Die geometrische dynamische Rekristallisation (GDR) ist ein Rekristallisationsmechanismus , der in verschiedenen Metallen und Legierungen, insbesondere Aluminium , hauptsächlich bei hohen Temperaturen und niedrigen Dehnungsraten auftritt . [ 1 ] Sie ist eine Variante der dynamischen Rekristallisation .
Der grundlegende Mechanismus besteht darin, dass sich die Körner während der Verformung zunehmend abflachen, bis die Korngrenzen auf beiden Seiten nur noch einen geringen Abstand voneinander aufweisen. Die Verformung geht mit einer Verzahnung der Korngrenzen einher, die durch Oberflächenspannungseffekte an den Kontaktstellen mit Kleinwinkelkorngrenzen von Subkörnern bedingt ist.
Schließlich berühren sich die Zacken der Verzahnung. Da die Berührungspunkte Defekte mit entgegengesetztem Vorzeichen darstellen, können sie sich gegenseitig aufheben und so die Gesamtenergie im System reduzieren. Dadurch werden zwei neue Körner eingeschnürt.
Es ist bekannt, dass die Korngröße mit zunehmender Spannung abnimmt. Hohe Spannungen erfordern jedoch eine hohe Dehnungsrate, und ab einem bestimmten Punkt beginnen statisch rekristallisierte Körner zu keimen und das GDRX-Gefüge zu zerstören.
Es gibt Funktionen, die nur GDRX bietet:
- Die Rekristallisation breitet sich über einen Dehnungsbereich (0,5–1 bei Al-Mg-Mn-Legierungen) im gesamten Probenkörper aus, ohne dass sich die Fließspannung ändert. Dies steht im Gegensatz zu diskontinuierlichen Mechanismen, bei denen die Fließspannung mit der Bildung der rekristallisierten Körner üblicherweise um etwa 25 % abnimmt.
- GDRX führt zu Körnern, die etwa dreimal so groß sind wie die Subkorngröße. Statisch rekristallisierte Körner sind normalerweise 20- bis 30-mal so groß wie die Subkorngröße.
Referenzen
- ^ Huang, K.; Logé, R. E. (5. Dezember 2016). „A review of dynamic recrystallization phenomena in metallic materials“ . Materials & Design . 111 : 548–574 . doi : 10.1016/j.matdes.2016.09.012 . ISSN 0264-1275 . Abgerufen am 12. November 2024 .
