» » Роль полигонизации и рекристаллизации в разупрочнении пластически деформированных металлов
27.12.2014

Поскольку пластически деформированный металл находится в термодинамически неравновесном состоянии, повышение температуры всегда способствует переходу его в более устойчивое состояние с меньшей энергией. Этот переход совершается различными способами, которые могут быть классифицированы как две группы процессов, отличающиеся по своей кинетике: процессы, характеризующиеся непрерывным уменьшением скорости во времени (процессы возврата), и процессы, связанные с образованием и ростом центров новой модификации, характеризующиеся максимумом зависимости скорости от времени (рекристаллизация).
Каждая из этих групп процессов сопровождается выделением запасенной при деформации энергии и, следовательно, разупрочнением. Поэтому для того, чтобы судить о жаропрочности того или иного материала, используемого в неравновесном состоянии, необходимо прежде всего выяснить удельный вес каждой из отмеченных групп в разупрочнении при повышенных температурах. Поскольку в ряде случаев жаропрочные материалы используются не в упрочненном, а в относительно равновесном состоянии, уместно еще раз подчеркнуть, что речь идет о тех материалах, жаропрочность которых определяется их способностью сохранять при повышенных температурах упрочненное состояние.
Принципиальные отличия в поведении при повышенных температурах разных металлов, связанные с природой этих металлов, впервые были обнаружены нами при изучении механизма разупрочнения чистых монокристаллов, содержащих не более 0,01 вес. % неконтролируемых примесей, после деформации прокаткой на 80—90% при комнатной температуре. Деформации подвергали монокристальные пластины меди, никеля, ниобия и железа. Кинетика разупрочнения изучалась по изменению усредненной микротвердости деформированных монокристаллов в процессе изотермических отжигов при температурах: Cu — 150° С, Nb — 985° С; Ni — 334° С, Fe — 516° С. Отожженные в течение разных промежутков времени при указанных температурах образцы исследовали рентгенографически (для выявления новых неискаженных кристаллов с ориентацией, отличной от ориентации матрицы), а затем металлографически. Микротвердость измеряли многократно на шлифах, подготовленных электрополировкой с последующим протравливанием поверхности как в участках, сохранивших исходную ориентацию, так и в новых кристаллах, возникших в ходе рекристаллизации. Значения микротвердости, усредненные по всей исследованной поверхности, в функции времени изотермических отжигов приведены на рис. 1 (сплошные кривые). Здесь же указаны усредненные значения микротвердости монокристальной матрицы (штриховые кривые) и центров рекристаллизации (штрих-пунктирныe кривые). Видно, что кинетика изменения микротвердости для разных металлов существенно различна. В то время как медь (рис. 1, а) почти полностью раз-упрочняется за счет рекристаллизации (микротвердость матрицы в процессе отжига уменьшается не более чем на 5%), разупрочнение ниобия (рис. 1, б) в основном не связано с рекристаллизацией. Интересно отметить, что в меди центры рекристаллизации существенно отличаются от монокристальной матрицы не только по микротвердости, но и по травимости в азотной кислоте (рис. 2, а), в то время как в ниобии не наблюдалось такого отличия (рис. 2, б) при травлении частично рекристаллизованного кристалла в смеси азотной и плавиковой кислот.
Роль полигонизации и рекристаллизации в разупрочнении пластически деформированных металлов

