Файл: Лодиз, Р. Рост монокристаллов.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 14.10.2024

Просмотров: 172

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица

4.1

 

 

Кристаллы, выращенные

посредством

деформационного отжига

 

 

 

 

 

 

Предварительная

Критическая дефор­

Условия

выращивания

 

 

Лите­

Материал (чистота)

деформация

и другие

 

Примечания

виды

предварительной

 

мация

 

и отжига

 

 

рату­

 

 

 

обработки

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ра

 

Алюминий

Отжиг

СИЛЬНО

на­

1 —3%-ным растя­

Медленное

 

нагрева­

 

 

[18,

19]

(99,6%)

клепанного

 

образца

жением

(деформа­

ние

до 450—550 °С со

 

 

 

 

 

при

550 °С

несколько

цию измеряли с точ­

скоростью

15—20 °С/сут

 

 

 

 

 

часов

(основные

при­

ностью

 

±0,25%);

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

меси Fe и Si; листы

электрополировкой

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

толщиной

3 мм и ши­

удаляли

поверхно­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

риной 2,5 мм или ци­

стный

слой на глу­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

линдры

 

 

диаметром

бину 75 мкм)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2,5 см)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Алюминий

Проволока

 

 

4%,

 

«возврат»

Нагревание до 450 °С

 

Монокристаллы

[20]

(99,5 о/о)

 

 

 

 

 

 

при 320 °С в течение

за 1 ч и выдержка 2 ч

длиной 15 см и

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4 ч

 

 

при

этой

температуре

в

поперечнике

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

условиях

темпера­

1 мм

 

 

 

Полоса

 

(1,2

см X

 

 

 

турного градиента)

 

 

[33}

 

 

 

 

 

10 см/мин

через печь

 

 

 

X I

мм X 5 см)

 

 

 

 

с

градиентом

(осе­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

вым

и

радиальным)

 

 

 

 

 

Пруток

(3

м м Х 5 с м )

 

 

 

температуры

 

 

 

 

[21]

 

 

 

 

Продольный

градиент

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

20 °С/см

 

 

 

 

 

 

 

Алюминий

Для подавления

по-

(99,99%)

лигонизации

специаль­

 

но

вводили

0,04%)

Li

 

или

0,035%

Fe

 

Алюминий

 

Холодная прокатка с

Критическая де­

<99,993%)

большим

обжатием при

формация

 

— 196°С

и отжиг

10 с

 

 

при 640"С с закалкой

 

 

в

воде;

сильная

тек­

 

 

стура, способствующая

 

 

ростовому отжигу;

зер­

 

 

но

в поперечнике

не­

 

 

сколько

миллиметров

 

При

обработке

как

 

[22, 23]

для 99,6%-ного алю­

 

 

миния тенденция к по-

 

 

лигонизации

сильнее,

 

 

чем

к

росту

 

 

 

 

4

см/ч

через

печь с

Кристаллы

[24]

температурным

 

гра­

длиной — 1 м

 

диентом

100°С/см;

на­

 

 

гревание

до 64С °С

 

 

Алюминий

 

Чередование

дефор­

Недостаточная,

Выращивание

при

Листы шири­

[25, 34,

<99,99%)

мирования и

отжига

чтобы вызвать за­

640"С

посредством

ной до 2,5 см

35]

 

до

образования

зерен

рождение

новых

принудительной

мигра­

 

 

 

5

мм в поперечнике

зерен

 

ции межзеренных

гра­

 

 

 

 

 

 

 

 

ниц

 

 

 

 

Алюминий

15 мин при 500 "С

2%

<0,5% Ag)

 

 

 

Алюминий

Мгновенный

отжиг

1,25%

<4,5% Си, 1,3% Si,

при температуре на

 

4,2o/0 Ge,4,5%Mg,

10 °С ниже Г п л

сплава

 

8,6% Ag)

 

 

 

Медь

6,5 см/ч —90°С/см

На

10—30 °С

ниже

Г п л

сплава, 0,5

см/ч,

резкий температурный градиент

Деформацион­ ный отжиг часто приводит к двойникованию из-за малой энергии дефектов и двой­ никовых границ (такие же труд­ ности возникают с Pb, Ag и дру­ гими г.ц.к.-метал- лами)

[7]

[36]

[32


 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Продолжение

табл. 4.1

 

Предварительная

 

 

