Влияние микрокристаллитов, сформированных при деформации, на рост и ориентационные изменения зерен при рекристаллизации железа

Л.М. Воронова, М.В. Дегтярев, Т.И. Чащухина, Д.В. Шинявский, Т.М. Гапонцева показать трудоустройства и электронную почту
Получена: 07 августа 2017; Исправлена: 04 сентября 2017; Принята: 07 сентября 2017
Цитирование: Л.М. Воронова, М.В. Дегтярев, Т.И. Чащухина, Д.В. Шинявский, Т.М. Гапонцева. Влияние микрокристаллитов, сформированных при деформации, на рост и ориентационные изменения зерен при рекристаллизации железа. Письма о материалах. 2017. Т.7. №4. С.359-362
BibTex   https://doi.org/10.22226/2410-3535-2017-4-359-362

Аннотация

Методами сканирующей электронной микроскопии  исследовано поведение при отжиге железа, в котором деформацией под высоким давлением была создана ультрадисперсная структура двух различных типов: ячеистая  и субмикрокристаллическая. На рисунке приведены ориентационные карты (EBSD) железа с различным исходным типом структуры после отжига при 750°С, 1ч.Исследовано поведение при отжиге железа, в котором деформацией под высоким давлением была создана ультрадисперсная структура двух различных типов: ячеистая и субмикрокристаллическая (СМК). Выявлено влияние типа деформационной структуры на температуру начала рекристаллизации, размер рекристаллизованного зерна и текстуру рекристаллизации. Сравнение исходно ячеистой и СМК структур позволило выявить влияние микрокристаллитов, созданных при деформации, на параметры рекристаллизованной структуры. Деформация проводилась в наковальнях Бриджмена под давлением 6 ГПа. Структура ячеистого типа была получена осадкой в наковальнях. Истинная деформация, определенная по изменению толщины образца составила е=1.4. СМК структура была сформирована в результате деформации сдвигом под давлением на 5 оборотов наковальни. На расстоянии 1.5 мм от центра образца истинная деформация достигла е=8. Температура рекристаллизации железа с СМК структурой на 200-250°С ниже, чем с ячеистой, благодаря наличию микрокристаллитов – готовых зародышей рекристаллизации, сформированных в ходе деформации. Рекристаллизация структуры ячеистого типа требует образования термически активированных зародышей и приводит к формированию крупнозернистого состояния, после отжига при 750°С средний размер рекристаллизованного зерна на порядок крупнее, чем после такого же отжига СМК структуры (5 и 180 мкм, соответственно). Другим существенным отличием СМК структуры от ячеистой является формирование в ней при отжиге текстуры рекристаллизации <110>, в то время как отжиг железа с ячеистой структурой не приводит к формированию макротекстуры рекристаллизации. Повышение остроты текстуры рекристаллизации коррелирует с уменьшением среднего угла разориентировки зерен.

Ссылки (19)

1. H. W. Zhang, X. Huang, R. Pippan, N. Hansen. Acta Materialia. 58, 1698 (2010).
2. F. J. Humphreys, M. Hatherly. Recrystallization and related annealing phenomena. Amsterdam; Boston: Elsevier Ltd. (2004). 628p.
3. I. A. Ditenberg, E. A. Korznikova, A. N. Tyumentsev, D. Setman, M. Kerber. Letters on materials. 4 (2), 100 - 103 (2014). Crossref
4. R. Z. Valiev, I. V. Alexandrov. Nanostructured materials obtained by severe plastic deformation. M.: Logos. (2000) 272 p. (in Russian) [Валиев Р. З., Александров И. В. Наноструктурные материалы, полученные интенсивной пластической деформацией. М.: Логос. 2000. 272 с.].
5. M. V. Degtyarev, T. I. Chashchukhina, L. M. Voronova, A. M. Patselov, V. P. Pilyugin. Асta Mater. 55, 6039 (2007).
6. E. A. Korznikova. Letters on materials. 2 (2), 67 - 70 (2012). Crossref
7. N. A. Smirnova, V. I. Levit, Pilyugin V. P., R. I. Kuznetsov, L. S. Davydova, V. A. Sazonova, Phys. Met. Metallogr. 61 (6), 127 (1986).
8. R. Z. Valiev, Y. V. Ivanisenko, E. F. Rauch, B. Baudelet. Acta Mater. 44, 4705 (1996).
9. Y. Todaka, M. Yoshii, M. Umemoto, C. Wang, K. Tsuchiya. Mater. Sci. Forum 584 - 586, 597 (2008).
10. S. Descartes, C. Desrayaud, E. F. Rauch. Mater. Sci. Eng. A 528, 3666 (2011).
11. Y. V. Ivanisenko, R. Z. Valiev, H.-J. Fecht. Mater. Sci. Eng. A 390, 159 (2005).
12. A. Hosokawa, S. Ii, K. Tsuchiya. Materials Transactions. 55 (7), 1097 (2014).
13. Yu. V. Ivanisenko, A. A. Sirenko, A. V. Korznikov. Phys. Met. Metallogr. 87 (4), 329 (1999).
14. A. N. Aleshin, A. M. Arsenkin, S. V. Dobatkin. Mater. Sci. Forum. 550, 465 (2007).
15. L. M. Voronova, M. V. Degtyarev, T. I. Chashchukhina. Phys. Met. Metallogr. 104, 262 (2007).
16. P. Ghosh, , O. Renk, R. Pippan. Mater. Sci. Eng. A. 684, 101 (2017).
17. S. S. Gorelik. Recrystallization of Metals and Alloys., Moscow, Metallurgiya. (1978) 568p. (in Russian).
18. F. J. J. Humphreys. Mater. Sci. 36, 3833 (2001).
19. M. V. Degtyarev, L. M. Voronova, V. V. Gubernatorov, T. I. Chashchukhina. Dokl. Phys. 47, 647 (2002).

Цитирования (1)

1.
R. Tejedor, K. Edalati, J. Benito, Z. Horita, J. Cabrera. Materials Science and Engineering: A. 743, 597 (2019). Crossref

Другие статьи на эту тему