Следует отметить, что различие в поведении при отжиге меди и ниобия не может быть связано с разницей их температур плавления, поскольку аналогичные отличия в разупрочнении при отжиге мы наблюдали в монокристаллах никеля и железа (см. рис. 1, в и г), имеющих близкие температуры плавления. Никель, подобно меди, разупрочняется в основном путем рекристаллизации (см. рис. 1, в), однако роль дорекристаллизационных (полигонизационных) процессов в разупрочнении никеля выше. Железо, как и ниобий, разупрочняется в значительной мере до рекристаллизации (см. рис. 1, г).
Железо и никель принадлежат к одной группе периодической системы элементов и обладают близкими температурами плавления. Основное их отличие — в типе кристаллической решетки (ГЦК у никеля и ОЦК. у α-железа). В работе показано, что тип кристаллической решетки намного слабее влияет на скорость роста центров рекристализации, чем на скорость термически активируемого переползания дислокаций. Это связано с различным влиянием типа кристаллической решетки на подвижность атомов по границам зерен и в объеме. Поэтому разупрочнение, связанное с переползанием дислокаций и происходящее до заметного развития рекристаллизации, в большей мере характерно для металлов с ОЦК-решеткой (Nb, Fe), чем для металлов с ГЦК-решеткой (Cu, Ni).
Различие в поведении металлов с ГЦК-решеткой может быть связано с неодинаковой энергией дефектов упаковки у и различной в связи с этим шириной расщепленных дислокаций.
Роль полигонизации и рекристаллизации в разупрочнении пластически деформированных металлов

Чтобы еще более наглядно показать связь механизма разупрочнения с типом кристаллической решетки металла и исключить влияние таких факторов, как геометрические условия деформации монокристаллов и температура плавления, автором была изучена кинетика изотермического разупрочнения монокристаллов тугоплавких металлов (Mo, W и Re), геометрические условия деформации которых подбирались таким образом, чтобы они возможно больше соответствовали условиям «легкого скольжения». Для этого вольфрам и молибден прокатывали в плоскости, а рений — в плоскости базиса в соответствующих направлениях. Степень деформации во всех случаях составила 30%, температура деформации 20° С (Re и Mo) и 200° С (W). Отжиг вольфрама и рения производили при температуре 2100°С±20°, а молибдена — при 1070°С±5°. Как и в предыдущем случае, в процессе отжига следили за кинетикой изменения усредненной микротвердости монокристаллов.
Зависимость микротвердости рения от времени изотермического отжига приведена на рис. 3, а. Несмотря на то, что прокатка в базисной плоскости создает наиболее благоприятные условия для разупрочнения кристалла, обладающего компактной гексагональной решеткой, вследствие процессов возврата (т. е. до рекристаллизации) рений лишь частично разупрочняется до рекристаллизации, и уже после 30-минутного отжига при 2100° С в структуре обнаруживаются центры рекристаллизации, достигающие размера 10в-2 см. Интересно, что микротвердость центров рекристаллизации в рении (230 кГ/мм2) намного ниже микротвердости сохранившихся участков монокристальной матрицы (410 кГ/мм2).
Роль полигонизации и рекристаллизации в разупрочнении пластически деформированных металлов

По-иному ведут себя тугоплавкие металлы с ОЦК-решеткой (W, Mo). Будучи продеформированы в таких же условиях, как и рений (ε≈30%), они полностью разупрочняются без рекристаллизации (рис. 3, б и в). Интересно отметить, что после сильной деформации прокаткой (ε≈90%) в плоскости монокристалл молибдена рекристаллизуется, однако микротвердость центров рекристаллизации и монокристальной матрицы почти не отличается, т. е. в этом случае почти все упрочнение (95—98%) снимается до рекристаллизации.
Как показали результаты работы, изменение геометрических условий деформации (прокатка монокристаллов молибдена в различных кристаллографических плоскостях и направлениях) и переход от чистого молибдена к сплаву Mo + Re (≈ 27 вес.% Re) не приводит к изменению характера разупрочнения при отжиге (рис. 4).
Роль полигонизации и рекристаллизации в разупрочнении пластически деформированных металлов

