Открытый доступ Открытый доступ  Ограниченный доступ Платный доступ или доступ для подписчиков

Роль специальных границ при структурных и фазовых превращениях в металлах и сплавах. 1. Деформация и рекристаллизация

А. А. Редикульцев, М. А. Зорина, В. И. Пастухов, М. Л. Лобанов

Аннотация


Проведен обзор результатов работ, выполненных на кафедре “Термообработка и физика металлов” Уральского Федерального Университета в течение более 20 лет, с целью изучения закономерностей эволюции специальных разориентаций — границ (СРГ) в металлических материалах при деформации, рекристаллизации и фазовых превращениях. В первой части работы, приведенной ниже, рассмотрена концепция принципиальной роли СРГ в процессах текстурных преобразований при структурных превращениях в металлах и сплавах, как “генов”-носителей структурно-текстурной наследственности. Во второй части работы будут представлены результаты обобщения данной концепции на процессы текстурных преобразований при фазовых превращениях.

Ключевые слова


деформация; рекристаллизация; кристаллографическая текстура; структурно-текстурная наследственность; ориентационная микроскопия; специальные разориентации; специальные границы

Полный текст:

PDF

Литература


Рекристаллизация металлических материалов / Под ред. Ф. Хесснера. Пер. с англ. М.: Металлургия. 1982. 352 с.

Физическое металловедение: В 3-х т. Т. 3 / Под. ред. Кана Р. У. и Хаазена П. Т. Пер. с англ. М.: Металлургия, 1987. 624 с.

Штремель М. А. Прочность сплавов. Ч. 2. М.: изд-во МИСиС, 1997. 525 с.

Rollett A., Humphreys F., Rohrer G. S., Hatherly M. Recrystallization and related annealing phenomena, 2nd ed.; Elsevier Ltd.: Amsterdam, The Netherlands, 2004. 574 p.

Горелик С. С., Добаткин С. В., Капуткина Л. М. Рекристаллизация металлов и сплавов / Под ред. С. С. Горелика: 3-е изд., перераб. и доп. М.: МИСиС, 2005. 430 с.

Готтштайн Г. Физико-химические основы материаловедения / пер. с англ. К. Н. Золотовой, Д. О. Чаркина / Под ред. В. П. Зломанова. М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2011. 400 с.

Suwas S., Ray R. K. Crystallographic texture of materials. London: Springer London, 2014.

Садовский В. Д. Структурная наследственность стали. М.: Металлургия. 1973. 208 с.

Счастливцев В. М., Калетина Ю. В., Яковлева И. Л. Структурная память в доэвтектоидной стали с видманштеттовым ферритом // ФММ. 1984. Т. 58, № 3. С. 547 – 556.

Schmid E. Neuere Untersuchungen an Metallkristallen / In: Proceedings of the International Kongress on Applied Mechanics, 1924. P. 342 – 353.

Sachs G. Zur Ableitung einer Fliessbedingung // Z. VDI. 1928. Bd. 72. S. 734 – 736.

Taylor G. I. Plastic strain in metals // J. Inst. Met. 1938. V. 62. P. 307 – 324.

Bishop J. F. W., Hill R. XLVI. A theory of the plastic distortion of a polycrystalline aggregate under combined stresses // Phil. Mag. Ser. 7. 1951. V. 42, Is. 327. P. 414 – 427.

Вишняков Я. Д., Бабарэко А. А. Теория образования текстур в металлах и сплавах. М.: Наука, 1979. 343 с.

Hölscher M., Raabe D., Lücke K. Relationship between rolling textures and shear textures in f.c.c. and b.c.c. metals // Acta Metall. Mater. 1994. V. 42, Is. 3. P. 879 – 886.

Кайбышев О. А., Валиев Р. З. Границы зерен и свойства металлов. М.: Металлургия, 1987. 214 c.

Shimizu R., Harase J., Dingley D. J. Prediction of secondary recrystallization in Fe – 3 % Si by three-dimensional texture analysis // Acta Mater. 1990. V. 38. P. 973 – 978.

Kumano T., Haratani T., Ushigami Y. The Relationship between primary and secondary recrystallization texture of grain oriented silicon steel // ISIJ Int. 2002. V. 42. P. 440 – 449.

Yoshitomi Y., Ushigami Y., Haraseet J. et al. Coincidence grain boundary and role of primary recrystallized grain growth on secondary recrystallization texture evolution in Fe – 3 % Si alloy // Acta Metall. Mater. 1994. V. 42, Is. 8. P. 2593 – 2602.

Hayakawa Y. Mechanism of secondary recrystallization of Goss grains in grain-oriented electrical steel // Sci. Technol. Adv. Mater. 2017. V. 18, Is. 1. P. 480 – 497.

Maitland T., Sitzman S. Electron backscatter diffraction (EBSD) technique and materials characterization examples scanning microscopy for nanotechnology. 2007, 522 p.

Engler O., Randle V. Introduction to texture analysis. Macrotexture, microtexture and orientation mapping / Second Edition CRC Press, 2009. 488 p.

Русаков Г. М., Лобанов М. Л., Редикульцев А. А., Каган И. В. Особенности холодной деформации монокристалла (110)[001] сплава Fe – 3 % Si – 0,5 % Cu, связанные с двойникованием // ФММ. 2011. Т. 111, № 5. С. 554 – 560.

Rusakov G. M., Lobanov M. L., Redikultsev A. A., Kagan I. V. Retention of the twinning S3 misorientation in the process of lattice transformation during cold rolling of a Fe3pctSi single crystal // Metall. Mater. Trans. A. 2011. V. 42, Is. 6. P. 1435 – 1438.

