Неравновесная структура, созданная холодной деформацией, у большинства металлов устойчива при температуре 25 °С. Переход металла в более стабильное состояние происходит при нагреве. При повышении температуры ускоряется перемещение точечных дефектов и создаются условия для перераспределения дислокаций и уменьшения их количества.
Процессы, происходящие при нагреве, подразделяют на две основные стадии: возврат и рекристаллизацию; обе стадии сопровождаются выделением теплоты и уменьшением свободной энергии. Возврат происходит при относительно низких температурах (ниже 0,3 Тпл), рекристаллизация-при более высоких.
Возвратом называют все изменения тонкой структуры и свойств, которые не сопровождаются изменением микроструктуры деформированного металла, т. е. размер и форма зерен при возврате не изменяются.
Рекристаллизацией называют зарождение и рост новых зерен с меньшим количеством дефектов строения; в результате рекристаллизации образуются совершенно новые, чаще всего равноосные кристаллы.
В свою очередь стадия возврата включает отдых и полигонизацию, а стадия рекристаллизации – первичную рекристаллизацию (рекристаллизация обработки) и собирательную, или вторичную рекристаллизацию.
При более высоких температурах (tнр – температура начала рекристаллизации), определенных для каждого материала, начинается процесс образования новых зерен взамен волокнистой структуры. При этом происходит полное разупрочнение деформированного материала. Механические и физические свойства приобретают прежние значения. Образование и рост новых зерен с менее искаженной решеткой за счет исходных деформированных зерен называется рекристаллизацией обработки, или первичной рекристаллизацией. Движущей силой рекристаллизации обработки является энергия искажений деформированных зерен.
Температура начала рекристаллизации (20) зависит от многих факторов и прежде всего от степени деформации материала, химического состава, количества примесей в нем; от природы материала, от величины зерна до деформации, от температуры деформирования. Определено, что
(20)
где Трекр. – абсолютная температура рекристаллизации; а – коэффициент, учитывающий вышеперечисленные факторы; Тпл. – абсолютная температура плавления данного вещества.
Для металлов технической чистоты а = 0,3 ч- 0,4 и понижается с увеличением степени деформации. Уменьшение количества примесей может понизить а до 0,1 —0,2. Для твердых растворов а = 0,5 -f- 0,6, а при растворении тугоплавких металлов может достигать 0,7 —0,8.
Температура рекристаллизации играет огромное практическое значение. Чтобы пластическая деформация создавала в материале упрочнение (наклеп), она должна осуществляться при температурах ниже температуры рекристаллизации. 
[ 6)Основные элементы теории сплавов.]
Сплав – вещество(материал), полученныи спллавлением нескольких элемнтов
или - это твердое вещество, обладающее всеми признаками металлов и состоящее из 2-х и более химических элементов.
Компонент - элемент или химическое соединение, входящее в состав сплава (элементы или химические соединения, образующие сплав). Компонент, преобладающий в сплаве количественно, называется основным. Компоненты, вводимые в сплав для придания ему нужных свойств, называются легирующими.
Фаза – однородная часть сплава, характеризующаяся своим типом крист. решетки, хим. составом, мех. св-ми и отделена от др частей сплава.
Твердые растворы – это фазы, в которых один из компонентов сплава сохраняет свою кристаллическую решетку, а атомы других компонентов располагаются в решетке первого компонента, изменяя ее размеры (периоды). Твердый раствор, который состоит из двух компонентов, имеет один тип решетки и представляет одну фазу.
Различают твердые растворы замещения и твердые растворы внедрения. При образовании твердого раствора замещения атомы растворенного компонента замещают часть атомов растворителя в его кристаллической решетке.
В твердых растворах замещения атомы растворимого элемента занимают места атомов основного металла.
В твердых растворах внедрения атомы растворимого элемента распределяются в кристаллической решетке металла-растворителя, занимая места между его атомами.
Промежуточными фазами называются такие фазы сплавов, кристаллическая решетка которых отличается от кристаллических решеток элементов, входящих в их состав.
Сплавы могут состоять из 1 или нескольких фаз, в них могут образовываться следующие типы фаз:
- жидкие растворы
-твердые чистые металлы
-тв растворы внедрения / замещения
-хим соединения
-мех смеси
Структурная составляющая – часть структуры, видимая с помощью микроскопа и имеющая однородное строение, отличается от других составляющих размером, цветом, формои и тд
Каждая структурная составляющая это фаза или их смесь.
Для изучения многообразия фаз в зависимости от хим состава, тем-ру используют диаграммы состояния.
Диаграмма состояния – графическое изображение фазового состава сплавов в состояние равновесия, зависимости от содержания в нем компонентов температуры
Феррит представляет собой твердый раствор углерода в α-железе.
Цементит - химическое соединение железа с углеродом, т. е. карбид железа Fe3C.
Аустенит – твердый раствор углерода в γ–Fe.
Перлитом называют механическую смесь феррита с цементитом.
Ледебурит представляет собой эвтектику, состоящую из цементита и аустенита и образующуюся при кристаллизации жидкого сплава, который содержит 4,3% углерода.
Графит - это кристаллическая разновидность углерода.
Критическими точками называют температуры, при которых в сталях происходят превращения
А0- магнитное превращение цементита, 210 гр
А1-превращение перлита в аустенит при нагреве или превращение аустенита в перлит при охлаждение, 727гр
А2- магнитное превращение феррита, 768гр
И тд
В соответствии с диаграммой состояния все железоуглеродистые сплавы можно разделить на две принципиальные группы: стали – сплавы с концентрацией углерода до 2,14 % и белые чугуны – с концентрацией углерода свыше 2,14 %. сплавы с содержанием углерода менее 0,02%, их называют техническое железо
Стали с концентрацией углерода 0,02–0,8 % получили название доэвтектоидных сталей.
Стали с концентрацией углерода 0,8±0,1 % получили название эвтектоидных сталей. Структура их состоит преимущественно только из перлита. По назначению эти стали могут использоваться и как конструкционные, и как инструментальные.
Стали с концентрацией углерода свыше 0,8 % получили название заэвтектоидных сталей.
Чугуны с концентрацией углерода до 4,3 % называются белыми доэвтектичекими чугунами. При комнатной температуре их структура состоит из перлита, ледебурита на перлитной основе и вторичного цементита. Чугуны с концентрацией углерода 4,3±0,1 % получили название эвтектических белых чугунов. Их структура при комнатной температуре состоит преимущественно из ледебурита на перлитной основе. При концентрациях углерода свыше 4,3 % образуются заэвтектические белые чугуны, имеющие в своей структуре ледебурит на перлитной основе и первичный цементит. Последний выглядит в виде светлых игл.
[ 7)Теория и технология термической и химико-термической обработки сталей. ]