Динамические возврат и рекристаллизация

Горячая деформация^[1] металлов и сплавов — широко используемый на практике процесс. Он включает в себя деформацию в широком диапазоне температур, степеней и скоростей. Основным отличием горячей деформации от холодной является то, что в ходе горячей деформации в металле одновременно реализуются два конкурирующих процесса: упрочнение вследствие повышения плотности дислокаций и разупрочнение, обусловленное уменьшением их плотности в результате аннигиляции дислокаций противоположного знака в объеме зерна и в мигрирующих болынеугловых границах.

При совместном протекании упрочнения и разупрочнения на степень их реализации — и соответственно вклад в конечную структуру — существенно влияют условия деформации, прежде всего се скорость, а также свойства материала, в частности энергия дефекта упаковки.

На рис. 5.1 приведена зависимость напряжения сдвига (т₀), отнесенная к модулю сдвига (G), от температуры (в долях температуры плавления) для монокристаллов металлов с ГЦК-решеткой и различными значениями энергии дефекта упаковки.

Рис. 5.1. Зависимость напряжения сдвига то, отнесенного к модулю сдвига G, от температуры, выраженной в долях температуры плавления, для монокристаллов некоторых металлов с ГЦК-решеткой (С. С. Горелик) Можно выделить два температурных интервала: Т < 0,5 Г_пл, Т > 0,57'_пл. Разница в поведении материалов в разных температурных интервалах очевидна. Отношение xJG тем больше, чем меньше энергия дефекта упаковки, т. с. чем медленнее идут процессы поперечного скольжения дислокаций. Такая корреляция дает основание полагать, что первый температурный интервал соответствует динамическому возврату. При температурах более 0,5 Т_пл увеличивается вклад диффузионного переползания дислокаций, благоприятствующего началу динамической рекристаллизации.

Процессы разупрочнения во время горячей деформации аналогичны процессам разупрочнения при отжиге после холодной деформации, однако, поскольку одновременно происходит и упрочнение металла, динамические возврат и рекристаллизация имеют свои специфические особенности.

• [1] Рекристаллизацию при гомологической температуре больше 0,5 называютгорячей, а при 0,3…0,5 — теплой.