«Отжиг»

вид термической обработки (См. Термическая обработка)металлов и сплавов, главным образом сталей и чугунов, заключающийся в нагреве до определённой температуры, выдержке и последующем, обычно медленном, охлаждении. При О. осуществляются процессы Возврата (отдыха металлов (См. Отдых металлов)), рекристаллизации (См. Рекристаллизация) и гомогенизации (См. Гомогенизация). Цели О. — снижение твёрдости для повышения обрабатываемости, улучшение структуры и достижение большей однородности металла, снятие внутренних напряжений.

По классификации А. А. Бочвара различают 2 вида отжига. О. 1-го вида — без фазовой перекристаллизации (См. Перекристаллизация) — применяется для приведения металла в более равновесное структурное состояние: снимается наклёп, понижается твёрдость, возрастают пластичность и ударная вязкость, снимаются внутренние напряжения (в связи с процессами отдыха и рекристаллизации). О. 2-го вида осуществляется с фазовой перекристаллизацией: сталь нагревается до температуры выше критических точек, затем следует выдержка различной продолжительности и последующее сравнительно медленное охлаждение.

Полный О. заключается в нагреве стали на 30—50 °С выше верхней критической точки для полного превращения структуры стали в Аустенит и последующем медленном охлаждении до 500—600 °С для образования Феррита и Перлита. Скорость охлаждения для углеродистых сталей около 50—100 °С/ч. Если охлаждение ведётся на воздухе, происходит Нормализация. Неполный О. заключается в нагреве до температур между нижней и верхней критической точками и последующем медленном охлаждении; чаще всего он применяется для получения структуры зернистого перлита, что приводит к снижению твёрдости и улучшению обрабатываемости резанием.

Для легированных сталей применяют изотермический О., состоящий в нагреве выше верхней критической точки, выдержке, охлаждении до температуры ниже нижней критической точки, выдержке, достаточной для полного превращения аустенита в перлит, и охлаждении до комнатной температуры. Диффузионный О. состоит в нагреве до температур, значительно превосходящих критические точки, и продолжительной выдержке; используется для выравнивания неоднородностей распределения элементов по объёму изделия. Диффузионный О. приводит к достижению более однородных свойств по объёму изделия и особенно улучшению механических свойств в поперечном (по отношению к прокатке) направлении. В необходимых случаях для предотвращения обезуглероживания стали производят О. в защитных атмосферах.

Лит.: Бочвар А. А., Металловедение, 5 изд., М., 1956; Гуляев А. П., Термическая обработка стали, 2 изд., М. 1960.

Р. И. Энтин.

1. о́тжиг;
2. о́тжиги;
3. о́тжига;
4. о́тжигов;
5. о́тжигу;
6. о́тжигам;
7. о́тжиг;
8. о́тжиги;
9. о́тжигом;
10. о́тжигами;
11. о́тжиге;
12. о́тжигах.

О́ТЖИГ, -а, муж. (спец.). Термическая обработка металла, сплава для придания ему нужных качеств.

-а, м. тех.

Действие по знач. глаг. отжечь—отжигать.

ОТЖИ́Г, отжига, мн. нет, муж. (тех.).

1. Термическая обработка металла с целью возвратить ему качества, утраченные в каком-нибудь процессе обработки.

2. Постепенное охлаждение стеклянных изделий в особых печах для придания им крепости.

м.

1.

Термическая обработка металла для придания ему каких-либо качеств.

2.

Постепенное охлаждение изделий из стекла в особых печах для придания им крепости.

3.

Пуск огня навстречу пожару с целью остановить его (в лесоводстве).

ОТЖИГ - термическая обработка материалов (напр., металлов, полупроводников, стекол), заключающаяся в нагреве до определенной температуры, выдержке и медленном охлаждении. Цель - улучшение структуры и обрабатываемости, снятие внутренних напряжений и т. д.

Annealing — Отжиг.

