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"FIDES GESMLSCHAFT 'IiR DIE TERWALTUNG UND VERV#RTUNG ''ON GEWERBLICHEN uCIiUTRECJ3TEN MIT BESG3I BgNK'l'.ER H,,FTUNG"
Par recristallisation, on entend la eristalli- sation à l'état solide, dans laquelle une nouvelle forma-
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ton de grains s'effectue dans une texture conforméo. Les phénomènes de reoristallisation ont acquis pour la tech- nique une importance particulière, parce qu'avec le commencement de la recristallisation se produit l'amol- lissement mécanique, puis en outre dans des matières ferro-magnétiques l'amollissement magnétique.
Dans de nombreux cas de la pratique, il est désirable de- repous
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ser le commencement de l'amollissement mécanique ou magné- tique à des températures aussi élevées que possible, parce qu'à des températures d'exploitation relativement hautes une grande dureté mécanique ou magnétique est de- mandée .
Les températures de la recristallisation commen- çante sont connues en général pour les métaux purs par de nombreuses recherches. Elles se situent à peu près entre le tiers et le quart de la température de fusion. Leur dépendance du degré de conformation est représentée dans des diagrammes dits de recristallisationo Les phénomènes de recristallisation d'alliages n'ont par contre pas encore été systématiquement recherchés, de sorte qu'on n'a pu jusqu' ici acquérir une idée d'ensemble de l'action d'additions sur la façon dont se comporte la recristalli- sation de métaux ou alliages.
La présente invention est maintenant basée sur le résultat trouvé par voie expérimentale que les phé- nomènes de recristallisation dans des métaux et alliages doivent être décrits par deux notions : la durée de for- mation des grains et la vitesse de croissance des grains.
La durée de formation des grains est la durée de temps moyenne nécessaire à une température déterminée à la nouvelle formation des grains de recristallisation, tan- dis que par la vitesse de croissance des grains, on en- tend la distance de trajet moyenne parcourue dans l'uni- té de temps par les limites des grains de recristallisa- tion. La "température de la recristallisation commençante" est par conséquent la température à laquelle dans une matière conformée de façon déterminée, aprèsun temps limité, il s'est produit une nouvelle formation de grains pouvecnt être démontrée par exemple par voie graphique aux rayons X.
L'invention indique maintenant un procédé pour
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élever la température de le, recristallisation commençante dans des métaux et alliages, selon lequel on ajoute au métal ou à l'alliage une matière qui forme avec la ma- tière première de départ une solution de continuité du mélange. Dans ce cas, on peut se servir comme matière ajoutée d'un métal ou aussi d'un alliage.
Comme exemple de l'idée inventive, on traite dans ce qui suit deux systèmes binaires, qui sont repré- sentés schématiquement dans les fig. 1 et 2. Dans la fig. 1, les deux constituants A et B, dont les points de fusion TS ne sont pas essentiellement différents l'un de l'autre, sont misoibles entre eux en toute concentration.
La température de la recristallisation commençante TR se montre'dans ce cas comme à peu près indépendante de la composition de l'alliage. Ce fait a pu être confirmé sur les alliages réversibles Fe-Ni, sur les systèmes cristallins mixtes Ou-Ni et autre s. Dans la f ig. 2, par oontre, les deux oonstituants 0 et D ne sont miscibles que dans une mesure limitée. Dans ce cas, une faible ad- dition de D dans C ou de C dans D, qui est encore complet tement soluble suivant le diagramme d'état, produit déjà une élévation sensible de la température de la recristal- lisa,tion commençante TR.
Si l'on ajoute une quantité si importante que la limite de solubilité est dépassée, la température de la recristallisation commençante TR s'élè- ve de telle façon que sa dépendance de la composition de l'alliage concorde pratiquement avec la courbe de solu- bilité. Ce fait expérimental pourrait être démontré pour des systèmes Al-Mg, Fe-Cu et autres analogues.
Le procédé conforme à l'invention n'est natu- rellement pas limité aux systèmes binaires, mais il est applicable d'une façon tout-à-fait générale à tout allia- ge de plusieurs matières. Comme exemple de cela., on traite dans ce qui suit en détail le système ternaire
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Fe-Ni-Cu. Le tableau 1 indique les compositions des al- liages et la durée de formation des grains à 500 C. Lés échantillons ont été laminés à froid avec une diminution d'épaisseur de 99 %. On reconnaît immédiatement la forte élévation de la durée de formation des grains avec teneur croissante de Cu.
Le tableau 2 indique pour lesmêmes alliages les températures trouvées de la recristallisation commen- çante. Par l'addition de cuivre, on obtient en conséquen- ce une élévation de la tampérature de la recristallisa- tion commençante jusqu'à environ 350 C.
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TABLEAU <SEP> 1
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<tb> Composition <SEP> de <SEP> l'alliage <SEP> Durée <SEP> de <SEP> formation <SEP> des
<tb> grains <SEP> à <SEP> 500 <SEP> C <SEP> . <SEP>
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---------------------- --¯¯¯¯¯--------------
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<tb> Fe <SEP> / <SEP> Ni <SEP> Cu
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<tb> 60 <SEP> / <SEP> 40 <SEP> 0 <SEP> % <SEP> 3 <SEP> heures
<tb>
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60 Î 4' 0 1,0 79 4 If 60 Z 40 2,7 70 18 If GO f 40 6,Q jo 1000 " O f ':1:0 8,J. 1& 1000 n
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<tb> 60 <SEP> / <SEP> 40 <SEP> 10,8 <SEP> % <SEP> 1000 <SEP> "
<tb> 60 <SEP> / <SEP> 40 <SEP> 13,1 <SEP> % <SEP> 1000 <SEP> "
<tb>
<tb> TABLEAU <SEP> 2
<tb>
<tb> Composition <SEP> de <SEP> l'alliage <SEP> Température <SEP> de <SEP> la
<tb> recristallisation <SEP> commençante
<tb>
<tb>
<tb> Fe <SEP> / <SEP> Ni <SEP> Cu
<tb>
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60 !f 40 0 7'1.
490 0 60 f 40 1 '10 4950 C 60 j g0 2 7 io 500,0a 60 r0 6, 0 % 5801?0
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<tb> 60 <SEP> / <SEP> 40 <SEP> 8,1 <SEP> % <SEP> 710 <SEP> C
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> 60 <SEP> / <SEP> 40 <SEP> 10,8 <SEP> % <SEP> 790 <SEP> C
<tb>
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60 40 13,J. % 835 C
La règle technique donnée par l'invention per- met l'exploitation et la mise en valeur de matières dé- terminées dans tous les cas où oes matières n'étaient pas utilisables à cause des changements de propriétés se produisant avec la reoristallisation commençante.