Поведение сетки межзеренных границ

Поведение сетки межзеренных границДля описания некоторых типов рекристаллизации в керамике часто используют терминологию металлургии, где подробно изучены различные типы миграции границ зерен. Если под действием нагрузки пластическая деформация металла достигает критического значения, то при последующем отжиге могут происходить процессы рекристаллизации.

В таком деформированном поликристаллическом материале появляются зародыши новых зерен, кристаллографическая ориентация которых отличается от ориентации окружающих зерен, и, таким образом, образуется новая межзеренная граница. Рост зародышей происходит при определенных напряжениях в решетке.

Таким образом высвобождается энергия напряжений, аккумулированная при ранее приложенном механическом воздействии. Этот процесс называется первичной рекристаллизацией и считается законченным после соприкосновения растущих зерен.

В результате появляется новая сетка границ между зернами, причем образующиеся зерна имеют малые размеры.

Хотя первичная рекристаллизация NaCl была описана Мюллером, этот тип роста зерен еще не наблюдался в керамических материалах.

В порошковой металлургии первичную рекристаллизацию можно использовать для увеличения общей поверхности границ между зернами, если зерна сильно увеличились при спекании. После первичной рекристаллизации зерна новой поликристаллической массы начинают поглощать друг друга.

Этот процесс сопровождается уменьшением общей поверхности зерен и их поверхностной энергии.

Укрупнение зерновой структуры в этом процессе топологически сходно с постепенным укрупнением мыльной пены и представляет собой вторичную рекристаллизацию. Этот тип роста зерен, движущей силой которого служит энергия границ зерен, имеет место при спекании корундовой керамики, ферритов, гранатов и т. д. Характерное различие между первичной и вторичной рекристаллизацией состоит в том, что в первом случае границы зерен движутся от центра кривизны, а во втором — границы мигрируют по направлению к центру кривизны.

Комментарии запрещены.