回復(fù)與再結(jié)晶退火-文庫(kù)吧
2025-07-21 04:40 本頁(yè)面
【正文】 ealed for 1 hour at 250oC. Explanation? AA8006(AlFeMnSi), Discontinuous and continuous recrystallization. 金屬材料熱處理原理 4. 2 冷變形金屬在加熱退火過(guò)程中組織性能變化 金屬材料熱處理原理 4. 2 冷變形金屬在加熱退火過(guò)程中組織性能變化 回復(fù) 原位再結(jié)晶 再結(jié)晶 正常晶粒長(zhǎng)大 異常晶粒長(zhǎng)大 非均勻、不連續(xù)長(zhǎng)大 晶粒長(zhǎng)大 原位再結(jié)晶與再結(jié)晶 區(qū)別 ： （ 1）小角度晶界（小于 10~15186。）與大角度晶界 （ 2）退火織構(gòu)仍與原變形織構(gòu)相同 原位再結(jié)晶實(shí)際上是指在一定的條件下，隨著溫度升高，時(shí)間延長(zhǎng)，亞晶長(zhǎng)大到相當(dāng)大（如大于 10μm），晶體取向幾乎保持不變，而并形成新的再結(jié)晶晶核。 原位再結(jié)晶是多邊化和胞狀亞組織形成的亞晶通過(guò)亞晶界遷移和亞晶粒合并的方式逐漸粗化后進(jìn)一步長(zhǎng)大粗化的過(guò)程。 而這種亞晶進(jìn)一步粗化實(shí)際上仍處于亞晶粗大化范疇 ， 不是真正意義上的再結(jié)晶 。 加熱退火過(guò)程中 性能變化： 根據(jù)加熱時(shí)冷變形金屬所發(fā)生過(guò)程的本質(zhì)，這類退火可分為回復(fù)退火、消除內(nèi)應(yīng)力退火、再 結(jié)晶退火等；而根據(jù)退火軟化程度，則可分為完全退火和不完全退火。根據(jù)退火溫度高低，則可分為低溫退火、中溫退火和高溫退火。 New equiaxed and strainfree grains Low temperture anneal hardening 4. 3 回復(fù)退火 （ 1)本質(zhì)： 低溫退火過(guò)程，包括點(diǎn)缺陷運(yùn)動(dòng)、位錯(cuò)運(yùn)動(dòng)與重新組織分布。 物理、化學(xué)性能變化明顯 軟化，加工硬化減弱，強(qiáng)度下降，塑性提高，但都不明顯。 （ 2)力學(xué)性能的變化 除了與退火溫度和時(shí)間有關(guān)外，還與材料本性（堆垛層錯(cuò)能大小）有關(guān)。 金屬可分三類： 1—— 層錯(cuò)能低，如 Cu、 Ni、 Ag、 γFe等及其合金 點(diǎn)缺陷動(dòng)，而位錯(cuò)不變，物理、化學(xué)性能變化明顯，而力學(xué)性能基本不下降，加工硬化幾乎完全保留，甚至有的合金還有所升高（低溫退火硬化）； 2—— 層錯(cuò)能中，如 Al、 Ti、 αFe等及其合金 位錯(cuò)較易重排（多邊化、或亞晶粗化），位錯(cuò)密度下降，力學(xué)性能有所下降，加工硬化部分保留 ； 3—— 層錯(cuò)能高，如 W、 Mo等及其合金 位錯(cuò)易重排，多邊化或亞晶粗化強(qiáng)烈，位錯(cuò)密度急劇下降，力學(xué)性能迅速下降，加工硬化基本消失 。 （ 3)低溫退火硬化現(xiàn)象： Cu,Ni合金中易出現(xiàn) 。 CuAl Cu32%Zn 某些合金及金屬回退（低溫退火），強(qiáng)度，硬度，尤其是屈服極限，彈性極限不僅不下降反而有所升高。較普遍。 退火硬化機(jī)理： 主要的有兩種 。 （ 1） 變形材料中的可動(dòng)位錯(cuò)和退火時(shí)由多邊化產(chǎn)生的位錯(cuò)壁中的可動(dòng)位錯(cuò)發(fā)生閉鎖 。 （ 2） 退火時(shí) ， 雜質(zhì)及合金元素原子形成的氣團(tuán) （ 在位錯(cuò)處或?qū)渝e(cuò)處產(chǎn)生偏聚 ， contrell氣團(tuán) 、 鈴木氣團(tuán) ） ， 固溶體中產(chǎn)生了短程有序等等 ， 釘扎或阻礙位錯(cuò) 。 