Существует мнение, что кинетику диффузионных процессов следует сравнивать при одинаковой приведенной температуре 0 либо при температуре, соответствующей эквивалентности коэффициентов диффузии. Такое сопоставление, наряду с описанным выше, произведено нами для ряда монокристаллов. При одной и той же 0 скорость роста центров рекристаллизации G у меди в 10 раз больше, чем у вольфрама, примерно в 10в6 раз больше, чем у молибдена и примерно в 10в7 раз больше, чем у ниобия. Монокристалл меди, несмотря на его большую (по сравнению с электроннолучевым никелем) загрязненность случайными примесями, рекристаллизуется быстрее никеля, хотя примеси резко тормозят рекристаллизацию. Заметно медленнее никеля (ГЦК-решетка) рекристаллизуются вольфрам и молибден (ОЦК-решетка).
Эти данные свидетельствуют о большем энергетическом стимуле рекристаллизации в меди по сравнению с ОЦК-металлами и по сравнению с никелем (большая величина γ) после сопоставимой деформации, что обусловлено меньшим разупрочнением меди до рекристаллизации. Однако при проведении отжигов разных металлов при одинаковой приведенной температуре для того, чтобы можно было экспериментально обнаружить рекристаллизованные зерна, время отжига должно варьировать от секунд до тысяч часов, что создает большие трудности для эксперимента. Кроме того, при таком сопоставлении невозможно отделить влияние типа решетки и энергии дефектов упаковки на кинетику разупрочнения от примесного эффекта. Дело в том, что отличающиеся скорости рекристаллизации получаются не только в различных металлах, но и в одном и том же металле с изменением его степени чистоты.
Одинаковые коэффициенты объемной диффузии не характеризуют подвижности атомов в области границы рекристаллизованного зерна, которая существенно зависит от содержания в ней микропримесей. С объемной самодиффузией связана скорость полигонизационных процессов, ответственных лишь за часть разупрочнения при отжиге. Поэтому сопоставлять кинетику разупрочнения сильно деформированных монокристаллов разных металлов в температурных условиях эквивалентности коэффициента объемной самодиффузии не имеет смысла.
Учитывая сказанное, нельзя проводить сопоставление кинетики разупрочнения разных металлов в температурных условиях равенства коэффициента объемной самодиффузии, а также ограничиться сопоставлением при одинаковой приведенной температуре 0. Необходимо выбирать такие условия опыта, в которых примесный эффект не затушевывал бы влияние на скорость разупрочнения природы металла и которые позволяли бы судить о механизме разупрочнения металла при отжиге. Поэтому следует выбирать иной критерий сопоставимости условий отжига деформированных металлов — оценку скоростей самих процессов разупрочнения. Для ряда монокристаллов (Cu, Ni, Fe, Nb) изучалась кинетика механического разупрочнения (см. рис. 1) при температурах, когда параметр G составлял (0,5—1)*10в-5 см/сек. В тех случаях, когда рекристаллизация при отжиге не происходила (умеренно деформированные монокристаллы с ОЦК-решеткой (Mo, W)), кинетика разупрочнения изучалась при нескольких приведенных температурах. Для сопоставления с поведением при отжиге рения выбирались температуры, при которых полное разупрочнение кристаллов осуществляется за сравнимое время отжига.
Роль полигонизации и рекристаллизации в разупрочнении пластически деформированных металлов

