Рекристаллизация

Увеличение температуры деформируемого металла сверх температуры возврата ведет к возникновению рекристаллизации. Рекристаллизация при пластической деформации заключается в появлении зародышей зерен, т.е. возникновении и росте новых зерен взамен деформированных.

То есть увеличение температуры деформированного металла поднимает энергетический потенциал атомов на столько, что последние получают возможность перегруппировок и интенсивного обмена местами. Зародышами новых зерен становятся имеющиеся в деформируемом металле ячейки с относительно правильной, не искаженной в процессе деформации решеткой. К этим зародышам, в соответствии с параметрами решетки, пристраиваются атомы, смежные с зародышами зерен, и начинают расти новые зерна. Последние увеличиваются в размерах и с течением времени могут полностью поглотить атомы деформированных зерен. Вследствие одинаковой возможности роста новых зерен по всем направлениям, новые образующиеся зерна равноосны, т.е. имеют в среднем одинаковые размеры по всем направлениям.

Таким образом, деформация при температурах, выше температуры рекристаллизации, сопровождается двумя противоположно и одновременно действующими процессами: деформацией зерен (упрочнением) и их рекристаллизацией.

Процесс рекристаллизации происходит с некоторой скоростью, величина которой зависит от температуры и степени деформации. Конечный результат зависит от соотношений между скоростью деформации и скоростью рекристаллизации.

Для чистых металлов температура начала рекристаллизации выше 0,4 Т_{плавления}. Наличие растворимых примесей несколько повышает температуру рекристаллизации.

Размеры равноосных зерен в металле, деформированном при наличии рекристаллизации, зависят от температуры, при которой происходит рекристаллизация, от степени деформации, а так же от скорости деформации. Связь между величиной зерна после деформации с рекристаллизацией обычно представляется объемными диаграммами (второго рода), которые строятся по результатам специальных экспериментов.

На рисунке представлена объемная диаграмма рекристаллизации низкоуглеродистой стали. Аналогичный характер имеют диаграммы рекристаллизации для других металлов и сплавов.

Рекристаллизация происходит также и при нагреве холодно деформированного металла до температуры, несколько превышающей температуру начала рекристаллизации (низкий или рекристаллизационный отжиг).

Рекристаллизация холоднодеформированного металла, получившего весьма большую степень деформации, и имеющего текстуру деформации, может привести к ее устранению.