В

В общем случае можно считать, что с увеличением содержания примесей в металле размер ре­кристаллизованного зерна умень­шается. Причиной этого является главным образом торможение со­бирательной рекристаллизации.

Особенно сильно на размер зер­на влияют элементы, образующие фазы, труднорастворимые в ос­новном металле. На рис. 35 пока­зано, что цинк, находящийся в растворе в сравнительно большом количестве, слабо уменьшает размер зёрна алю­миния. В то же время марганец и в особенности железо, образующие труднорастворимое соединение А1бМп и почти нерастворимое соединение FeAU, резко тормозят рост зер­на при собирательной рекристаллизации.

Более подробный анализ показывает, что роль избы­точных фаз в формировании рекристаллизованной структу­ры сильно зависит от размера их частиц и расстояния между частицами. Вторая фаза может и облегчать, и за­труднять первичную рекристаллизацию по сравнению с однофазным сплавом (см. также рис. 27).

Если частицы второй фазы достаточно крупные (разме­ром более 0,5—1 мкм), то при пластической деформации в матричной фазе непосредственно около них накаплива­ются дислокации одного знака и возникает локальное ис­кривление кристаллической решетки. В этом участке мат­рицы уже во время пластической деформации или при по­следующем нагреве формируется субзерно с большой угловой разориентировкой по обе стороны от его субгра­ницы.

Такое субзерно при нагреве способно к росту, при ко­тором, набирая угловую разориентировку, субграница пре­вращается в высокоугловую границу и формируется зер­но — зародыш рекристаллизации (схему образования за­родыша рекристаллизации в полосе изгиба решетки см. также на рис. 24).

Конечный размер рекристаллизованных зерен зависит от расстояния между крупными частицами. Если это рас­стояние большое, то рекристаллизованные зерна сравни­тельно свободно разрастаются. Если же объемная доля второй фазы высокая и соответственно расстояние между ее частицами маленькое, то эти частицы будут тормозить рост рекристаллизованных зерен, средний размер которых должен быть того же порядка,что и среднее межчастичное расстояние.

Около частиц малого размера (менее —0,1 мкм) при пластической деформации в матрице не возникает такого искривления решетки, которое способствовало бы зарож­дению центров рекристаллизации. Если очень дисперсные частицы равномерно распределены по объему на неболь­шом расстоянии одна от другой, то они затрудняют зарож­дение рекристаллизованных зерен, так как тормозят миг­рацию субграниц. Такие частицы могут затруднять и рост сформировавшихся зерен, являясь барьерами для миграции высокоугловых границ. Например, холоднокатаный сплав А1 — 6,5 % Mg — 0,2 % Sc с равномерно распределенными и мало склонными к коагуляции частицами Al₃Sc размером около 0,03 мкм имеет температуру начала рекристаллиза­ции на 200 К выше, чем сплав А1 — 6,5 % Mg.