退火硬化特點(diǎn)： （ 1） 硬化值與合金成份有關(guān) 成份高 ， Δσ 高； （ 2） 硬化值與冷變形程度有關(guān) 冷變形程度高 ， Δσ 高； （ 3） 具有可逆性 冷變形軟化 ， 再退火硬化 Workinghardening mechanism in ? Ti aluminide alloys: 1. Longrange elastic dislocation interaction。 2. Shortrange obstacles in the form of dislcoation debris and dipoles produced during plastic deformation at low T. 堆垛層錯(cuò)能強(qiáng)烈影響回復(fù)階段位錯(cuò)重新組合傾向： ）（ ??82GbKd ?位錯(cuò)分解成兩個(gè)不全位錯(cuò)，夾一層錯(cuò) : 位錯(cuò)運(yùn)動(dòng)需先束集，堆垛層錯(cuò)能低，擴(kuò)展位錯(cuò)寬，難束集，難以發(fā)生交滑移。 回復(fù)階段， Cu及其合金 中僅有點(diǎn)缺陷變化，而位錯(cuò)密度變化小，儲(chǔ)能釋放小，力學(xué)性能基本不變化，但與點(diǎn)缺陷有關(guān)的物理、化學(xué)性能變化明顯（如電阻等）。 Al及其合金則 可多邊化、形成亞晶、發(fā)生亞晶粗化，回復(fù)較強(qiáng)，力學(xué)性能有所下降。 W、 Mo及其合金 則回復(fù)更加強(qiáng)烈，儲(chǔ)能大部分釋放，形成較大的亞晶，加工硬化基本消失。（這一點(diǎn)對(duì) W、 Mo的生產(chǎn)很重要， 再結(jié)晶退火會(huì)導(dǎo)致晶粒粗大，強(qiáng)烈提高脆化溫度，使材料不易加工，通常中間退火須采用回復(fù)退火）。 （ 4)回復(fù)退火的應(yīng)用 ①作為最終熱處理： a 半硬制品生產(chǎn) （ 軟 、 硬 、 半硬 ） b 消除內(nèi)應(yīng)力 工廠中稱之為低溫退火 ， 去應(yīng)力退火 ② 利用低溫退火硬化效應(yīng) ， 提高彈性極限 （ Cu基彈簧 ） ③中間退火，冷變形之間的中間退火 （ W、 Mo等及其合金） 4. 4 再結(jié)晶退火 1)再結(jié)晶過(guò)程 ① 形核長(zhǎng)大過(guò)程 位錯(cuò)密度降低，儲(chǔ)能釋放；纖維狀組織 → 等軸狀晶粒結(jié)構(gòu) ； 再結(jié)晶的晶粒與基體間的界面一般為大角度晶界（與原位再結(jié)晶不同） ； 動(dòng)力學(xué)規(guī)律符合 JMA方程 。 初始再結(jié)晶：位錯(cuò)密度下降 （ 106?1010~1012cm2） ；儲(chǔ)能基本釋放；晶核 形核 長(zhǎng)大 ， 吞食周圍變形基體 ， 纖維狀組織 消失 ， 等軸狀晶粒形成； 聚集再結(jié)晶：主要是指晶界面積減少 ， 界面能下降 ， 以大吃小的晶粒長(zhǎng)大過(guò)程 。 在這個(gè)過(guò)程中位錯(cuò)儲(chǔ)能變化不太大 。 再結(jié)晶從廣義上講包括回復(fù)（點(diǎn)缺陷，位錯(cuò)重布），再結(jié)晶（形核長(zhǎng)大），晶粒長(zhǎng)大三個(gè)階段 。 主要指再結(jié)晶形核到再結(jié)晶完了（ 初始再結(jié)晶） 。 ② 形核位置 原始晶界，夾雜物（界面附近） 強(qiáng)烈 變形帶（切變等）等處 (變形不均勻引起變形集中處 )。最近研究表明，亞晶間取向隨變形程度增加而增加。 ③ 回復(fù)與再結(jié)晶的關(guān)系 回復(fù)對(duì) 再結(jié)晶的影響 具有雙重性 ， （ 1） 空位下降 ， 擴(kuò)散慢 ， 能量下降 ，
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