ОБРАБОТКА МЕТАЛЛОВ Том 28 № 2 2026 310 МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ Рис. 13. Схема эволюции зеренной структуры медных сплавов при ФПО с воздушным (а, б) и водяным (в, г) охлаждением в процессе рекристаллизации (а, в) и после ее завершения (б, г) Fig. 13. Schematic of grain structure evolution in copper alloys during FSP with air cooling (а, б) and water cooling (в, г): during recrystallization (а, в); after its completion (б, г) пературы пластифицированного металла. Водяное же охлаждение обусловливает выраженную дифференциацию морфологии зерен в условных верхней (рис. 13, г, поз. 1), средней (рис. 13, г, поз. 2) и нижней (рис. 13, г, поз. 3) частях ЗП. Процесс динамической рекристаллизации включает в себя этап пластической деформации медных сплавов в процессе ФПО и поэтому зависит от уровня энергии дефекта упаковки (ЭДУ). Так, несмотря на смешанный механизм рекристаллизации для всех медных сплавов, для бронз БрАМц9-2, БрОФ6,5-0,15 и БрКМц3-1 с пониженной ЭДУ характерно преобладание прерывистой рекристаллизации, вызванной высокой плотностью неаннигилированных дислокаций. В итоге происходит формирование неоднородной структуры. В свою очередь, более высокая ЭДУ, характерная для латуней, обеспечивает формирование более однородной ультрамелкозернистой структуры [36, 37]. В процессе статической рекристаллизации интенсивное водяное охлаждение лицевой поверхности подавляет рост рекристаллизованных зерен в верхней части ЗП, обеспечивая более мелкозернистую структуру и проявление ЗПП. Напротив, у корня обработанной зоны рост рекристаллизованных зерен продолжается в условиях замедленного теплоотвода. Этот эффект наиболее ярко выражен в сплавах с пониженным коэффициентом теплопроводности λ, для которых остывание обработанного объема протекает менее равномерно. В сплавах с более высокой теплопроводностью данный градиент выражен слабее; однако присутствие замешанного материала подложки у корня дополнительно замедляет рекристаллизацию, увеличивая локальный размер зерен (рис. 14, г). В образцах после ФПО при протекании статической рекристаллизации именно этот эффект оказывается более значимым, чем эффект от ЭДУ и типа рекристаллизации. Количественно данная тенденция отражается в зависимостях размера зерен d от коэффициента теплопроводности λ сплавов: в образцах с водяным охлаждением рост λ сопровождается уменьшением d в средней и нижней частях ЗП (рис. 14, б, зоны 2, 3); воздушное охлаждение в сочетании с высокой теплопроводностью также
RkJQdWJsaXNoZXIy MTk0ODM1