Термообработка, состоящая из нагрева до необходимой температуры превращения с последующим медленным охлаждением. Используется прежде всего для снятия напряжений в металлах, а также и одновременного изменения других свойств или микроструктуры. Целью таких изменений может быть, но не обязательно, улучшение обрабатываемости, облегчение холодной обработки, повышение механических или электрических свойств и/или увеличение стабильности размеров. Когда термин используется непрофессионально, обычно подразумевается полный отжиг. Когда отжиг применяется только для снятия напряжений, процесс называется отжигом для снятия напряжений или снятием напряжений.

В железных сплавах отжиг обычно выполняется при нагреве выше верхней точки критической температуры, но временные и температурные циклы изменяются широко, как по максимальной температуре, так и по скорости охлаждения. Это зависит от химического состава и состояния материала, а также желаемых результатов. При применении отжига используют следующие названия процессов отжига: черный отжиг, синий отжиг, яркий отжиг, отжиг циклический, отжиг в открытом пламени, полный отжиг, графитизирующий отжиг, изотермический отжиг, отжиг для повышения деформируемости, отжиг ориентационный, процесс отжига, охлаждение после отжига, сфероидизирующий, докритический отжиг.

В сплавах на основе цветных металлов отжиг применяют для: (а) устранения последствий холодной обработки, сюда же входит рекристаллизация; (в) завершения процесса выделения фазы твердого раствора в относительно крупных размерах; или (с) оба процесса, в зависимости от химического состава и состояния материала. Специфические названия процесса при техническом использовании — заключительный отжиг, полный отжиг, промежуточный отжиг, неполный отжиг, рекристаллизационный отжиг, отжиг для снятия напряжений, отжиг под закалку.

муж.;
тех. annealing

anneal, annealing, bake, bakeout, baking, burn-in, curing

м. тех.

recuit m

м. тех.

recocido m, recocción f, destemple m

м. спец.

ricottura

ОТЖИГ, медленный нагрев с последующим охлаждением металла, сплава или стекла для устранения внутренних напряжений и уплотнения пустот, смещений в кристаллической решетке, которые могли возникнуть при механической обработке, например, прокатке или прессовании (формовании). Отжиг увеличивает эффективность изделия в работе и срок его службы. Детали машин, проволока и листовой металл отжигаются в процессе их изготовления. см. также ПРЕССОВАНИЕ,ЗАКАЛКА.

о́тжиг

термическая обработка материалов (например, металлов, полупроводников, стёкол), заключающаяся в нагреве до определенной температуры, выдержке и медленном охлаждении. Цель — улучшение структуры и обрабатываемости, снятие внутренних напряжений и т. д.

* * *

О́ТЖИГ, вид термической обработки(см. ТЕРМИЧЕСКАЯ ОБРАБОТКА) материалов, заключающийся в нагреве до определенной температуры, выдержке и последующем, обычно медленном, охлаждении.

Отжигом называют термообработку, направленную на получение равновесной структуры.

Различают 2 два вида отжига:

- отжиг 1-го рода – в процессе отжига не происходит фазовой перекристаллизации;

- отжиг 2-го рода — осуществляется с фазовой перекристаллизацией

Отжиг 1-го рода

При отжиге первого рода не происходит структурных изменений, связанных с фазовыми превращениями, однако за счет возрастания подвижности атомов при нагреве частично или полностью устраняется химическая неоднородность, медленное охлаждение после отжига позволяет снизить внутренние напряжения. В металлах и сплавах при таком отжиге снимается наклеп(см. НАКЛЕП), понижается твердость, возрастают пластичность и ударная вязкость. Разновидностями отжига первого рода являются: диффузионный (гомогенезирующий отжиг), рекристаллизационный отжиг (рекристаллизация(см. РЕКРИСТАЛЛИЗАЦИЯ)), отжиг для снятия напряжения.

