Techniklexikon

Rekristallisation

Festkörperphysik, im engeren Sinn eine Umkristallisation ohne Änderung der Modifikation. Zur Abgrenzung gegenüber Erscheinungen wie Erholung, Aushärten usw. ist eine Rekristallisation dadurch charakterisiert, dass sich Grosswinkelkorngrenzen im Material verschieben. Die treibende Kraft beruht auf dem Abbau von Korngrenzenenergie, von Verformungsenergie oder anderen Fehlordnungsenergien. Im weiteren Sinn wird mit Rekristallisation auch eine Umkristallisation infolge einer Modifikationsänderung bezeichnet.

Die Vorgänge bei der Rekristallisation laufen in zwei Etappen ab: 1. Bei der primären Rekristallisation geschieht in dem Bestreben, die latente Verformungsenergie zu erniedrigen, zunächst eine Keimbildung, an die sich bis zur völligen Aufzehrung des verformten Gefüges das Keimwachstum (Kernwachstum) anschliesst. Die Keimbildung setzt bevorzugt an Stellen starker inhomogener Verformung ein. Die Geschwindigkeiten von Keimbildung und Keimwachstum bestimmen den zu einem gegebenen Zeitpunkt erreichten Rekristallisationsgrad und die Endkorngrösse des primär rekristallisierten Gefüges. 2. Nach der primären Rekristallisation bewirkt das Streben nach Verringerung der Korngrenzenenergie ein weiteres Kornwachstum in Form der Kornvergrösserung.

Die Rekristallisation ist mit einer Abnahme der Verfestigung verbunden und hat daher eine grosse Bedeutung für die mechanischen Eigenschaften metallischer Werkstoffe. Auch ist sie eine Methode zur Herstellung versetzungsfreier Kristalle. Die experimentelle Untersuchung der Rekristallisation geschieht durch Messungen mechanischer Eigenschaften (Festigkeit, Mikrohärte), durch mikroskopisches Betrachten des geätzten Schliffbildes und durch röntgenographische Feststellung der Textur.