Поликристаллические металлы с ОЦК-решеткой так же, как и монокристаллы, разупрочняются в основном в результате дорекристаллизационных процессов. Автором проведено экспериментальное изучение кинетики разупрочнения при температуре 900°С тянутой вольфрамовой проволоки (d≈275 мкм), по составу близкой к марке ВЧ. В процессе изотермического отжига изучалась кинетика изменения предела прочности σв и относительного удлинения б. Результаты эксперимента приведены на рис. 5. Видно, что в процессе отжига прочность вольфрама уменьшается, а пластичность возрастает, причем характер изменения σв аналогичен характеру изменения Hv для монокристального вольфрама (см. рис. 3). Подробнее механизм дорекристаллизационного разупрочнения ОЦК-металлов будет рассмотрен ниже, здесь же следует указать несколько практически важных следствий отмеченной нами закономерности.
1. Поскольку разупрочнение деформированных металлов с ОЦК-решеткой осуществляется до рекристаллизации в результате процессов полигонизационного типа, для повышения жаропрочности материалов на основе ОЦК-тугоплавких металлов необходимо выявить факторы, тормозящие эти процессы. Разумный подход к решению такой задачи возможен только после тщательного изучения механизма и кинетики полигонизационных процессов в ОЦК-металлах.
2. Известно, что рекристаллизация тугоплавких металлов с ОЦК-решеткой часто сопровождается их охрупчиванием. Разупрочнение же, связанное с полигонизационными процессами, наоборот, приводит к повышению пластичности (см. рис. 5). Во многих случаях при практическом использовании тугоплавких металлов охрупчивание недопустимо, поэтому необходимо выяснить условия, способствующие предотвращению рекристаллизации при отжиге в ОЦК-металлах.
3. При экспериментальном изучении кинетики рекристаллизации довольно часто используются методы измерения характеристик прочности. Поскольку в ОЦК-металлах эти характеристики изменяются до рекристаллизации, они не могут быть использованы для оценки кинетики рекристаллизации. Лишь в материалах с компактной кристаллической решеткой и низкой энергией дефектов упаковки (например, в меди) скорость изменения механических характеристик является мерой скорости изменения относительного объема, занятого рекристаллизованными зернами.
Роль полигонизации и рекристаллизации в разупрочнении пластически деформированных металлов

Следует отметить, что условия деформации могут несколько изменить относительную роль полигонизации и рекристаллизации в разупрочнении металлических материалов. Например, поликристаллический горячекатанный вольфрам технической чистоты разупрочняется до рекристаллизации не полностью, а немного более чем наполовину (рис. 6), в то время как поликристаллический ниобий, деформированный на 90% при комнатной температуре, практически полностью разупрочняется до появления в объеме первых видимых центров рекристаллизации. О влиянии температуры деформации на долю упрочнения, снимаемого при возврате (до рекристаллизации), указывал еще Бек.
В случае технически чистых металлов и сплавов, содержащих дисперсные частицы, влияние типа кристаллической решетки на механизм разупрочнения выражено сильнее, чем в чистых металлах, в связи с более резким тормозящим влиянием частиц на скорость рекристаллизации, чем на скорость возврата. Поэтому легирование может играть еще одну роль: изменять вклад различных физических процессов в разупрочнение, т. е. изменять механизм разупрочнения. Это открывает широкие возможности создания термически устойчивых жаропрочных материалов путем рационального легирования.
Таким образом, механизм разупрочнения при отжиге определяется типом кристаллической решетки металла и величиной энергии дефектов упаковки γ, причем, как следует из приведенных выше результатов, величина γиграет меньшую роль. Действительно, монокристалл железа в большей степени разупрочняется до рекристаллизации, чем монокристалл никеля. В то же время, по данным В. А. Павлова, величина γ у железа и никеля практически одинакова, даже у железа несколько меньше. Монокристалл ниобия (см. рис. 1) в большей степени разупрочняется до рекристаллизации, чем монокристалл никеля, в то время как γNb~30 эрг/см2, а γNi — в 5 раз больше (150 эрг/см2); γCu и γNb примерно совпадают, однако монокристалл меди разупрочняется до рекристаллизации всего на 5% (ГЦК-решетка), тогда как ниобий — более чем на 50% (ОЦК-решетка). При этом поведение при отжиге сильно упрочненного монокристалла ниобия сходно с поведением других ОЦК-тугоплавких металлов и отличается от поведения ГЦК- и ГПУ-металлов (Ni, Re, Cu). Это не только разная микротвердость и травимость центров рекристаллизации и монокристальной матрицы в металлах с компактной кристаллической решеткой, в отличие от ОЦК-металлов (см. рис. 2, 3), но и резкая разница в размерах центров, растущих в различные периоды рекристаллизации, и растянутость рекристаллизации во времени в ОЦК-металлах.
В других металлах с близкой величиной γ и разным типом кристаллической решетки также наблюдается более быстрая полигонизация в ОЦК-металле. Например, полигонизация в железе развивается в области температур (0,26/0,3) Tпл, а в алюминии — при температуре 0,53 Tпл, тогда как рекристаллизация в этих металлах наблюдается при сопоставимых приведенных температурах. Следовательно, механизм разупрочнения деформированных металлов при отжиге определяется в основном типом кристаллической решетки металла. В пределах одного и того же типа решетки роль полигонизационных процессов в разупрочнении существенно возрастает при увеличении энергии дефектов упаковки.
Рассмотрим механизм дорекристаллизационного разупрочнения металлов. Естественнее всего предположить, что за него ответственны процессы полигонизационного типа, связанные с существенно большим выделением запасенной при деформации энергии, чем отдых точечных дефектов. Протекание полигонизационных процессов, обусловленных аннигиляцией и перераспределением дислокаций в объеме материала, сопровождается уменьшением внутренних напряжений σi. Скорость изменения σi (скорость разупрочнения при полигонизации) определяется не только скоростью переползания дислокаций, но существенно зависит также от первоначального их распределения.
Фридель рассмотрел теоретически несколько возможных случаев распределения дислокаций в деформированном металле и кинетику изменения σi при полигонизации для этих случаев. По Фриделю, разупрочнение связано с рассеиванием дислокаций под действием внутренних упрочняющих напряжений σi. При этом дислокации могут либо аннигилировать, либо образовывать дислокационные границы. Уменьшение упрочнения σi, следовательно, пропорционально скорости переползания дислокаций V и обратно пропорционально расстоянию d, которое дислокации должны преодолеть (приблизительно d можно считать равным расстоянию между дислокациями). Тогда
Роль полигонизации и рекристаллизации в разупрочнении пластически деформированных металлов