Гомогенизирующий (диффузионный) отжиг

Цель гомогенизирующего отжига — устранение химической, а иногда и фазовой неоднородности, вызванной внутрикристаллической ликвацией(см. ЛИКВАЦИЯ), и, как правило, отрицательно влияющей на свойства материала Длительность отжига и температура подбираются таким образом, чтобы диффузия успела пройти на расстояния, равные по порядку величины размеру областей неоднородности. Обычно гомогенизирующий отжиг проводят при температурах (0,8—0,9)Т_пл., а продолжительность отжига может достигать нескольких десятков часов. При высокой температуре подвижность атомов в кристаллической решетке высокая и с течением времени за счет процессов диффузии происходит постепенное выравнивание химического состава. Все сплавы после кристаллизации характеризуются неравновесной структурой, т. е. их химический состав является переменным как в пределах одного зерна, так и в пределах всего слитка.

Однако усреднение химического состава при отжиге происходит в пределах одного зерна, т. е. устраняется в основном дендритная ликвация. Длительность отжига может быть сокращена ускорением диффузии за счет повышения концентрации точечных или иных дефектов с помощью облучения, предварительного наклепа (если они допустимы). Длительность отжига монокристаллов больше, чем поликристаллов, в которых большую роль играет зернограничная диффузия.

В процессе отжига металла на гомогенизацию происходит постепенное растворение неравновесных фаз, которые могут образоваться в результате кристаллизации с большой скоростью. При последующем медленном охлаждении после отжига такие неравновесные фазы больше не выделяются. Поэтому после гомогенизации металл обладает повышенной пластичностью и легко поддается пластической деформации.

Рекристаллизационный отжиг

Применяется, в основном, для металлов и сплавов, подвергшихся деформационным воздействиям. Холодная пластическая деформация вызывает изменение структуры металла и его свойств. Сдвиговая деформация вызывает увеличение плотности дефектов кристаллической решетки, возникает наклеп(см. НАКЛЕП) или нагартовка. Для снятия эффекта упрочнения применяют рекристаллизационный отжиг, т. е. металл нагревают до температур выше начала кристаллизации, выдерживают и затем медленно охлаждают. Состояние наклепанного материала является термодинамически неустойчивым при всех температурах. Поэтому в отличие от обычных фазовых превращений переход деформированного металла в более стабильное состояние с меньшей свободной энергией не связан с какой-либо определенной температурой. Однако этот переход требует определенной термической активации. Время процесса сокращается с повышением температуры по экспоненциальному закону. Деформация сопровождается образованием дефектов различного типа и характер их распределения разнообразен, поэтому устранение этих дефектов при отжиге происходит путем различных элементарных процессов, совершающихся с разной скоростью, в разных температурных интервалах, с разной энергией активации.

Если необходимо получить металл или сплав, сочетающий определенный уровень прочности с необходимым запасом пластичности, то вместо рекристаллизационного отжига используют отжиг на полигонизацию(см. ПОЛИГОНИЗАЦИЯ). Отжиг на полигонизацию проводят при температуре ниже температуры начала рекристаллизации. Соответственно при такой температуре происходит лишь частичное устранение наклепа за счет процессов возврата(см. ВОЗВРАТ), т. е. происходит уменьшение плотности дефектов кристаллической решетки(см. ДЕФЕКТЫ), образование ячеистой дислокационной структуры без изменения формы зерен.

Отжиг для снятия внутренних напряжений.

Внутренние напряжения могут возникать в результате различных видов обработки. Например, в металлах и в сплавах это могут быть термические напряжения, образовавшиеся в результате неравномерного нагрева, различной скорости охлаждения отдельных частей детали после горячей деформации, литья, сварки, шлифовки и резания. Могут быть структурными, возникшими в результате структурных превращений, происходящих внутри детали в различных местах с различной скоростью. Внутренние напряжения в металле могут достигать большой величины и, складываясь с рабочими, т. е. возникающими при работе, могут неожиданно превышать предел прочности и приводить к разрушению. Устранение внутренних напряжений производится с помощью специальных видов отжига. Этот отжиг проводится при температурах ниже температуры рекристаллизации и составляющей 0,2—0,3)Т_пл. Повышенная температура облегчает скольжение дислокаций(см. ДИСЛОКАЦИИ) и, под действием внутренних напряжений, происходит их перераспределение, т. е. из мест с повышенным уровнем внутренних напряжений дислокации перемещаются в области с пониженным уровнем. Происходит как бы разрядка внутренних напряжений. Увеличение температуры резко увеличивает скоростьпроцесса, и продолжительность такого отжига составляет несколько часов.