 

 

 

Условия выращивания

 

Лите­

 

деформация

и другие

Критическая дефор­

 

Материал (чистота)

Примечания

рату­

виды предварительной

 

 

мация

 

и отжига

 

 

 

 

 

ра

 

 

обработки

 

 

 

 

 

 

 

 

Медь

Отожженную

мед­

 

Без

специального

Медленное

нагрева­

 

[7]

 

ную

полосу

прокаты­

деформирования;

ние до 1000—1040 °С с

 

 

 

вали

с

обжатием

на

рост

практически

выдержкой

несколько

 

 

 

90%

при

комнатной

по

механизму

вто­

часов

 

 

 

 

температуре

 

 

ричной

рекристал­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

лизации

 

 

 

 

 

Медь (электро­

Холодная

прокатка с

 

Без

специального

Отжиг при

темпера­

 

[37]

литическая)

обжатием

на 95%; от­

деформирования;

туре ~ Г П л (72 ч при

 

 

 

жиг

при 600 °С в тече­

рост

практически

1030°С)

 

 

 

 

ние

10 ч, чтобы силь­

по

механизму

вто­

 

 

 

 

 

но текстурировать;

вы­

ричной

рекристал­

 

 

 

 

 

травливание

участков

лизации

 

 

 

 

 

 

с неблагоприятной

ори­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ентацией

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Золото

Си — до 1 % Zn Си - 0,2% А1 Си — 0,1% Cd •Си — 0 , 1 % О

N i — 1% Мп

Fe — 30-100% Ni

Некоторые

соста­

вы в

системе

Fe—Ni—Си

 

^Возможно,

Pt

Же л е з о

<< 99,99%)

Ж е л е з о (+99,99%)

Ж е л е з о (99,9%)

Холодная

 

прокатка

 

Без

 

специального

Нагревание

 

после

Обычный

де­

[38]

с

обжатием

 

на

80—

деформирования;

первичной

рекристал­

формационный

 

95%,

чтобы

сильно

рост

 

практически

лизации

 

 

 

 

отжиг приводит

 

текстурировать

 

 

по

механизму

вто­

 

 

 

 

 

 

к двойникованию

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ричной

рекристал­

 

 

 

 

 

 

(как

и в других

 

 

 

 

 

 

 

 

 

лизации

 

 

 

 

 

 

 

 

г.ц.к.-материа­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

лах);

трудности

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

с выращиванием

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

кристаллов

вы­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

соколегирован­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ных

сплавов

 

 

 

Необходимо

обезуг­

3%-ным растяже­

Отжиг

при

темпера­

 

 

 

[39 - 41]

лероживание

до

уров­

нием;

 

лучше,

если

туре

ниже

910 °С, за­

 

 

 

 

ня

<С 0,1% С

отжигом

критическая

дефор­

тем

выдержка

при

 

 

 

 

в

атмосфере

 

влажно­

мация

локализована

880 °С

в

Н 2

в

течение

 

 

 

 

го

Н 2 ;

нужны

зерна

в

в малом объеме ма­

72 ч, полезен отжиг в

 

 

 

 

поперечнике

~0,1

мм;

териала; малая

ско­

условиях

температур­

 

 

 

 

оптимальное

 

обжатие

рость

 

деформации

ного градиента

кон­

 

 

 

 

при прокатке

прибли­

( ~ 0 , 0 1 % / ч )

предо­

струкции

печи см. [42])

 

 

 

 

зительно на 50% в ва­

храняет

от

образо­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

кууме;

прутки

 

после

вания полос Людер-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

холодной

 

обработки

са

и

неоднородно­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

давлением

нагреть

до

сти

 

 

деформации;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

700 °С

и

закалить

в

превышение

преде­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

воде

 

 

 

 

 

 

ла

текучести

зат­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

рудняет

равномер­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ное

 

деформирова­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ние; поверхностный

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

слой снимать элект­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

рополировкой

или

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

травлением

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Добавить

0,035% С;

в

менее чистом

желе­

зе

нужна

концентра­

ция 0,01%

С;

можно

присадить 0,03%

Si, но

нельзя допускать обез­ углероживания при ро­ стовом отжиге; наугле­ роживать 4 ч ацетиле­ ном при 920°С

