回復(fù)與再結(jié)晶ppt課件(2)-wenkub
2023-01-29 11:40:31 本頁(yè)面
【正文】 再結(jié)晶和晶粒長(zhǎng)大 過(guò)程。 7 冷變形金屬在加熱時(shí)的組織變化 recovery recrystallization grain growth ? 晶粒長(zhǎng)大 grain growth是指再結(jié)晶結(jié)束后晶粒的長(zhǎng)大過(guò)程，在晶界界面能的驅(qū)動(dòng)下，新晶粒會(huì)發(fā)生合并長(zhǎng)大，最終達(dá)到一個(gè)相對(duì)穩(wěn)定的尺寸。 D：密度 density： 密度在再結(jié)晶階段急劇增加，主要是由于此時(shí)位錯(cuò)密度顯著降低造成的 。C保溫 3秒后，試樣上開(kāi)始出現(xiàn)白色小的顆粒，即再結(jié)晶出的新的晶粒。C保溫 8秒后，粗大的帶有滑移線的晶粒已完全被細(xì)小的新晶粒所取代，即完成了再結(jié)晶。C保溫 10分后晶粒長(zhǎng)大的情形。 ? 由于位錯(cuò)運(yùn)動(dòng)使其由冷塑性變形時(shí)的無(wú)序狀態(tài)變?yōu)榇怪狈植迹纬蓙喚Ы?，這一過(guò)程稱 多邊形化 polygonization。 ? 工業(yè)上，常利用回復(fù)現(xiàn)象將冷變形金屬低溫加熱，既穩(wěn)定組織又保留加工硬化，這種熱處理方法稱 去應(yīng)力退火relief annealing。 再結(jié)晶 recrystallization 21 ? 由于再結(jié)晶后組織的復(fù)原，因而金屬的強(qiáng)度、硬度下降，塑性、韌性提高，加工硬化消失。 1. 晶界弓出形核（應(yīng)變誘導(dǎo)晶界移動(dòng)、凸出形核） 形核機(jī)制 24 2. 亞晶形核：變形程度較大時(shí)發(fā)生此機(jī)制，又分為兩種 （ a） 亞晶合并機(jī)制 ： 相鄰亞晶界上的 位錯(cuò)網(wǎng)絡(luò)通過(guò)解離、拆散、位錯(cuò)的攀移、滑移 ，逐漸轉(zhuǎn)移到周圍其它亞晶界上，導(dǎo)致 亞晶合并 。 27 再結(jié)晶動(dòng)力學(xué) 再結(jié)晶體積分?jǐn)?shù) vs. 時(shí)間 長(zhǎng)大速率。 定義 2： 工業(yè)生產(chǎn)中，以經(jīng)過(guò) 大變形量 （ ~70%以上）的變形金屬，經(jīng) 1h退火后完成 再結(jié)晶（ ?R?95%） 所 對(duì)應(yīng)的溫度 。 ? 純金屬的最低再結(jié)晶溫度與其熔點(diǎn)之間的近似關(guān)系 : T再 ≈()T熔 ， 其中 T再 、 T熔 為絕對(duì)溫度 K. ? 金屬熔點(diǎn)越高 , T再 也越高 . T再 ℃ = (T熔 ℃ +273) –273，如 Fe的 T再 =(1538+273) –273=451℃ Fe的再結(jié)晶溫度？ 32 金屬的純度 ? 金屬中的微量雜質(zhì)或合金元素，尤其高熔點(diǎn)元素起阻礙擴(kuò)散和晶界遷移作用，使再結(jié)晶溫度顯著提高 . ? eg. C 加入到純 Fe中變成低 C鋼，再結(jié)晶溫度變?yōu)?540 ℃ 。 3. 原始晶粒尺寸 ：晶粒越細(xì)，再結(jié)晶溫度越低； ：可提高、或降低再結(jié)晶溫度； 34 再結(jié)晶后晶粒的大小 形核率長(zhǎng)大速率常數(shù)~。 3 合金元素和雜質(zhì) : 增加儲(chǔ)存能 ， 阻礙晶界移動(dòng) ， 有利于晶粒細(xì)化 。C保溫 8秒后的組織 580186。 晶界運(yùn)動(dòng)方向 原子擴(kuò)散方向 晶粒長(zhǎng)大示意圖 42 ? 晶粒的長(zhǎng)大是通過(guò)晶界遷移進(jìn)行的，是大晶粒吞并小晶粒的過(guò)程。 (2)分散相粒子 。 (4)晶粒位向差 。 45 各向異性 織構(gòu)明顯 優(yōu)化磁導(dǎo)率 對(duì)組織和性能的影響 晶粒大小不均 性能不均 降低強(qiáng)度和塑韌性 晶粒粗大 提高表面粗糙度 46 a 正常再結(jié)晶， b 晶粒長(zhǎng)大， c 二次再結(jié)晶 47 再結(jié)晶退火的組織 1 再結(jié)晶織構(gòu) :對(duì)于變形織構(gòu)的金屬及合金 ， 退火可將形變織構(gòu)消除 ， 也可形成新織構(gòu) 。 ? 而 Sn 的再結(jié)晶溫度為 71℃ ，則其在室溫下為熱加工。 包含亞晶粒 ， 位錯(cuò)密度較高 ， 強(qiáng)度硬度高 。 它使鋼產(chǎn)生各向異性，在制定加工工藝時(shí)，應(yīng)使流線分布合理，盡量與拉應(yīng)力方向一致。熱加工時(shí)動(dòng)態(tài)再結(jié)晶的晶粒大小主要取決于變形時(shí)的流變應(yīng)力，應(yīng)力越大，晶粒越細(xì)小。 ? 而冷加工一般用于截面尺寸小、塑性好、尺寸精度及表面光潔度要求高的工件。 應(yīng)用：復(fù)雜零件的精密成形；難于熱變形材料的加工 。 60 金屬經(jīng)過(guò)塑性變形后 回復(fù) 加工硬化 殘余應(yīng)力 √ ? 退化處理 再結(jié)晶 晶粒長(zhǎng)大 特點(diǎn) 特點(diǎn) 晶粒形核和長(zhǎng)大 再結(jié)晶溫度 長(zhǎng)大特點(diǎn) 本章小結(jié) 61 Laws of recrystallization There are several, largely empirical laws of recrystallization: Thermally activated. The rate of the microscopic mechanisms controlling the nucleation and growth of recrystallised grains depend on the annealing temperature. Arrheniustype equations indicate an exponential relationship. 62 Critical temperature. Following from the previous rule it is found that recrystallization requires a minimum temperature for the necessary a
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