rekristallisoitumisrajan

Rekristallisoitumisraja on metallurgian termi, jolla tarkoitetaan deformeeratun metallin rekristallisaation alkamiskynnyksen lämpötilaa tai lämpötilan ja ajan yhdistelmää annealing-olosuhteissa. Siinä määritetään, milloin uudet, virheettömät rakeet alkavat muodostua ja vanhat muokkautuneet rakeet korvautuvat. Rekristallisoitumisraja ei ole sama kaikille materiaaleille; se riippuu sekä materiaalin ominaisuuksista että käsittelyn ehdoista.

Rajaan vaikuttavat tekijät ovat keskeisiä. Esimerkiksi edellinen plastinen muovitus (muokkauksen aste), metallin koostumus ja epäpuhtaudet, lämpötilan nousunopeus sekä annealingin aikaväli vaikuttavat. Yleisesti ottaen suurempi muovaus laskee rekristallisoitumisrajaa, kun taas seossuhteet ja lisäaineet voivat nostaa tai alentaa rajaa. Myös hiukkasten kiinnitysvaikutukset rakeiden rajoilla (esimerkiksi Zener-pinnitys) voivat hidastaa rekristallisaatiota.

Käytännössä rekristallisoitumisrjaa tarkastellaan prosessin aikana kompleksiin liittyen. Rekristallisaatio alkaa usein rakeiden rajoilla tai sisäisesti, ja se etenee uusien rakeiden kasvuna, kun lämpötila on riittävän korkea ja aika riittävän pitkä. Dislokaatioiden väheneminen ja diffuusio johtavat virheettömien rakeiden muodostumiseen.

Mittaamalla kovuutta, seuraamalla mikroskooppista rakennetta tai käyttämällä tekniikoita kuten DSC tai EBSD, voidaan rekristallisoitumisraja määrittää kokeellisesti. Tuntemalla rajanitekijät voidaan lämpökäsittelyjä suunnitella toivottujen ominaisuuksien saavuttamiseksi, esimerkiksi halutun rakeiden koon ja siten kestävyyden tai muodonmuutoksen hallitsemiseksi.