Поскольку отношение V/d увеличивается при повышении σi, скорость разупрочнения при отжиге должна уменьшаться с течением времени. Такая кинетика следует также из термодинамического рассмотрения процессов возврата и неоднократно наблюдалась экспериментально, например при измерении выделяющейся энергии.
Таким образом, деформация приводит к равномерному распределению дислокаций в объеме со средним расстоянием между дислокациями d. При этом упрочнение можно выразить соотношением σi~μb/4d. Учитывая формулу для скорости переползания дислокаций и уравнение (14), Фридель получил следующее выражение для кинетики разупрочнения, контролируемого переползанием дислокаций, в рассматриваемом случае равномерного распределения дислокаций:
Роль полигонизации и рекристаллизации в разупрочнении пластически деформированных металлов

где m=3; U=E при высоких температурах и U=E+εj при низких температурах. Интегрирование уравнения (15) дает
Роль полигонизации и рекристаллизации в разупрочнении пластически деформированных металлов

где А и В — постоянные (при T = const). Такая кинетика разупрочнения наблюдалась экспериментально при высокотемпературном отжиге алюминия.
Кинетика уменьшения σi, описываемая уравнением (16), аналогична кинетике уменьшения плотности дислокации вследствие аннигиляции дислокационных диполей, описываемой уравнением
Роль полигонизации и рекристаллизации в разупрочнении пластически деформированных металлов

где kT — коэффициент, включающий температурную зависимость скорости процесса.
Таким образом, основной вклад в разупрочнение при равномерном распределении дислокаций после деформации обусловлен аннигиляцией дислокаций противоположных знаков и уменьшением плотности дислокаций ρ. В работе наблюдалась такая кинетика выделения энергии. Несмотря на то, что авторы связывали ее с ростом субзерен, она, по-видимому, обусловлена аннигиляцией дислокаций.
В результате деформации возникают дислокационные скопления. В работе Фриделя показано, что скопления у концов линий скольжения в сильно наклепанных материалах обычно релаксируют в процессе пластической деформации, поэтому они не вносят значительного вклада в упрочнение и рассеивание их не связано с разупрочнением. Однако в ряде случаев при деформации возможно образование плоских скоплений дислокаций. Пластическая релаксация таких скоплений незначительна, и упрочнение, вносимое ими в материал, весьма существенно. В этом случае рассеивание скоплений сильнее влияет на разупрочнение при отжиге, чем последующая аннигиляция и перераспределение рассеянных дислокаций. Скорость рассеяния определяется скоростью переползания дислокаций в головной части скопления, где отмечаются самые высокие напряжения. В зависимости от того, около каких препятствий образуются скопления (внутризеренные или на границах зерен), кинетика разупрочнения, связанная с их рассеянием, несколько различна.
Внутризеренные препятствия. Если n — число дислокаций в скоплении, то переползание дислокаций в головной части скопления на расстояния порядка d происходит под давлением напряжения nσi. Для этого случая
Роль полигонизации и рекристаллизации в разупрочнении пластически деформированных металлов

