Возврат

Возвра́т

Металлов, процесс частичного восстановления структурного совершенства и свойств деформированных металлов и сплавов при их нагреве ниже температур рекристаллизации (см. Рекристаллизация металлов). В. осуществляется перераспределением и уменьшением концентрации точечных дефектов и дислокаций (См. Дислокации), не связанных с образованием и движением границ зёрен (кристаллитов). В. включает элементарные процессы с разной энергией активации Q, протекающие в различных температурных интервалах. Это связано с большим разнообразием типов и характера распределения дефектов кристаллического строения, вносимых Наклёпом при деформации.

Различают 2 стадии В. Первая стадия — отдых — уменьшение концентрации точечных дефектов, их аннигиляция (см. Аннигиляция и рождение пар) и сток к границам и дислокациям, а также перераспределение дислокаций скольжением в своих плоскостях без образования новых границ. Процесс идёт при нагреве до температуры (0,05—0,2) t_пл, при этом Q отдыха равна 0,1—0,7 эв. Вторая стадия — полигонизация, т. е. перераспределение дислокаций скольжением и диффузионным путём, сопровождающееся их частичной аннигиляцией и образованием областей (полигонов) внутри кристаллитов, свободных от дислокаций и отделённых друг от друга дислокационными малоугловыми границами. Процесс идёт при нагреве до (0,3—0,4) t_пл, при этом Q полигонизации составляет 160,210·10^-21 — 240,315·10^-21 дж (1,0—1,5 эв). При нагреве после больших деформаций полигонизация, как правило, является начальной стадией рекристаллизации.

Структурные изменения при В. наблюдаются на стадии полигонизации электронномикроскопическим анализом тонких фольг «на просвет», а в отдельных случаях и в оптическом микроскопе после травления. Важную информацию о В. даёт анализ уменьшения ширины линий на рентгенограммах и формы рентгеновских рефлексов. При В. уменьшаются твёрдость, прочность, электросопротивление, коэрцитивная сила, растворимость в кислотах, повышается пластичность. Степень восстановления свойств при В. различна: электросопротивление заметно восстанавливается уже на стадии отдыха, тогда как механические свойства и коэрцитивная сила — при полигонизации. В металлах и сплавах с высокой энергией дефектов упаковки степень восстановления свойств при В. больше, чем у материалов с низкой энергией этих дефектов. Степень восстановления свойств тем больше, чем выше температура нагрева и больше его продолжительность. Скорость процесса В. при каждой данной температуре затухает во времени по закону, выражаемому показательной функцией.

В. применяется для повышения пластичности наклёпанных материалов и термической стабильности структуры и свойств.

Лит.: Возврат и рекристаллизация металлов. [Сб. ст.], пер. с англ., М., 1966; Горелик С. С., Рекристаллизация металлов и сплавов, М., 1967.

С. С. Горелик.