Горячекатаную мяг­ кую сталь (лист тол­ щиной 3,18 мм или пруток диаметром 12,7 мм) обезуглеродить при 950 °С и вы­ держать 48 ч в Н 2 ; мед­ ленно охладить или выдержать 2 недели при 750 С С в атмосфе­ ре влажного Н 2

2%, если 0./)6% С

Углерод

необходимо

Обычный

де­ [43, 44]

5%, если 0,02 у0 С

сохранять

достаточно

формационный

3%,если 0,035% С

долго,

чтобы не

допу­

отжиг

ведет

 

стить

полигонизации,

к полигонизации

 

но удалить

из

конеч­

 

 

 

ного продукта

 

 

 

3%

72 ч при 880°С

45]


Продолжение

табл. 4.1

Материал (чистота)

Армко-железо ( - 9 9 , 9 % )

F e - 3 % Si

F e - 0 , 1 5 % Р

Fe—Al « 6 % )

F e - 18% Cr —

-8% N i

Молибденовая

проволока

Молибденовые прутки малого диаметра

Молибденовые

прутки большого диаметра

Ниобиевые пру­

тки

диаметром

3 мм

и длиной

18 см

 

Предварительная

 

Критическая

Условия

выращивания

 

 

 

деформация и другие

 

Примечания

виды

предварительной

'деформация

 

 

и отжига

 

 

 

 

 

обработки

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Отжиг

в

 

Нг

 

при

3%

 

 

72 ч при 850 °С в Н 2

 

 

 

950"С

менее

24 ч

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Толстый

лист

выдер­

2,5%

 

 

1150 °С,

1 см/ч,

 

 

 

 

 

жать

20

ч

в

Нг

при

 

 

1000°С/см

 

 

 

 

 

 

 

 

870 °С

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Отжиг

ДЛЯ

роста зе­

3% с

последую­

 

800 °С,

1 см/ч в

ус­

 

 

 

рен ( — 700 м м - 2 )

 

щей

химической

ловиях

резкого

темпе­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

обработкой

ратурного

 

градиента

 

 

 

Обезуглероживание

2,4%

 

800—1000 °С

в

тече­

 

 

 

прутка

при 900—970° С

 

 

ние

1—2

сут

 

 

 

 

 

 

Холодная

обработка

2,5%

 

 

Быстрое

нагревание

 

 

 

давлением

с

обжатием

 

 

до

1350 °С,

100

ч

 

вы­

 

 

 

на 70%; 1 ч рекри­

 

 

держки

при

этой

тем­

 

 

 

сталлизации

при

 

 

 

 

пературе

(1200°С

 

для

 

 

 

1000 °С

 

 

 

 

 

 

 

 

Fe —20%

Сг)

 

 

 

 

 

 

Механическая

поли­

Без

критической

 

Нагревание

 

 

до

Кристаллы

ровка

 

 

 

 

 

 

деформации (моди­

1000°С

в

печи

и

 

по­

сантиметровых

 

 

 

 

 

 

 

фикация

методики

вышение

 

ее

темпера­

размеров

 

 

 

 

 

 

 

 

Андраде)

туры

до

1700 °С

про­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

пусканием

тока;

про­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

гон горячей

зоны вдоль

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

проволоки

 

перемеще­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

нием

печи

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Постоянный

темпе­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ратурный

градиент

в

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

печи,

выдерживаемой

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Деформирование

7

ч

при

2000°С

 

 

 

 

 

Предварительный

от­

Отжиг,

как и в

пре­

Стерженько-

жиг

 

 

 

 

 

 

на 1 % в процессе

дыдущем

случае

 

 

вые кристаллы

 

 

 

 

 

 

 

ростового отжига

 

 

 

 

 

 

 

 

 

длиной до 1,2 см

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Отжиг

 

при

2000 °С

 

Кристаллы

 

 

 

 

 

 

 

 

 

в

течение

2—4

ч

при

длиной

около

 

 

 

 

 

 

 

 

 

осевом

 

растяжении

1 см (так же мож-|

 

 

 

 

 

 

 

 

 

менее 2%

 

 

 

 

 

но

выращивать

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

и

кристаллы мо­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

либдена)

 

Танталовая

 

Отжиг

 

при 1800°С

2 - 3 %

 

2200°С;

 

 

опускание

 

Кристаллы

<99,9%) проволока

несколько

минут

 

 

 

со

скоростью

 

0,3—

с

отношением

диаметром

 

 

 

 

