Рекристалізація

Рекристалізація- процес утворення і зростання (або тільки зростання) одних кристалічних зерен (кристалітів) полікристалу за рахунок інших. Швидкість рекристалізації різко (експоненційно) зростає із підвищенням температури. Рекристалізація протікає особливо інтенсивно у пластично деформованих матеріалах. При цьому розрізняють три стадії рекристалізації:

первинну, коли у деформованому матеріалі утворюються нові неспотворені кристаліти, які ростуть, поглинаючи зерна, спотворені деформацією;
збірну - неспотворені зерна ростуть за рахунок один одного, внаслідок чого середня величина зерна збільшується;
вторинну рекристалізацію, яка відрізняється від збірної тим, що здатністю до зростання володіють лише деякі з неспотворених зерен.

У результаті вторинної рекристалізації структура характеризується різними розмірами зерен (різнозернистість).

Терміну «збиральна рекристалізація» відповідає також терміннормальний(тобто, звичайний)зростання зерна.

Рекристалізація усуває структурні дефекти (насамперед зменшує на кілька порядків щільність дислокацій), змінює розміри зерен і може змінити їхню кристалографічну орієнтацію (текстуру). Рекристалізація переводить речовину в стан з більшою термодинамічною стійкістю: при первинній рекристалізації - рахунок зменшення спотворень, внесених деформацією; при збірній та вторинній рекристалізації - рахунок зменшення сумарної поверхні кордонів зерен. Рекристалізація змінює всі структурно-чутливі властивості деформованого матеріалу і часто відновлює вихідну структуру, текстуру та властивості (до деформації). Іноді структура та текстура після рекристалізації відрізняються відвихідних відповідно відрізняються і властивості.

Рекристалізація широко використовується для управління формою зерен, їх розмірами, текстурою та властивостями.

У сталях рекристалізація поєднується зі сфероїдизацією цементиту. Виходять круглі частинки цементиту розміром 0,5-2 мкм. Така структура називається структурою сорбіту відпустки. Термообробка, що веде до неї, — поліпшення.

У металургії часто використовують просте правило визначення температури рекристалізації сплаву: як її значення беруть 0,4 від температури плавлення. Зазвичай таке наближення виявляється цілком достатнім.

Утворення зародків рекристалізації та пов'язане з цим різка зміна властивостей характеризують первинну рекристалізацію, аборекристалізацію обробки.

Збільшення часу витримки при температурі рекристалізації або подальше підвищення температури нагріву призводять до зростання центрів рекристалізації. На цей процес впливають процеси самодифузії атомів, і тому процеси росту зерен при рекристалізації мають багато спільного зі зростанням зерна при поліморфному перетворенні.