расположенным к возникновению
очагов разрушения под влиянием внешних нагрузок.
Степень повышения
термодинамической неустойчивости металла сварного соединения должна
расти с увеличением уровня остаточных сварочных напряжений, содержания
элементов, образующих растворы внедрения, плотности дислокаций и
препятствий для их перемещения, а также склонности металла к упрочнению
при деформации. Должно иметь значение кристаллическое строение
металла шва — измельчение зернистости и, как следствие этого, увеличение
степени разориентнровки кристаллитов должно оказывать благоприятное
влияние.
Повысить термодинамическую
устойчивость металла сварного соединения и приблизить ее к основному
металлу способен нагрев, при котором происходят процессы возврата и
рекристаллизации. Роль такого нагрева сварного соединения после сварки
состоит не только в снижении уровня остаточных сварочных напряжений, но и
в восстановлении или повышении равновесного состояния пластически и
упругодеформированных кристаллитов.
РЕКРИСТАЛЛИЗАЦИЯ И ЕЕ ЗНАЧЕНИЕ
ПРИ СВАРКЕ
Снижение уровня свободной энергии
холоднодеформированного металла достигается его нагревом. При нагреве
происходит несколько последовательных процессов, приводящих в
конечном итоге к восстановлению состояния и свойств металла. Однако
сочетание деформации и нагрева может привести к получению свойств
даже рекристаллизованного металла, отличающихся от свойств металла до
деформации.
На первой стадии нагрева
холоднодеформированного металла при сравнительно невысокой температуре
(около 0,2ТПЛ)
начинаются изменения, связанные с дефектами
кристаллического строения, — одни вакансии перемещаются к границам
зерен и «поглощаются» ими, другие взаимодействуют с межузельными
атомами и исчезают. И то и другое приводит к уменьшению концентрации
вакансий. На этой первой стадии возврата за счет перемещения и аннигиляции
несколько уменьшается и количество дислокаций. Эти процессы, связанные с
перемещением и уменьшением плотности несовершенств, приводят к
снижению микронапряжений в объемах отдельных кристаллитов и между
отдельными кристаллитами, однако все происходящие изменения на
микроструктуре, естественно, не отражаются. Свойства металла на этой
стадии возврата, называемой часто отдыхом, могут несколько меняться,
например, у алюминия и титана понижаться прочность и повышаться
пластичность.
При дальнейшем повышении
температуры примерно до 0,ЗТпл в некоторых металлах (например,
железе, алюминии и их сплавах) развивается процесс полигонизации (вторая
стадия возврата). 84