 

 

 

 

1

см/ч

через

 

темпера­

длины

к

диамет­

5—40 мм

 

 

 

 

 

 

 

 

турное

поле

 

с

резким

ру

~

100

 

 

 

 

 

 

 

 

 

градиентом

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Торий (иодид-

X

Брусок

(2,5 X

Ю X

 

 

 

Опускание

 

со

ско­

 

Зерна

размером

ный)

0,75

см)

дугового

 

 

ростью

1.5

см/ч

через

2,5X1,3X0,75 см

 

переплава

 

осаживали

 

 

температурное

поле

с

 

 

 

 

 

в

холодном

состоянии

 

 

градиентом

225 °С/см

 

 

 

 

 

на

5% и

 

нагревали до

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

температуры

на

50 °С

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

выше температуры фа­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

зового

превращения

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Легко

двойни-

Титан

 

Образцы вырезали с

1,5—2,0%-ным ра­

 

Отжиг

в

 

аргоне

в

 

<~99,9%)

преимущественной

ори­

стяжением

или

течение

 

200

 

ч

при

куется

(важно

 

ентацией

по

плоскости

0,25—1,0%-ным по­

860 °С

 

 

 

 

 

 

 

не

 

допустить

 

прокатки

 

 

 

перечным

сжатием

 

 

 

 

 

 

 

 

 

никакого воздей­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ствия

0 2

и N 2 )

Титан — 13% Мо

 

Прутки

 

диаметром

 

 

 

Нагревание

 

до

 

 

 

Образуется

 

0,1 см

 

 

 

 

 

 

1600°С,

 

томление

на

р-фаза с неболь­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

30

мин,

закалка

 

шой потерей Мо;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

холодном

листе

 

 

следы

 

а-фазы

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

устраняются

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

нагреванием до

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1000 °С и закал­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

кой в воде, раз­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

мер

кристаллов

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

приблизительно

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

равен

диаметру

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

прутков

 

Лите­

рату­

ра

[43, 46)

[42]

[21]

[47]

[48]

[49,50]

[51]

[51]


 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Продолжение

табл. 4.1

 

 

Предварительная

 

 

Критическая

 

Условия выращивания

 

 

 

 

 

Лите­

Материал (чистота)

деформация

и другие

 

 

Примечания

виды

предварительной

 

деформация

 

 

и отжига

 

рату­

 

 

 

обработки

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ра

Вольфрам

Нитевидная

прово­

 

 

 

Проволоку

протяги­

Лучше

всего

[58,59]

2% Т Ю 2

лока,

спрессованная

из

 

 

 

вали через зону с тем­

пригодны

прово­

 

 

порошка,

приготовлен­

 

 

 

пературой

2000—

 

лочные

образцы;

 

 

ного

восстановлением

 

 

 

2200 °С

в

сухом

водо­

монокристаллы

 

 

W 0 3

 

с

2%

Т Ю 2

 

 

 

 

 

роде,

резкий

темпера­

метровой

длины;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

турный

градиент

 

Т Ю 2

предотвра­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

щает рост слиш­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ком

многих

зе­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

рен;

 

кристаллы

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

загрязнены Т Ю 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(модификация

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

процесса

Пинча)

 

Вольфрам

Добавляли

несколь­

 

 

 

Проволоку

протяги­

Кристаллы

[60 - 64]

(99,99%)

ко

процентов

KaSiCb

 

 

 

вали через зону с тем­

длиной

1

см;

 

 

и А1СЬ к

 

W 0 3 ,

вос­

 

 

 

пературным

градиен­

примеси удаляли

 

 

станавливали смесь

и

 

 

 

том, как и в

предыду­

 

 

 

 

 

специальной

об­

 

 

изготовляли

проволоку

 

 

 

щем

случае,

или на­

 

 

 

 

 

работкой

 

 

 

 

~2 3 мм

 

 

 

 

 

 

 

 

гревали

до

2300 °С в

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

сухом

водороде

и за­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

тем перемещали

вдоль

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

проволоки

градиент со

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

скоростью

0,4—4

см/ч

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

с последующим

нагре­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ванием

до 2700 °С для

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

поглощения

мелких

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

кристаллов

 

 

 

 

 

 

 

 

Вольфрам

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Проволока

диа­

По

методу

Николса

 

 

 

 

 

