Применение TEM и EBSD в исследованиях рекристаллизации
Что такое процесс Rкристаллизации P? Рекристаллизация — важное явление в материаловедении, которое включает восстановление микроструктуры материала после пластической деформации. Этот процесс имеет решающее значение для понимания свойств материала и оптимизации методов обработки. Механизмы и Cклассификация Rкристаллизации Процессы рекристаллизации обычно инициируются термической обработкой или термической деформацией и включают естественное восстановление материалов после образования дефектов во время деформации. Дефекты, такие как дислокации и границы зерен, способствуют уменьшению свободной энергии системы при высоких температурах за счет перегруппировки и аннигиляции дислокаций, что приводит к образованию новых зеренных структур. Рекристаллизацию можно разделить на статическую рекристаллизацию (SRX) и динамическую рекристаллизацию (DRX). SRX возникает во время процессов отжига, а DRX - во время термической деформации. Кроме того, рекристаллизацию можно подразделить на основе конкретных механизмов, таких как непрерывная динамическая рекристаллизация (CDRX), прерывистая динамическая рекристаллизация (DDRX), геометрическая динамическая рекристаллизация (GDRX) и метадинамическая рекристаллизация (MDRX). Эти классификации не имеют строгого определения, и исследователи могут иметь разные интерпретации. Факторы, влияющие на рекристаллизацию На процесс рекристаллизации влияют различные факторы, в том числе энергия дефекта упаковки (γSFE), начальный размер зерна, условия термической обработки и частицы второй фазы. Величина энергии дефекта упаковки определяет пробой и подвижность дислокаций, тем самым влияя на скорость рекристаллизации. Меньшие начальные размеры зерен и подходящие условия термической обработки, такие как высокая температура и низкие скорости деформации, облегчают рекристаллизацию. Частицы второй фазы могут существенно влиять на процесс рекристаллизации, препятствуя движению границ зерен. Применение методов визуализации EBSD и TEM — два классических метода визуализации, используемые в исследованиях рекристаллизации. EBSD анализирует распределение и процентное содержание рекристаллизованных зерен с использованием карты DefRex, хотя ограничения разрешения могут создавать проблемы с точностью. С другой стороны, ПЭМ обеспечивает прямое наблюдение субструктур материала, таких как дислокации, предлагая более интуитивную перспективу для исследований рекристаллизации. Применение EBSD в исследованиях рекристаллизации EBSD используется для определения того, подверглись ли зерна рекристаллизации, путем наблюдения за границами зерен. Например, на картах DefRex кованых сплавов TNM зерна, окруженные границами под большим углом, обычно считаются рекристаллизованными зернами. Этот метод предоставляет подробную информацию об ориентации зерен и типах границ зерен, помогая понять микроструктурные изменения во время рекристаллизации. Карта BC+GB (границы зерен) кованого сплава TiAl Применение ТЭМ в исследованиях рекристаллизации TEM позволяет проводить бол...