Rekristallisations-Temperatur

Rekristallisation beschreibt in der Metallkunde den Abbau von Gitterfehlern in den Kristalliten durch Neubildung des Gefüges auf Grund von Keimbildung und Kornwachstum. Ursache für die Festigkeitsabnahme durch die Rekristallisation ist der Abbau von Versetzungen.

Die Rekristallisation findet im Gefüge statt, wenn eine Umformung aufgebracht wurde, die über dem kritischen Umformgrad liegt. Wenn die Rekristallisation während der Umformung abläuft, dann spricht man von dynamischer Rekristallisation, nach dem Abschluss der Umformung erfolgt statische Rekristallisation. Ein Vorläufer der Rekristallisation ist die dynamische oder statische Erholung, die durch Umordnung von Gitterfehlern zu einem Festigkeitsabbau führt.

Nach einer Kaltumformung ist oftmals eine Rekristallisationsglühung nötig, um die Verfestigung abzubauen. Diese Wärmebehandlung erfolgt mindestens bei etwa 40 Prozent der absoluten Schmelztemperatur (also der in Kelvin angegebenen Schmelztemperatur). Findet Umformung oberhalb der Rekristallisationstemperatur statt, so spricht man von Warmumformung.

Rekristallisationstemperatur

Als Rekristallisationstemperatur wird diejenige Temperatur bezeichnet, bei der ein Werkstoff innerhalb einer Betrachtungszeit vollständig rekristallisiert. Sie wird häufig als Faustregel mit 40% oder 50% der absoluten Schmelztemperatur abgeschätzt. Im Stahl kann sie bei thermomechanischer Behandlung durch Mikrolegierungselemente heraufgesetzt werden, die während der Warmumformung als feine Partikel ausscheiden. Bsp.: 0,1% Niob erhöhen die Rekristallisationstemperatur um 300 °C.

Literatur

• G. Gottstein: Physikalische Grundlagen der Materialkunde, Springer, 2001
• F.J. Humphreys und M. Hatherly: Recrystallization and Related Annealing Phenomena, Elsevier, 2004
• Ilschner: Werkstoffwissenschaften und Fertigungstechnik, Springer, 2005

Weblinks

• Physikalische Werkstoffeigenschaften (Ausführliches Vorlesungsskript TU Dresden, davon insbesondere Kapitel 14 und 15 relevant)