SU1594220A1

SU1594220A1 - Способ выращивани металлических кристаллов

Info

Publication number: SU1594220A1
Application number: SU884442033A
Authority: SU
Inventors: Сергей Петрович Кетов; Владимир Васильевич Губернаторов; Леонид Ростиславович Владимиров; Борис Константинович Соколов
Original assignee: Институт физики металлов Уральского отделения АН СССР
Priority date: 1988-06-15
Filing date: 1988-06-15
Publication date: 1990-09-23

Abstract

Изобретение относитс к выращиванию кристаллов в твердом состо нии методом пластической деформации - рекристаллизационного отжига. Обеспечивает упрощение процесса и повышение его производительности. В заготовке деформацией и предварительным рекристаллизационным отжигом создают градиент движущейс силы процесса раскристаллизации, например деформацией с продольным градиентом степени деформации или предварительным рекристаллизационным отжигом с продольным градиентом температуры. На контрольных образцах определ ют температуру начала рекристаллизации в начальном Т н и конечном Т к участках заготовки и соответствующие им скорости кристаллитов на этих участках. Окончательный рекристаллизационный отжиг заготовки провод т при непрерывном повышении температуры в диапазоне от Т н до Т к со скоростью V н, определ емой из выражени V н≤Т к-Т н/L .V р где L - длина заготовки, V р - наименьша скорость роста кристаллитов в начальном и конечном участках заготовки соответственно при Т к и Т н. Достигают увеличени производительности процесса до 30%.

Description

Изобретение относитс к выращиванию кристаллов в твердом состо нии методом пластическа деформаци - рекристаллизационный отжиг.

Целью изобретени вл етс упрощение процесса и повышение его производительности .. Пример1. Гор чекатанную полосу электротехнической стали толщиной 2,5 мм подвергают холодной прокатке с непрерывным изменением обжати по ее длине, т.е. прокатке с непрерывным градиентом степени деформации , равным 0,12% мм. Из прокатанных полос вырезают заготовку, у которой толщина одного конца 0,44 мм, а другого 0,58 мм, и отжигают ее при 850 С 10 мин. Во врем отжига в материале наблюдают протекание первичной рекристаллизации. Затем заготовку прокачивают вхолодную до толщины 0,35 мм по всей их длине. При этом фиксируют, что степень деформации заготовки от одного конца до другого непрерывно измен етс от 20 до 40%. Длину заготовки определ ют равной 60 мм, градиент степени деформации фиксируют равным О,33%/мм, Даее заготовку отжигают при 10 мин в атмосфере, влажного водороа дл обезуглероживани и первичной екристаллизации.,

После, проведен гх обработок получают заготовку с градиентом движущей силы вторичной рекристаллизации по длине.

На конце заготовки, где деформа- |Q цию определ ют равной 40%, устанавливают , что вторична рекристаллизаци при часовой выдержке начинаетс при Т, 940°С, а скорость роста кристаллов при этой температуре рав- на 9 мм/ч, а на другом конце заготовки при Tj, 1020°С, а скорость роста кристаллитов 15 мм/ч. По определен- HbJM значени м температур и наименьшей скорости роста кристаллитов вы- 20 числ ют скорость изменени температуры .

При окончательном рекристаллиза- ционном отжиге V 12 .град/ч. Заготовку нагревают до 1020 С со ско- 25 ростью 12 град/ч. По окончании отжига фиксируют, что заготовка приобрела монокристаллическую структуру.

П р и м е р 2; На заготовке из алюмини чистотой 99,99% размером JQ 50x5x1 мм прокаткой по учают градиент степени деформации, равный 0,14% мм вдоль длинной стороны. Фиксируют , что степень де(1юрмации одного конца равна 10%, при этом пература начала рекристаллизации- на нем равна , а на другом - 3% и соответственно. На двух контрольных образцах, деформированнъпс и отожженных, первый на 10% при 450 С Q 1 ч, вторьй на 3% при 1 ч, определ ют наименьшую скорость роста кристаллитов, равную 0,5 см/ч. Вычисл ют максимальную скорость нагрева, которую определ ют равной 5 10 град/ч. Нагрев градиентно деформированной поликристаплической заготовки ведут со скоростью 9 град/ч в диапазоне температур 450-550 С. После отжига фиксируют, что заготов- ка приобрела монокристаллическую

структуру.

ПримерЗ, Заготовку из поликристаллической меди размером 25x15х хО,7 мм отжигают в температурном поле с градиентом 8 град/мм вдоль дл1гнной стороны в течение 2ч. Температ ру одного конца поддетшивают равной 750 С, другого . Затем заготовку прокатывают до толщины 0,35 мм. На контрольных образцах определ ют температуру начала рекристаллизации -и скорости роста кристаллитов при этих температурах, устанавливают что температура начала рекристаллизации того конца, который отжигалс в градиентном температурном поле при , составл ет 900 С, другого конца заготовки 1050 С. Наименьша скорость роста кристаллитов равна 0,5 см/ч. Вычислением определ ют скорость нагрева , равную 15 град/ч. Отжиг заготовки ведут со скоростью нагрева 13. град/ч. Получают заготовку в виде монокристалла.

Claims

1.-Способ выращивани металлическ

кристаллов, включающий обработку по- Iликристаллических заготовок деформацией , промежуточные и окончательный ре кристаллизационные отжиги, отличающийс тем, что, с целью упрощени процесса и повышени его производительности , предварительно в заготовке создают градиент движущей силы процесса рекристаллизации, на контрольных образцах определ ют температуры начала рекристаллизации в начальном Т„ и конечном Т,- участках заготовки и соответствующие им скорости роста., на этих участках, а окончательный рекристаллизационный о1«иг провод т при непрерывнс повы- шении температуры в диапазоне от Тц до Т(.со скоростью v, определ емой из выражени

Т,-Т«

f

где L - длина заготовки;

VP - наименьша скорость роста кристаллитов в начальном и конечном участках заготовки соответственно при Т и Tf,.

2. Способ поп. 1отличаю- щ и и с тем, что градиент движущей силы процесса рекристаллизации создают градиентом степени деформации .вдоль заготовки.