幾何学的動的再結晶化(GDR)は、主に高温および低ひずみ速度で、いくつかの金属および合金、特にアルミニウムにおいて発生することが提案されている再結晶化メカニズムです。 [1]これは動的再結晶化の変種です。
基本的なメカニズムは、変形中に結晶粒が徐々に扁平化し、両側の粒界がわずかな距離しか離れなくなるというものです。この変形に伴い、表面張力の影響により、結晶粒界は亜結晶粒に属する低角粒界と接触し、鋸歯状構造を形成します。
最終的に鋸歯状の点同士が接触する。接触する境界面は「符号」が反対の欠陥であるため、それらは消滅し、系全体のエネルギーを減少させる。つまり、粒子は2つの新たな粒子を挟み込むことになる。
適用される応力が増加すると、結晶粒径は減少することが知られています。しかし、高い応力には高いひずみ速度が必要であり、ある時点で静的再結晶粒が核形成し始め、GDRX微細構造を消費し始めます。
GDRX に固有の機能は次のとおりです。
- 再結晶は、ひずみ範囲(Al-Mg-Mn合金では0.5~1)にわたって試験片全体に広がりますが、流動応力は変化しません。これは、再結晶粒の形成に伴い流動応力が通常約25%減少する不連続メカニズムとは対照的です。
- GDRX処理により、結晶粒の大きさは亜結晶粒サイズの約3倍になります。静的再結晶化結晶粒は通常、亜結晶粒サイズの20~30倍になります。
参考文献