Возврат и полигонизация - Характеристика и структурные методы исследования металлов

При нагреве до сравнительно низких температур (обычно ниже (0,2--0,3) Тдл1) начинается процесс возврата, под которым понимают повышение структурного совершенства наклепанного металла в результате уменьшения плотности дефектов строения, однако без заметных изменений структуры, видимой в световом микроскопе, по сравнению с деформированным состоянием.

В процессе возврата различают две стадии. При более низких температурах (ниже 0,2 Гпл) протекает собственно Первая стадия возврата, когда происходят уменьшение точечных дефектов (вакансий) и небольшая перегруппировка дислокаций без образования новых субграниц.

Избыточные вакансии и межузельные атомы поглощаются дислокациями при перераспределении последних при нагреве. Кроме того, происходит сток вакансий к границам зерен, что определяет уменьшение их концентрации. Далее вакансия и межузельные атомы при встрече взаимодействуют с уменьшением энергии.

Вторая стадия возврата -- полигонизация, под которой понимают фрагментацию кристаллитов на субзерна (полигоны) с мало - угловыми границами) происходит при нагреве до более высоких температур.

Для объяснения процесса полигонизации предложен следующий дислокационный механизм. При деформации кристалла, например, путем изгиба возникают дислокации, неупорядоченно распределенные в плоскостях скольжения (рис. 58, А). При нагреве, достаточном Для протекания самодиффузии, дислокации различных знаков аннигилируют, а избыточные дислокации одного знака выстраиваются в дислокационные стенки, что приводит к образованию в монокристалле или в зернах поликристалла субграниц, ограничивающих субзерна (полигоны), свободные от дислокаций (рис. 58, Б). Процесс полигонизации этого классического типа протекает после небольших деформаций при нагреве до (0,25-- 0,3) ТпЛ. На рис. 58, В представлены субзерна в структуре низкоуглеродистой стали.

Укрупнение субзерен (полигонов) при увеличении времени или повышении температуры и очищение их объема от дислокаций приводят к снижению прочности.

Т'пл -- температура плавления, выраженная по абсолютной шкале температур. Отношение данной температуры н Тдл называют гомологической температурой.

Рис. 58. Схема процесса полигонизации:

А -- распределение дислокаций после деформации; б -- образование блоков; в -- субзерна в низкоуглеродистой стали.

Фазы, а точки пересечения с линией солидус (л, пх) - состав твердой

Похожие статьи




Возврат и полигонизация - Характеристика и структурные методы исследования металлов

Предыдущая | Следующая