Cтраница 2
На практике известны также случаи, когда последовательная смена текстур при отжиге вызывается сменяющими друг друга разными стадиями рекристаллизации. Многокомпонентная текстура первичной рекристаллизации заменяется в ней в процессе вторичной рекристаллизации преимущественно ребровой текстурой 110 001, а последняя при отжиге ( 1100 С) в условиях высокого вакуума переходит в текстуру куба. [16]
Неметаллические кристаллы выращивать посредством деформационного отжига гораздо сложнее, чем кристаллы металлов, главным образом из-за того, что их трудно деформировать пластически. Высокая чистота способствует укрупнению зерен и препятствует образованию такой структуры, которая нужна в процессе вторичной рекристаллизации. В некоторых случаях, когда материал обладает высокой степенью чистоты, крупные кристаллы образуются при первичной рекристаллизации. Трудности с деформированием неметаллов часто делают такой способ единственно возможным. [17]
Сущность метода состоит в том, что одно из рекри-сталлизованных зерен в металле растет значительно быстрее за ечет соседних. В сильнодеформированном молибдене ( на 70 % и более) наблюдается аномальный рост зерен в процессе вторичной рекристаллизации, особенно, если имеется четко выраженная текстура деформации. Образованию монокристаллов в сильнодеформированном молибдене способствует создание достаточно большого подвижного температурного градиента по направлению деформации. В этом случае сильно активизируется миграция границ растущих зерен. [18]
Влияние зернограничной энергии может сказываться на росте зерен при вторичной рекристаллизации в связи с тем, что poci крупных зерен за счет мелких является энергетически выгодным процессом, так как при этом уменьшается отношение поверхности кристалла к его Объему. Если предположить, что после первичной рекристаллизации самые крупные зерна имеют строго определенную ориентацию; то рост этих крупных зерен в процессе вторичной рекристаллизации должен привести к образованию текстуры. Влияние объемной энергии связано с тем, что разные кристаллиты могут иметь различную плотность дефектов. Энергетически более выгодным является состояние с минимальной плотностью дефектов, поэтому зерна с минимальной объемной энергией должны расти за счет зерен с большим значением этой энергии. [19]
При нагреве такой стали выше 950 С начинается процесс избирательного роста зерен. Такой процесс избирательного роста зерен приводит к образованию в листе трансформаторной стали соответствующей текстуры. Рост зерен с определенной ориентировкой в процессе вторичной рекристаллизации осуществляется под действием поверхностной, граничной и объемной энергий. Под поверхностной энергией понимается различие между энергией и энтропией частиц, находящихся на свободной поверхности кристалла ( по границе раздела металл - газ), и частиц, расположенных внутри кристалла. Следовательно, зерна, выходящие на поверхность листа трансформаторной стали различными гранями, могут иметь различную поверхностную энергию. Рост зерен, обладающих минимальной поверхностной энергией, является энергетически выгодным процессом. С учетом влияния поверхностной энергии, образование текстуры в листе трансформаторной стали может быть объяснено ростом зерен с минимальной поверхностной энергией. [20]
После того, как завершилось формирование центров вторичной рекристаллизации, условие равновесия двугранных углов в стыках зерен требует, чтобы границы больших зерен были вогнуты внутрь. По этой причине система становится неустойчивой, и начинается движение границ. Наконец наступает момент прорыва, после которого скорость роста скачкообразно возрастает. Окончательный размер зерна ограничивается столкновением смежных центров вторичной рекристаллизации, поглотивших окружающую их тонкодисперсную матрицу. При небольшой продолжительности процесса или относительно низкой температуре, недостаточной для завершения процесса вторичной рекристаллизации, формируется разнозер-нистая структура. [21]