Способ выращивания металлических кристаллов

(Я)5 С 3 4, 29/02 ОА СПИ Уральвыращиостоя формация - Обесне-.повышеВ загоельнымсозда- оцесса- наименьша аллов в начал ах заготовки Т),. Достигаю ельности проц равфор . ДаГОСУЛАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И (ЛНРЫГИЯМПРИ ГКНТ СССР(71) Институт физики металловского отделения АН СССР(54) СПОСОБ ВЫРАЩИВАНИЯ МЕТАЛЛИЧКРИСТАЛЛОВ(57) Изобретение относится кванню кристаллов в твердом снии методом пластическая дерекристаллизацяонный отжиг.чивает упрощение процесса иние его производительности.товке деформаций и предваритфекристаллизационным отжигомют градиент движущей сипы пр Изобретение относится к выращиванию кристаллов в твердом состоянии методом пластическая деформациярекристаллиз ационный отжиг.Целью изобретения является упрощение процесса и повышение его производительности.П р и м е р 1, Горячекатанную полосу электротехнической стали толщиной 2,5 мм подвергают холодной прокатке с непрерывным изменением обжатия по ее длине, т,е, прокатке с непрерывным градиентом степени деформации, равным О, 12 Ж мм, Из про" раскристаллизации, например деформа-цией с продольным градиентом степени деформации или предварительным рекристаллизационным отжигом с продоль". ным градиентом температуры. Яа контрольных образцах определяют температуру начала рекристаллизации в начальном Т и конечном Тхучастках заготовки н соответствующие им скорости роста кристаллнтбв на этих участках . Окончательный рекристаллнзацнонный отжиг заготовки проводят при непрерывном повышении температуры в диапазоне от Тн до Тх со скоростью Чм, определяемой из выражения Чр - -- Ъ где Ь - длина заготовки, "у-Тт, Р скорость роста крисном и конечном участоответственно при Ткувеличения производисса до ЗОЖ. 1 з,п. 22 катанных полос вырезают заготовку, укоторой толщина одного конца 0,44 мм,а другого 0,58 мм, и отжигают ее при8500 10 мин. Во время отжига в материале наблюдают протекание первичной рекристаллизации. Затем заготовку прокачивают вхолодную до толщины0,35 мм по всей их длине. При этомфиксируют, что степень деформациизаготовки от одного конца до другого непрерывно изменяется от 20 до403. Длину заготовки определяютной 60 мм, градиент степени демации фиксируют равным О, 333/мм1594220 где Ь . - длина заготовки;ч " наименьшая скорость ростакристаллитов в начальном иконечном участках заготовки соответственно при Ти Тн.2. Способ по п. 1 о т л и ч а ющ и й с я тем, что градиент движущейсилы процесса рекристаллиэации создают градиентом степени деформации вдоль заготовки. лее заготовку отжигают при 850 фС10 мин в атмосфере влажного водорода для обеэуглероживания и первичнойрекристаллизации.После,проведенных обработок получают заготовку с градиентом движущей. силы вторичной рекристаллизации подлине,На. конце заготовки,. где деформацню определяют равной 40%, устанавливают, что вторичная рекристаллизация при часовой выдержке начинаетсяпри Т 1,940 С, а скорость ростакристаллов при этой температуре равна 9 мм/ч, а на другом конце заготовки при Тк = 1020 С, а скорость .ростакристаллитов 15 мм/ч, По определенньм значениям температур и наименьшей скорости роста кристаллитов вычисляют скорость изменения температуры.При окончательном рекристаллиэационном отжиге Чн 12 .град/ч. Заготовку нагревают до 1020 С со скоростью 12 град/ч. По окончании от"жига фиксируют, что заготовка приобрела монокристаллическую структуру,.П р и м е р 2, На заготовке изалюминия чистотой 99,99% размером50 х 5 х 1 мм прокаткой получают градиент степени деформации, равныйО, 14% мм вдоль длинной стороны. 4 иксируют, что степень, деформации одного конца равна 10%, при этом температура начала рекристаллизации нанем равна 450 С, а на другом - 3% и550 С соответственно. На двух контрольных образцах,. деформированныхи отожженных, первый на 10% при 450 С 4 О1 ч, второй - на 3% при 550 С 1 ч,определяют наименьшук скорость роста кристаллитов, равную О, 5 см/ч.Вычисляют максимапьную скоростьнагрева, которую определяют равной10 град/ч. Нагрев градиентно деформированной поликристадлической заготовки ведут со скоростью.9 град/чов диапазоне температур 450-550 С.После отжига фиксируют, что заготовка приобрела монокристаллическуюструктуру.П р и м е р 3Заготовку из поликристаллической меди размером 25 х 15 ххО 7 мм отжигают в температурном полеь5с градиентом 8 град/мм вдоль длиннойстороны в течение 2 ч. Температуру одного конца поддерживают равной 750 С,другого 950 С. Затем заготовку прокатывают до толщины О, 35 мм. На контрольных образцах определяют температуру начала рекристаллизации и скорости роста кристаллитов при этих температурах, устанавливают что температура начала рекристаллиэации того конца, который отжигался в градиентном температурном поле при 750 С, составляет 900 С, другого конца заготовки 1050 С, Наименьшая скорость роста кристаллитов равна.0,5 см/ч. Вычислением определяют скорость нагрева, равную 15 град/ч. Отжиг заготовки ведут со скоростью нагрева 13, град/ч. Получают заготовку в виде монокристалла.Таким образом предлагаемый способ по сравнению с известным проще в исполнении, не требует использования громоздких контейнеров, что йоэволяет в одной и той же печи обрабатывать большее количество заготовок одновременноФормула из об ре тения1. Способ выращивания металлических кристаллов, включающий обработку поликристаллических заготовок деформацией,промежуточныеи окончательный рекристаллизационные отжиги, о т л н ч а ющи йс я тем, что, с целью упрощения процесса и повышения его производительности, предварительно в эаготовке создают градиент движущейсилы процесса рекристаллизации, на контрольных образцах определяют температуры начала рекристаллизации в начальном Т и конечном Тк участкахзаготовки и соответствующие им скорости роста, на этих участках, а окончательный рекристаллиэационныйотжиг проводят при непрерывном иовышенин температуры в диапазоне от Т до Тсо скоростью ч, определяемойиэ выраженияТк Тнч с -- - чЯ 1. Р