Microcalorimetric investigation of the recrystallization behaviour of polycrystalline copper deformed at room-temperature

Abstract

The recrystallization of 5 N copper samples which had been deformed at roomtemperature by torsion to an average shear of$\bar \gamma = 1.75$ by rolling to 65% r.c.s. was investigated by means of a commercial heatflow calorimeter.

During recrystallization, which was also studied by hardness tests and optical microscopy, a stored energy release of the order of 0.145 cal/g was observed. Some problems inherent in the use of microsamples are discussed. By kinetic analysis, based on variation of the linear heating rate, a value of 21.9 kcal mole⁻¹ was determined for the apparent activation energy of the recrystallization process in torsion samples.

Résumé

On a étudié à l'aide d'un calorimètre à flux de chaleur commercial la recristallisation d'échantillons de cuivre 5 N, préalablement déformés à température ambiante par torsion$(\bar \gamma _s = 1,75)$ ou par laminage (65%).

Lors de la recristallisation, également suivie par mesures de dureté et examens de structure, on observe un dégagement d'énergie d'environ 0,145 cal/g. Les problèmes qui surgissent lors de l'utilisation de prélèvements micro sont discutés. L'énergie d'activation apparente du processus de recristallisation après l'écrouissage par torsion s'élève à 21.9 kcal mol⁻¹.

Zusammenfassung

Die Rekristallisation von 5 N Kupferproben, die bei Raumtemperatur durch Torsion$(\bar \gamma _s = 1,75)$ bzw. durch Walzen (65%) verformt worden waren, wurde mit einem kommerziellen Wärmeströmungskalorimeter untersucht. Bei der Rekristallisation, die ebenfalls mit Härtemessungen und Gefügeuntersuchungen verfolgt wurde, wird eine Energiefreigabe von etwa 0.145 cal/g beobachtet. Einige bei der Verwendung von Microproben auftretende Probleme werden diskutiert. Eine Analyse der Kinetik, die auf der Variation der linearen Aufheizgeschwindigkeit basiert, ergab für die scheinbare Aktivierungsenergie des Rekristallisationprozesses in Torsionsproben einen Wert von 21.9 Kcal Mol⁻¹.

Резюме

С помощью промышленн ого калориметра с тепловым потоком был а исследована рекристаллизация 5H ме дных образцов, которы е были деформированы при ко мнатной температуре кручени ем со средним сдвигом$\bar \gamma _s = 1.75$ и, соответственно, прок аткой до 65% р. к. с. Во время рекрист аллизации, которая та кже была изучена с помощью исп ытаний на твердость и оптиче ской микроскопией, ус тановили выделяемую энергию з апаса порядка 0.145 кал/г. Обсужд ены некоторые пробле мы, присущие при исследо вании микрообразцов. С помощью кинетическ ого анализа, основанн ого на изменении линейной с корости нагрева, было определ ено значение кажущей ся энергии активации процесса р екристаллизации торсионных образцов, которое оказалось ра вным 21.9 ккал мол⁻¹.