Редикульцев А. А., Урицкий А. Г., Пузанов М. П., Беляевских А. С. Формирование внутренней структуры в очаге деформации при прокатке монокристалла (110)[001] с ОЦК-решеткой // Изв. ВУЗов. Черная металлургия. 2017. Т. 60, № 3. С. 207 – 215.

Лобанов М. Л., Русаков Г. М., Редикульцев А. А., Лобанова Л. В. Формирование специальных разориентаций, связанных с переходными полосами, в структуре деформированного и отожженного монокристалла (110)[001] сплава Fe – 3 % Si // ФММ. 2013. Т. 114, № 1. С. 33 – 38.

Русаков Г. М., Лобанов М. Л., Редикульцев А. А. и др. Специальные разориентации в областях локализации деформации в монокристаллах сплава Fe – 3 % Si // ЖТФ. 2014. Т. 84, № 8. С. 77 – 81.

Лобанов М. Л., Русаков Г. М., Редикульцев А. А., Каган И. В. Особенности первичной рекристаллизации монокристалла (110)[001] сплава Fe – 3 % Si – 0,5 % Cu, связанные с деформационным двойникованием // ФММ. 2011. Т. 111, № 6. С. 613 – 618.

Редикульцев А. А., Лобанов М. Л., Русаков Г. М., Лобанова Л. В. Вторичная рекристаллизация в сплаве Fe – 3 % Si с однокомпонентной текстурой (110)[001] // ФММ. 2013. Т. 114, № 1. С. 39 – 46.

Русаков Г. М., Лобанов М. Л., Редикульцев А. А., Беляевских А. С. Специальные разориентации и текстурная наследственность в техническом сплаве Fe – 3 % Si // ФММ. 2014. Т. 115, № 8. С. 827 – 838.

Лобанов М. Л., Русаков Г. М., Редикульцев А. А. и др. Специальные границы в процессе вторичной рекристаллизации // Изв. ВУЗов. Черная металлургия. 2016. Т. 59, № 6. С. 409 – 413.

Лобанов М. Л., Редикульцев А. А., Русаков Г. М., Данилов С. В. Взаимосвязь ориентировок деформации и рекристаллизации при горячей прокатке электротехнической анизотропной стали // МиТОМ. 2015. № 8(722). С. 44 – 49.

Лобанов М. Л., Русаков Г. М., Редикульцев А. А. и др. Полосы сдвига в техническом сплаве Fe – 3 % Si – 0,5 Cu и кристаллографические аспекты их образования // Изв. ВУЗов. Черная металлургия. 2011. № 7. С. 42 – 47.

Русаков Г. М., Лобанов М. Л., Редикульцев А. А. Переориентация кристаллической решетки в полосах сдвига кристаллитов {112}á131ñ сплава Fe – 3 % Si // ЖТФ. 2014. Т. 84, № 8. С. 141 – 143.

Lobanov M. L., Reznik P. L., Redikultsev A. A. Features of shear banding in grains with orientation {111}á110ñ in the Fe – 3 % Si alloy // IOP Conf. Series: Mater. Sci. Eng. 2020. V. 969. 012032.

Rusakov G. M., Lobanov M. L., Redikultsev A. A., Kagan I. V. Model of {110}á001ñ texture formation in shear bands during cold rolling of Fe – 3 pct Si alloy // Metall. Mater. Trans. A. 2009. V. 40, Is. 5. P. 1023 – 1025.

Русаков Г. М., Редикульцев А. А., Каган И. В., Лобанов М. Л. Механизм образования полос сдвига при холодной деформации технического сплава Fe – 3 % Si // ФММ. 2010. Т. 109, № 6. С. 701 – 707.

Редикульцев А. А., Лобанов М. Л., Зорина М. А., Сацкий Д. Д. Механизм структурно-текстурной наследственности в электротехнической анизотропной стали. 1. Вторичная рекристаллизация // МиТОМ. 2025. № 3(837). С. 3 – 9.

Редикульцев А. А., Лобанов М. Л., Зорина М. А., Сацкий Д. Д. Механизм структурно-текстурной наследственности в электротехнической анизотропной стали. 2. Эволюция основных кристаллографических ориентировок // МиТОМ. 2025. № 3(837). С. 10 – 17.

Zorina M. A., Karabanalov M. S., Stepanov S. I. et al. Fiber vs rolling texture: stress state dependence for cold-drawn wire // Metall. Mater. Trans. A. 2018. V. 49, Is. 2. P. 427 – 433.

Зорина М. А., Лобанов М. Л., Макарова Е. А., Русаков Г. М. Текстура первичной рекристаллизации в ГЦК-металле с низкой энергией дефекта упаковки // МиТОМ. 2018. Т. 755, № 5. С. 55 – 61 (Zorina M. A., Lobanov M. L., Makarova E. A., Rusakov G. M. Primary recrystallization texture in FCC-metal with low packing defect energy // Met. Sci. Heat Treat. 2018. V. 60, Is. 5 – 6. P. 329 – 336.)

Зорина М. А., Карабаналов М. С., Логинов Ю. Н., Лобанов М. Л. Кристаллографические закономерности формирования текстуры рекристаллизации в медной капиллярной трубке // МиТОМ. 2022. № 1(799). С. 3 – 8. (Zorina M. A., Karabanalov M. S., Loginov Y. N., Lobanov M. L. Crystallographic laws of formation of recrystallization texture in a copper capillary tube // Met. Sci. Heat Treat. 2022. V. 64, Is. 1 – 2. P. 3 – 8.)

Lobanov M. L., Zorina M. A., Reznik P. L. et al. Crystallography of recrystallization in Al and Cu with fiber texture // Metals. 2023. V. 13, Is. 6. 1639.




DOI: https://doi.org/10.30906/mitom.2025.9.6-11

© Издательский дом «Фолиум», 1998–2026