Межзеренные препятствия. Если скопления возникают на границах зерен, то рассеивание их происходит в результате диффузии головных дислокаций вдоль границы. Для аннигиляции дислокации должны разойтись на расстояние, примерно равное длине границы d. В рассматриваемом случае d не зависит от σi. Если скопления у границы расположены близко друг к другу, на последнюю действуют напряжения порядка nσi. Подставляя в уравнение (18) d=const, n~σi, U=Eгр (энергия активации граничной диффузии), при малых σi получаем уравнение (15) с m=2 и U=Eгр. Следует отметить, однако, что в настоящее время вопрос о возможности образования плоских дислокационных скоплений в ОЦК-металлах является дискуссионным. Например, в работе отмечается, что в α-железе такие скопления не были обнаружены, в показано, что теории упрочнения при деформации, развитые в работах Хирша и Мотта применительно к ГКЦ-металлам, не могут быть прямо распространены на ОЦК-металлы.
В ряде случаев при экспериментальном изучении кинетики выделения в процессе отжига запасенной при деформации энергии обнаруживалась аналогия между кинетикой выделения энергии и кинетикой уменьшения плотности дислокаций ρ. В настоящее время линейная связь между ρ и запасенной энергией нашла теоретическое и экспериментальное обоснование. Так, в работах получена линейная связь между напряжением течения и квадратным корнем из плотности дислокаций. Такая зависимость наблюдалась и экспериментально. Если напряжение течения связано с противодействием деформации внутренних напряжений и если запасенная энергия пропорциональна квадрату внутренних напряжений, то напряжение течения должно быть пропорционально квадратному корню из запасенной энергии. Это подтверждено для меди в работах. Следовательно, должна быть пропорциональная связь между запасенной энергией и плотностью дислокаций и аннигиляция дислокаций должна сопровождаться уменьшением запасенной энергии. Такой вывод следует, например, из экспериментов на сплаве Au+Ag.
Рассмотренные Фриделем случаи разупрочнения, обусловленного начальными стадиями полигонизации, можно сопоставить с экспериментальными данными по кинетике разупрочнения металлов и сплавов с разным типом кристаллической решетки и разной величиной энергии дефектов упаковки.
Роль полигонизации и рекристаллизации в разупрочнении пластически деформированных металлов

На рис. 7 приведена кинетика разупрочнения поликристаллического вольфрама (см. рис. 5) в координатах σ=f(1/√t). Видно, что зависимость эта приблизительно линейна. Значит, разупрочнение деформированного вольфрама в изотермических условиях согласуется с уравнением (16), описывающим кинетику уменьшения внутренних напряжений при аннигиляции хаотически распределенных дислокаций. Однако, как указывалось выше, в разупрочнении поликристаллического вольфрама, деформированного при повышенной температуре, большую роль играют поздние стадии полигонизации и рекристаллизации (см. рис. 6). Первые центры рекристаллизации обнаруживаются рентгенографически после отжига при 1400°С; отжиг при 1750° С в течение часа соответствует полному завершению рекристаллизации. Снижение микротвердости до 1400°С обусловлено дорекристаллизационными процессами. Следует, однако, отметить, что сужение рентгеновских интерференционных линий в вольфраме наблюдается значительно раньше механического разупрочнения (рис. 8). Анализ зависимости ширины интерференционных линий (220) от времени изотермических отжигов t при нескольких температурах (870, 1030 и 1200°С) показал, что ширина линий β приблизительно пропорциональна 1/√t.
В соответствии с результатами работы параметр β можно связать с плотностью хаотически распределенных дислокаций р приближенной зависимостью
Роль полигонизации и рекристаллизации в разупрочнении пластически деформированных металлов

