически неустойчивыми. Металлографические исследования процесса рекристаллизации легче проводить для металлов, подвергающихся холодной обработке с большими степенями деформации. Гораздо труднее отличить структуры рекристаллизованного и деформированного материала в случае малых степеней деформации при холодной обработке (менее 30 %). В этих случаях исследование рекристаллизации лучше проводить, измеряя какие-либо физические или механические свойства, например, твёрдость.

Температура рекристаллизации, а также минимальный размер рекристаллизованного зерна зависит от степени предшествующей деформации. С увеличением степени деформации понижается температура рекристаллизации и уменьшается размер рекристаллизованного зерна. Рекристаллизационный отжиг заготовок, обработанных при малых степенях деформации (от 1 до 10 %), приводит к деформированию аномально крупнозернистой структуры. В однофазных структурах, свободных от включений, размер зерна последовательно изменяется в зависимости от температуры нагрева. В тонких местах рост зерна ограничивается толщиной этого листа. Рекристаллизационные зерна обычно равноосны.

В рекристаллизованных металлах с ГЦК решёткой, особенно в сплавах на основе меди (в том числе в её сплавах с золотом и серебром), всегда имеются двойники отжига, которые, как и двойники деформации имеют отличную от матрицы ориентировку. Каждый двойник целиком находится в пределах одного зерна и обычно не пересекает его. Двойники выявляются в виде параллельных полос, причём, как отмечалось выше, двойники отжига всегда гораздо шире механических двойников. Пересечение двойника с границей зерна происходит почти под прямым углом даже после продолжительного отжига. Это свидетельствует о том, что граница раздела двойников с матричным кристаллом является поверхностью раздела с низкой энергией. После рекристаллизационного отжига структура холоднокатаных заготовок должна состоять из мелких равноосных зёрен величиной 0,03–0,04 мм. Величину зерна определяют на шлифах образцов, вырезанных вдоль направления прокатки, методом сравнения с эталонными шкалами при увеличении 100х по ГОСТ 21073.0- 75...21073.4-75.

Твёрдость некоторых сплавов на основе драгоценных металлов после холодной деформации и рекристаллизационного отжига приведена в табл.3.4.

51

Таблица 3.4.

Твёрдость отожжённых холоднодеформированных сплавов на основе драгоценных металлов

52

ПРЕДМЕТНЫЙ УКАЗАТЕЛЬ

А

Аберрация сферическая 21 Аберрация хроматическая 21 Апертура угловая 17 Апертура числовая 18 Астигматизм 21

Б

Балл зерна 41

В

Вертикальное разрешение 20 Вихретоковый метод неразрушающего контроля 36 Включения неметаллические 12, 49 Внутренние напряжения 35

Г

Газовая пористость 49 Газовая раковина 49 Глубина фокуса 20

Д

Двойникование 51 Дебаеграмма 34 Дендриты 48 Действительное зерно 41 Дефектоскоп 36 Дисторсия 21 Дифрактометр 31

З

Закон Бугера – Ламберта – Бера 32 Зернистость 9

И

Иммерсионный объектив 19

К

Кома 21 Косвенные методы 5 Критерий Рэлея 19

53

Л

Лауэграмма 33

М

Магнитный метод неразрушающего контроля 36 Макроанализ 5 Металлографический шлиф 7 Металлография 5 Метод Глаголева 38 Метод Розиваля 38 Механические методы 5 Микроанализ 6 Микроскопы 15 Микротвердомер 15 Микрошлиф 7

Н

Наследственное зерно 41 Номер зерна 41 Номер зернистости абразива 10

О

Общее увеличение 20

П

Полезное увеличение 20 Полирование механическое 11 Полирование электрохимическое 10 Полосы скольжения 51 Предельное разрешение 18

Просвечивающая электронная микроскопия 28 Прямые методы 5

Р

Разрешающая способность 18 Растровая электронная микроскопия 30 Реактивы для травления 13–17 Реплика 28

С

Скольжение 51 Структурная составляющая 5 Структурные методы 5 Структуроскоп 36

54

Т

Текстура деформации 51 Темплет 7 Толщиномер 36 Травители 13–17

Травление химическое 13 Травление электрохимическое 16

У

Ультразвуковой метод неразрушающего контроля 38 Уравнение Брэгга – Вульфа 33 Уравнения Лауэ 32 Усадочная раковина 49 Условный диаметр зерна 47 Уширение линий 35

Ф

Фазовый рельеф 23 Физические методы 5 Фольга 28 Фрактография 6

Ш

Шлифование мокрое 10 Шлифование сухое 10

Э

Электронография 29 Эпиконденсор 23

55

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1.Коваленко В.С. Металлографические реактивы. М.: Металлургия, 1970. –

133с.

2.Лившиц Б.Г. Металлография. М.: Металлургия, 1990. – 236 с.

3.Мальцев М.В. Металлография промышленных цветных металлов и сплавов. М.: Металлургия, 1970. – 364 с.

4.Мальцев М.В. Металлография тугоплавких, редких и редкоземельных металлов и сплавов. М.: Металлургия, 1971. – 488 с.

5.Миркин Л.И. Рентгеноструктурный контроль машиностроительных материалов. Справочник. М.: Машиностроение, 1979. – 134 с.

6.Фрактография и атлас фрактограмм. Пер. с англ. Е.А. Шура под ред. М.Л. Бернштейна. М.: Металлургия, 1982. – 489 с.

56