Наличие внутренних макронапряжений характерно для большинства выращенных монокристаллов. Величина и уровень напряжений зависят от способа выращивания и технологических параметров процесса. Например, в большинстве практических случаев выращивание объемных кристаллов из расплава сопровождается возникновением внутренних макронапряжений, которые не только определяют формирование дислокационной структуры в процессе роста, но и в значительной мере влияют на механические и физические свойства выращенных кристаллов. Наличие напряжений в объемных кристаллах приводит к их механическому разрушению (образованию трещин, сколов) при изготовлении приборов (на стадии резки слитков, шлифовке пластин). Отжиг в течение нескольких часов с последующим медленным охлаждением позволяет значительно снизить уровень напряжений в кристалле. Так как термообработка полупроводников сопровождается изменением состава и состояния точечных дефектов кристаллов, изменение которых в свою очередь приводит к изменению физических параметров материала, то режимы отжига подбираются индивидуально

Отжиг 2-го рода

Отжиг 2-го рода является перекристаллизационным отжигом. Во время его проведения в материале происходит полиморфное или другое фазовое превращение, связанное с заменой данной фазы другой (фазовая перекристаллизация). Поэтому для изменения кристаллитов в поликристалле материал отжигают при температуре, превышающей температуру этого превращения. Так как фазовая перекристаллизация осуществляется путем зарождения и роста центров новой фазы, то меняя скорость нагрева и охлаждения, а также температуру перегрева (выше температуры полиморфного превращения), можно управлять величиной кристаллитов. Повышение скорости нагрева и охлаждения увеличивает число центров и измельчает зерно, перегрев укрупняет зерно.

При перекристаллизационном отжиге нагрев и последующее охлаждение может вызвать как частичную, так и полную замену исходной структуры. Полная перекристаллизация позволяет кардинально изменить строение сплава, уменьшить размер зерна, снять наклеп, устранить внутренние напряжения, т.е. полностью изменить структуру и свойства материала. При неполном отжиге структурные превращения происходят не полностью, с частичным сохранением исходной фазы. Неполный отжиг применяется в тех случаях, когда можно изменить строение второй фазы, исчезающей и вновь появляющейся при этом виде отжига.

вид термической обработки, заключающийся в нагревании в-ва, выдерживании его при опред. темп-ре и последующем медл. охлаждении. О. способствует переходу неустойчивой структуры в близкую к равновесной, снятию механич. напряжений, повышению пластичности и улучшению обрабатываемости. О. в контролируемой атмосфере проводят для изменения состава в-ва. См. также Изотермический отжиг.

О-ТИПА ПРИБОР - электровакуумный СВЧ прибор, в к-ром электронный пучок направлен вдоль оси пространства взаимодействия блока резонаторов или замедляющей системы. В таких приборах в энергию СВЧ поля преобразуется кинетич. энергия электронов, приобретённая в ускоряющем поле электронной пушки; для фокусировки пучка обычно используется электронно-оптич. система с продольным магн. полем. О-т. п. предназначены для усиления и генерирования электромагн. колебаний в дециметровом, сантиметровом и миллиметровом диапазонах волн в радиолокац. и навигац. устройствах, устройствах космич. связи, измерит. техники, в линейных ускорителях и т. д. К осн. усилит. О-т. п. относятся пролётный клистрон и лампа бегущей волны, к генераторным - отражат. клистрон и лампа обратной волны.

ОТЖИГ — термическая обработка материалов, напр. металлов, стёкол, полупроводников, заключающаяся в нагреве до определённой температуры, выдержке и медленном охлаждении с целью улучшения внутренней структуры материала, обрабатываемости, уменьшения внутренних остаточных термоупругих напряжений и т. д.