Uudelleenkiteytymistä

Uudelleenkiteytyminen on metallurgiassa käytetty termi, jolla tarkoitetaan muokatun metallin mikrorakenteessa uusien, virheettömien kiteiden muodostumista annealoinnin yhteydessä. Prosessi tapahtuu yleensä lämpökäsittelyn yhteydessä, jolloin lämpötila on korkea mutta alle sulamispisteen. Tämän seurauksena vanha, dislokaatiosta johtuva rakenne korvautuu virheettömillä kiteillä, mikä pienentää sisäistä energiavarastoa ja palauttaa plastisuutta.

Prosessi etenee kahdessa vaiheessa: dislokaatioenergia purkautuu ja syntyvät uudet kiteet, jotka kasvavat kiteen reunan liikkeen kautta. Uudelleenkiteytymistä voidaan yleisesti luokitella kahteen päätyyppiin: discontinuous rekystallisaatio (DRX) ja continuous rekystallisaatio (CRX). DRX:ssa uudet kiteet syntyvät tietyillä energiatasoilla ja kasvavat nopeasti, kun taas CRX:ssa subkide-alueiden reorganisointiin liittyvä muutos etenee asteittain ja lopulta johtaa kokonaiskidekasvuun ilman erillisen uuden kiteen syntyä.

Keskeisiin tekijöihin kuuluvat lämpötila, aika, muodonmuutosaste, alkuperäinen kiteiden koko sekä seosaineet ja epäpuhtaudet. Korkeampi lämpötila ja pidempi aika nopeuttavat uudelleenkiteytymistä, mutta liiallinen annealointi voi johtaa liialliseen kiteen kasvuun.

Ominaisuuksiltaan uudelleenkiteytyminen pehmentää usein materiaalia ja lisää plastisuutta, mutta vaikutukset lujuuteen riippuvat lopullisesta mikrorakenteesta. Prosessi on keskeinen osa terästen, alumiiniseoksien ja muiden metallien lämpökäsittelyä, ja sen hallinta on tärkeää mekaanisten ominaisuuksien säätämisessä.