[65,63,

(99,99%)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

метром

0,075—0,25

(движущийся

гради­

 

 

 

 

 

66]

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

мм;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

небольшое пласти­

ент)

или

по

методу

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ческое

скручивание

Робинзона

(рост

зе­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

рен)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Уран

Лист

 

прокатывали

Без

специального

Отжиг

при

650 °С в

Образуются

[67]

 

при

комнатной

темпе­

деформирования;

течение

48

ч

 

 

кристаллы а-ура-

 

 

ратуре

с большим

об­

рост

практически

 

 

 

 

 

 

на

 

 

 

 

 

 

жатием,

чтобы

создать

по механизму

вто­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

сильную

текстуру

пер­

ричной

рекристал­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

вичной

рекристаллиза­

лизации

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ции

при

содержании

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

около

3,5 • 10-3 % С; от­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

жиг в области

стабиль­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ности

а-фазы;

быст­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

рое

 

нагревание

до

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

650 °С

 

со

 

скоростью

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

100 °С /м ин,

 

выдер жка

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

при

этой

температуре

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

в течение около 10 ч

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Уран

Необходима

преиму­

6%

 

 

650 °С

 

 

 

 

В уране ультра­ [67—70]

 

щественная

 

ориентация

 

 

 

 

 

 

 

 

 

высокой степени

 

 

матрицы

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

чистоты

 

рост

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

кристаллов

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

а-фазы не проис­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ходит;

 

 

Фишер

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

описал

 

 

способ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

контроля

за

ро­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

стом кристаллов,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

позволяющий

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

укрупнять

 

от­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

дельные

зерна

 


4. РОСТ КРИСТАЛЛОВ В ПРОЦЕССЕ ТВЕРДОФАЗНОГО ПРЕВРАЩЕНИЯ 159

Кристаллы, тщательно выращенные в процессе деформацион­ ного отжига, отличаются удивительным совершенством. Так как для алюминия характерны большие энергии плоских структур­ ных дефектов упаковки и двойниковых границ, отжиг ведет к образованию кристаллов без двойников. Гинье и Тенневэн [31] исследовали рентгеновским методом кристаллы алюминия, вы­

ращенные путем

особо тщательного деформационного отжига,

и не обнаружили

в них блоков с заметной разориентацией. В ти­

пичных случаях кристаллы алюминия, выращенные посредством деформационного отжига, имеют разориентацию блоков менее Г. В исходных материалах чистотой выше 99,997% образования субструктуры избежать труднее. Как правило, в них наблю­ дается разориентация порядка нескольких градусов. Отсутствие

закрепляющих

примесей, вероятно, облегчает полигонизацию.

На фиг. 4.11

показан кристалл алюминия, выращенный посред­

ством деформационного отжига.

2. Медь.

В

меди при деформационном отжиге проявляется

тенденция к

образованию двойников, по-видимому, благодаря

малой энергии

дефектов упаковки [32].

Однако вторичная рекристаллизация позволяет вырастить кристаллы меди удовлетворительного качества. Напомним, что под вторичной рекристаллизацией подразумевается рост в мат­ рице нескольких зерен, образовавшихся при первичной рекри­ сталлизации. Вторичная рекристаллизация осуществляется от­ жигом деформированных образцов в области температур выше температуры первичной рекристаллизации. Как правило, вто­

ричную рекристаллизацию меди проводят

следующим об­

разом.

 

1. Отожженную полоску меди прокатывают при комнатной

температуре в одном направлении с обжатием

приблизительно

на 90%.

 

2. Образцы медленно нагревают в вакууме

до 1000—1040 °С

и выдерживают при этой температуре 2—3 ч.

 

Первая операция приводит к образованию четкой текстуры, которая поглощается одним или несколькими кристаллами в процессе нагревания и выдержки в вакууме. Очень быстрое на­ гревание в ходе этой операции приводит к образованию двой­ ников. Иногда перед началом вакуумного отжига образец спе­

циально

исследуется

и зерна с нежелательной ориентацией

удаляют травлением

(если они на поверхности образца)

пли ме­

ханически

(если они

расположены близко к краю

полосы).

В кристаллах меди, выращенных и отожженных при оптималь­ ных условиях, субграницы по методу Шульца (см. разд. 1.4) не обнаруживаются [6]. В табл. 4.1 приводятся дополнительные дан­ ные о режиме выращивания кристаллов меди.