Торможение - рост - зерно
Cтраница 1
Торможение роста зерен дисперсными частицами является общей закономерностью. Однако это действие проявляется только в случае, если температура рекри-сталлизационного отжига находится ниже температуры растворения дисперсных фаз. Если же эти температуры совпадают, то тормозящая роль частиц снимется, но эффект будет разным в зависимости от скорости растворения частиц. Если же скорость растворения частиц велика, то влияние частиц на величину екр небольшой. [1]
Торможение роста зерна дисперсными частицами избыточной фазы является известным фактом [ 210, 215 [ и вызвано тем, что обход границей частицы приводит к увеличению протяженности границ и, следовательно, к увеличению суммарной поверхностной энергии. [2]
Благодаря более низкой температуре-предварительного нагрева в сочетании с торможением роста зерен частицами; удается добиться меньшего размера зерен аустенита к началу процесса прокатки. Во время первых проходов при прокатке аустенит рекристаллизуетея, но затем рекристаллизация практически полностью прекращается, так как растет количество выделений и уменьшается температура детали. [3]
По данным электронно-микроскопического исследования [278] частицы СиА1г играют главную роль в торможении роста зерен с момента достижения последними размеров, равных примерно расстоянию между частицами. [4]
 |
Количественные полюсные фигуры 100 текстур первичной ( а и вторичной ( б рекристализации в кремнистом железе. [5] |
Развитие текстуры ( 110) [001] во время вторичной рекристаллизации связано с торможением роста зерен частицами сульфида магния ( см. гл. [6]
Параметры d и / могут быть заменены одним обобщающим параметром - расстоянием между частицами К. Для торможения роста зерна не требуется, таким образом, чтобы частицы залегали сплошным барьером. Достаточно, чтобы расстояние между ними было порядка 50 - 100 межатомных. [7]
Причинами стабилизации рекристаллизованиой матрицы могут быть: а) дисперсные частицы или сегрегации примесей на границах; б) текстурное торможение и в) эффект толщины. Все они уже были рассмотрены в § 9 при обсуждении причин торможения роста зерна во время собирательной рекристаллизации. Роль торможения дисперсными частицами, текстурного торможения и эффекта толщины доказана экспериментально в разных конкретных случаях вторичной рекристаллизации. [8]
Известно, что находящиеся в твердом растворе атомы примеси также тормозят рост зерен. Ранее предполагалось, что равновесная сегрегация примесных атомов на границах зерен в чистом металле может приводить к торможению роста зерен, однако силы торможения, действующие на движущуюся границу, недостаточно велики для того, чтобы стабилизировать матрицу и тем самым способствовать вторичной рекристаллизации. По мнению Гренобля 6 ], в развитии вторичной рекристаллизации растворенные атомы играют главную роль. [9]
Для проверки этой гипотезы были проведены экспериментальные исследования. В сплав Fe - 3 % Si, в котором может происходить вторичная рекристаллизация, были введены малые добавки нитрата бора и серы. Все же остаются сомнения в том, что торможение роста зерен связано только с равновесным выделением легирующих элементов, находящихся в растворе. [10]
Для повышения механических свойств чугуна измельчением в нем пластинчатого графита за последнее время в литейном производстве широко применяют модифицирование, сущность которого сводится к следующему. Перед разливкой по формам в жидкий чугун вводятся присадкой ( на желоб вагранки или в ковш под струю) модификатор в вице размельченного силикокаль-ция или высокопроцентного ферросилиция в количестве 0 1 - 0 4 % от веса чугуна. Модификаторы раскисляют чугун, образуя мелкодисперсные силикатные включения ( силикатную муть), которые играют роль многочисленных искусственных центров графитизации; одновременно может наблюдаться и торможение роста зерен графита. За последние годы на некоторых заводах разработан и внедрен метод модифицирования чугуна магнием или его сплавами, что позволяет получать высокопрочный чугун с шаровидным графитом. [11]
Схематическое изображение роста зерна в наследственно крупнозернистой и мелкозернистой стали приведено на фиг. Наследственная зернистость зависит от состава стали и метода ее раскисления. Наследственно мелкозернистыми сталями являются стали, раскисленные при выплавке алюминием, ванадием, титаном. При затвердевании таких сталей происходит образование устойчивых окислов А12О3, V2O6, ТЮ2 и нитридов ( например, A1N), которые, располагаясь в виде мельчайших включений по границам зерен, препятствуют их росту при нагреве. Но такое торможение роста зерна аустенита происходит только до определенной температуры нагрева, превышение которой вызывает растворение в аустените оксидов и нитридов и интенсивное увеличение размера зерна, даже в большей степени, чем в наследственно крупнозернистой стали ( фиг. [12]
Наконец, необходимо коротко изложить существенные экспериментальные результаты по динамической рекристаллизации в монокристаллах меди. Динамическая рекристаллизация начинается только от одного зародыша с ориентировкой субзерна. При высоких температурах имеет место только рекристаллизация in situ путем движения границ субзерен. При низких температурах рост субзерен реализуется множественным двойникованием, так что рекристаллизация преимущественно осуществляется при помощи движения большеугловых границ. Одновременное протекание деформации сильно и неоднозначно влияет на динамическую рекристаллизацию путем ускорения зарождения и торможением роста зерен. [13]
Страницы: 1