Следовательно, пропорциональность р величине 1/√t может быть сведена к зависимости 1/ρ=kt, т. е. к уравнению (17), описывающему кинетику уменьшения плотности дислокаций в результате аннигиляции дислокационных диполей. Значит, сужение рентгеновских интерференционных линий при отжиге поликристаллического вольфрама, деформированного при повышенной температуре (1200° С), обусловлено самыми ранними стадиями полигонизации — аннигиляцией дислокационных диполей, в то время как механическое разупрочнение не следует такой кинетике и связано с более поздними стадиями полигонизации и рекристаллизацией.
Роль полигонизации и рекристаллизации в разупрочнении пластически деформированных металлов

Зависимости, характеризующие изотермическое разупрочнение монокристаллов вольфрама и молибдена, приведены на рис. 9—11. Видно, что разупрочнение монокристаллов, деформированных при низких температурах (не превышающиX Tпл), также подчиняется кинетическому закону аннигиляции. Следует, однако, отметить, что при отжиге монокристаллов молибдена при температуре 800° С кинетика изменения микротвердости может быть описана и другим кинетическим законом, предполагающим возможность образования плоских дислокационных скоплений при деформации (рис. 12). В этом случае разупрочнение связано с рассеиванием скоплений и последующей аннигиляцией. Кинетика разупрочнения может быть описана уравнением (18), интегрирование которого для случая еnσib3/kT≥1 приводит к логарифмической зависимости от времени отжига (σi~lnt). Однако возможность образования плоских скоплений дислокаций при деформации ОЦК-металлов в настоящее время не очевидна и требует экспериментальных доказательств. Возможно, в ряде случаев в деформированных монокристаллах ОЦК-металлов разупрочнение не является следствием лишь аннигиляции даже после низкотемпературной деформации. Разупрочнение монокристаллов сопровождается обычно уменьшением углового интервала рентгеновских интерференционных максимумов. Эта закономерность свойственна и поликристаллическим ОЦК-металлам. Например, в работе показано, что уменьшение твердости ниобия, пластически деформированного при комнатной температуре, происходит в температурном интервале 650—950° С (перед рекристаллизацией) и сопровождается сужением рентгеновских интерференционных линий.
Роль полигонизации и рекристаллизации в разупрочнении пластически деформированных металлов

Монокристаллы ниобия и железа, сильно деформированные прокаткой при комнатной температуре, до рекристаллизации разупрочняются по закону аннигиляции (рис. 13). Однако и в этом случае кинетика разупрочнения может быть также представлена логарифмической зависимостью (рис. 14).
Роль полигонизации и рекристаллизации в разупрочнении пластически деформированных металлов

Повышение температуры деформации приводит к заметному снижению общего уровня упрочнения. Чтобы убедиться в этом, достаточно сравнить значения микротвердости Hv монокристального и поликристаллического вольфрама в деформированном состоянии. После прокатки всего на 30% в плоскости при температуре 200° С монокристалл вольфрама характеризуется усредненным значением микротвердости Hv≈600 кГ/мм2, в то время как поликристаллический вольфрам, прокатанный на 90% при температуре 1200° С, имел значение Hv≈500 кГ/мм2. В последнем случае аннигиляция дислокационных диполей приводит лишь к сужению рентгеновских интерференционных линий, а механическое разупрочнение обусловлено более глубокими структурными изменениями.
Роль полигонизации и рекристаллизации в разупрочнении пластически деформированных металлов