Отдых (металлургия)

Pause

О́тдых - это начальная стадия процесса возврата деформированного металла после наклёпа, протекающая при низкотемпературном нагреве в пределах 0,1-0,2 температуры плавления.

В результате отдыха имеет место самопроизвольный переход наклёпанного металла в более равновесное состояние[1][2]. Второй стадией возврата является полигонизация.

Отдых всегда должен в определённой степени затруднять зарождение центров рекристаллизации, поскольку уменьшение концентрации вакансий при этом процессе замедляет диффузионные процессы, контролирующие скорость формирования центров рекристаллизации[3].

Процессы в ходе отдыха

Во время нагрева при отдыхе происходит перераспределение и уменьшение концентрации точечных и линейных дефектов и дислокаций без образования новых субзёрен, а также частичная релаксация упругих напряжений, в результате чего избыточные вакансии и межузельные атомы поглощаются этими дислокациями. Иными словами, межузельные атомы аннигилируют на краевых дислокациях и при встрече с вакансиями, а вакансии мигрируют к дислокациям и границам зёрен и здесь тоже аннигилируют. Происходит также сток вакансий к границам зёрен, приводящий к уменьшению их концентрации[3][4]. Другие процессы, протекающие при отдыхе — это перегруппировка дислокаций и взаимная аннигиляция дислокаций разного знака. Эти процессы аннигиляции протекают тем интенсивнее и полнее, чем выше температура и продолжительность нагрева. На стадии отдыха все перемещения дислокаций носят локальный характер, примером чего является самопроизвольное разбиение длинных дислокационных диполей на небольшие замкнутые дислокационные петли, а это, в свою очередь, приводит к снижению упругой энергии[3][5].

Применение отдыха для разных материалов

При комнатной температуре отдых проходит очень медленно, но он значительно ускоряется при нагреве (для углеродистой стали до температуры 200—400 °С). В цветных металлах с низкой температурой плавления (свинец, олово) отдых происходит при комнатной температуре. А в холоднокатаных изделиях из меди и никеля отдых проводится при температурах 20 и 100°С соответственно, что способствует исчезновению большей части возникших при деформации избыточных вакансий. Для алюминия такой результат можно получить в результате отдыха при комнатной температуре после холодной деформации[3].

Примечания

  1. ↑ Лопухов Г. А., Цирульников В. А., Куманин В. И., Фонштейн Н. М., Глинков Г. М., Ковалева Л. А., Самаров В. Н., Крашенинников А. И. Толковый металлургический словарь. Основные термины. — М.: Русский язык, 1989. — С. 207. — 480 с.
  2. ↑ Новый политехнический словарь / Главный редактор А. Ю. Ишлинский. — М.: Научное издательство "Большая Российская энциклопедия", 2000. — С. 353. — 672 с.
  3. ↑ 1 2 3 4 Новиков И. И. Теория термической обработки металлов. — М.: Металлургия, 1986. — С. 45, 46, 58. — 400 с.
  4. ↑ Лахтин Ю. М. Металловедение и термическая обработка металлов. — М.: Металлургия, 1983. — С. 53—54. — 360 с.
  5. ↑ Потехин Б. А. Металловедение. — Екатеринбург: УЛГТУ, 2019. — С. 16. — 88 с.

Литература

© Правообладателем данного материала является АНО «Интернет-энциклопедия «РУВИКИ».
Использование данного материала на других сайтах возможно только с согласия АНО «Интернет-энциклопедия «РУВИКИ».
Pause