Кіріспе

Динамикалық рекристалдану (DRX) – металлургия және геология салаларында кездесетін рекристалдану процесінің бір түрі. Динамикалық рекристалдануда, статикалық рекристалданудан айырмашылығы, жаңа дәннің ядросының пайда болуы мен өсуі деформация кезінде жүзеге асады, ал емес кейіннен, жеке жылулық өңдеудің бөлігі ретінде. Дән мөлшерінің азаюы жоғары температурада дән шекарасының сығу қаупін арттырады, сонымен қатар материал ішіндегі дислокациялардың жылдамдығын төмендетеді. Жаңа дәншелер аз деформацияланған, бұл материалдың қатаюын азайтады. Динамикалық рекристалдану жаңа дән мөлшері мен бағдарын қалыптастыруға мүмкіндік береді, бұл жарықтардың таралуын болдырмауға көмектеседі. Материалды сынуға алып келетін кернеудің орнына, кернеу жаңа дәннің өсуін бастауы мүмкін, ол көршілес, бұрыннан бар дәншелердің атомдарын сіңіреді. Динамикалық рекристалданудан кейін материалдың пластикалық деформациялану қабілеті артады. Кернеу-деформация қисығында динамикалық рекристалданудың басталуын ыстық деформация деректеріндегі ағын кернеуінің айқын шыңы арқылы тануға болады, бұл рекристалданудың жұмсарту әсерінен туындайды. Дегенмен, барлық материалдар ыстық деформация жағдайында сынақтан өткенде анық шыңдарды көрсетпейді. DRX-тің басталуын кернеуге қарсы сорттың қатаю жылдамдығының графигіндегі икемделу нүктесінен де анықтауға болады. Бұл әдіс DRX-тің пайда болуын анықтау үшін қолданылуы мүмкін, егер оны ағын қисығының пішіні бойынша анық анықтау мүмкін болмаса. Егер тұрақты күйге жету алдында кернеу тербелістері пайда болса, онда бірнеше рекристалдану және дән өсу циклдары жүзеге асады, ал кернеу мінез-құлқы циклдік немесе көп шыңды болады. Тұрақты күйге жетуге дейінгі нақты кернеу мінез-құлқы бастапқы дән мөлшеріне, температураға және деформация жылдамдығына байланысты. DRX әртүрлі формаларда жүруі мүмкін, мысалы:
Геометриялық динамикалық рекристалдану
Үзіліссіз динамикалық рекристалдану
Жасырын динамикалық рекристалдану

Динамикалық рекристалдану дислокациялардың пайда болу және қозғалу жылдамдығына байланысты. Сондай-ақ, ол қалпына келтіру жылдамдығына (дислокациялардың жойылған жылдамдығына) да байланысты. Жұмыспен қатаю мен динамикалық қалпына келтіру арасындағы өзара әрекеттесу дән құрылымын анықтайды. Бұл сонымен қатар дәншелердің әртүрлі динамикалық рекристалдану түрлеріне бейімделуін анықтайды. Кейбір авторлар ыстық деформация процесінің салқындату кезеңінде немесе бір-бірінен кейін келетін өңдеулер арасында жүретін рекристалдануды сипаттау үшін «постдинамикалық» немесе «метадинамикалық» терминдерін қолданды. Бұл рекристалданудың аталған процесспен тікелей байланысты екенін көрсетеді, сонымен қатар бір мезгілде деформация болмайтынын мойындайды.

Геометриялық динамикалық қайта кристалдану (GDRX)

Геометриялық динамикалық қайта кристалдану жергілікті тістіліктері бар дәндерде жүзеге асады. Деформация кезінде GDRX процесіне ұшыраған дәндер созылады, дән қалыңдығы белгілі бір шектен төмен түскенше (сол шектен төменде тілімшелік шекаралары қиылысып, кішкентай дәндер тең остық дәндерге бөлінеді). Геометриялық динамикалық қайта кристалданудың 6 негізгі қасиеті бар: күрделі бастапқы дән геометриясын, дән шекараларындағы жергілікті қысымды және ыстық өңдеу температурасын ескеретін күрделірек модельдер. Соңында, дәндер жылғалысымен және созылуымен қайта кристалдану үдеуі мүмкін, бұл субдән шекараларын дән шекараларына айналдырады (бұрыш ұлғаяды). Әсер еткен дәндер жұқарақ және ұзын болады, демек олар деформацияға оңай түседі.

Дисконтинентті динамикалық қайта кристалдану

Тоқтамайтын рекристалдану гетерогенді болып келеді; нақты ядро пайда болу және өсу кезеңдері бар. Бұл төмен жиналу энергиясы бар материалдарда көп кездеседі. Алдымен ядро пайда болады, бұл жаңа, кернеусіз дәндерді құрайды, олар бұрынғы кернеулі дәндерді жұтады. Бұл дәндер шекараларында оңайрақ жүзеге асады, дәндердің мөлшерін кішірейтеді, соның салдарынан ядро пайда болу орындарының санын арттырады. Бұл үздіксіз динамикалық рекристалдану жылдамдығын одан әрі арттырады.