【正文】 （第三類內(nèi)應(yīng)力）： 由于塑變使點陣發(fā)生畸變，其作用范圍在幾十至幾百納米范圍 ? 影響 使工件產(chǎn)生變形、開裂和應(yīng)力腐蝕 第七章 金屬及合金的回復(fù)與再結(jié)晶 ? 金屬及合金塑性變形后： ① 晶粒外形發(fā)生變化； ② 組織結(jié)構(gòu)發(fā)生變化； ③ 性能發(fā)生變化 (強度、硬度升高，塑韌性下降 )這給進一步的冷成形加工帶來困難 . ? 因此，常需將金屬加熱進行退火處理，通過回復(fù)與再結(jié)晶過程使其性能向塑變前狀態(tài)轉(zhuǎn)變，即塑韌性提高，強度、硬度下降。 功率峰對應(yīng)再結(jié)晶溫度。 ? 電阻： ? 回復(fù)階段開始下降。 ? 密度： ? 回復(fù)階段就開始上升。 ? 特點 : ? 退火處理時，組織和性能變化的早期階段 . ? 加熱溫度不太高，原子擴散能力較低，顯微組織無明顯變化，只是物理、化學性能部分恢復(fù)到變形前狀態(tài)。 ? 異號位錯對消； ? 位錯纏結(jié)內(nèi)位錯重新排列； ? 亞晶長大。 低層錯能金屬 通過位錯滑移排列成位錯網(wǎng)絡(luò)。只有在較高溫度下，原子擴散能力足夠大時，才容易進行。 ?冷變形金屬中的內(nèi)應(yīng)力在多數(shù)情況下是有害的。再結(jié)晶退火時，晶界中某一段向亞晶粒細小位錯密度高一側(cè)弓出，晶界掃過的區(qū)域位錯密度下降，形成再結(jié)晶晶核。 ?最終，舊的畸變晶粒消失，新的無畸變再結(jié)晶晶粒形成。 ④ 原始晶粒越小，再結(jié)晶溫度越低 原始晶粒越細小，變形抗力大，儲存能大，再結(jié)晶的形核率大，長大速度大，再結(jié)晶溫度降低。此范圍的變形度稱“ 臨界變形度 ”，應(yīng)避免。 ? 臨界變形度的危害： ② 原始晶粒度越 小，再結(jié)晶晶粒越小 原因： 細晶粒具有較多晶界，晶界為再結(jié)晶形核提供了有利場所，故可得到細小晶粒組織。 ? 分類 :(根據(jù)再結(jié)晶后晶粒長大過程的特點分類 ) ? 晶粒的正常長大： 隨溫度的升高或保溫時間 的延長 ,晶粒均勻連續(xù)地長大 . ? 晶粒的反常長大： 晶粒不均勻不連續(xù)地長大 ,也叫二次再結(jié)晶 . 晶粒的正常長大 ?晶粒長大的驅(qū)動力： ?從整體看，驅(qū)動力為晶粒長大前后總的界面能差 原因 :細晶粒晶界多，界面能高；粗晶粒晶界少，界面能低，故細晶粒長大是使金屬自由能下降的自發(fā)過程，易進行。 時，晶界的移動總是力圖使三個夾角趨向于 120176。 ? 粗大晶粒使材料冷變形后表面粗糙度增加； ? 有利： 在硅鋼片生產(chǎn)時，用二次再結(jié)晶形成希望的晶粒擇優(yōu)取向，獲得優(yōu)良導磁性織構(gòu)。 ： 變形中斷或終止后的保溫過程中，或在隨后冷卻過程中發(fā)生的回復(fù)與再結(jié)晶，稱靜態(tài)回復(fù)和靜態(tài)再結(jié)晶。 ?出現(xiàn)纖維組織： 鑄錠中粗大枝晶和各種夾雜沿變形方向伸長，枝晶 間富集的雜質(zhì)和非金屬夾雜物走向與變形方向一致， 呈流線狀，叫纖維組織。 （ 2） 實際測得的晶體滑移所需的臨界切應(yīng)力比理論計算的數(shù)值??； （ 3） Zn、 αFe、 Cu的塑性不同； （ 4）晶界處滑移的阻力最大； 金屬的塑性變形有哪幾種方式？在什么條件下會發(fā)生滑移變形？說明滑移機理？ 為什么細晶粒強度高，塑性、韌性也好？ 多晶體塑性變形的特點？在多晶體中，哪些晶粒最先滑移？ 金屬經(jīng)冷塑性變形后 ,組織和性能發(fā)生什么變化？ 口杯采用低碳鋼板冷沖而成，如果鋼板的晶粒大小很不均勻，那么沖壓后常常發(fā)現(xiàn)口杯底部出現(xiàn)裂紋，這是為什么？ 金屬的再結(jié)晶溫度受到哪些因素的影響？再結(jié)晶退火前后組織和性能有何變化？ 金屬鑄件能否通過再結(jié)晶退火來細化晶粒，為什么？ 1用冷拔紫銅管通過冷彎的方法制造機器上的輸油管，為避免開裂，彎前應(yīng)進行什么熱處理？ 1在室溫下對鉛板進行彎折，越彎越硬，而稍隔一段時間再進行彎折，鉛板又象最初一樣柔軟，這是什么原因？ 1用冷拔鋼絲纏繞的螺旋彈簧，經(jīng)低溫回火后，其彈力要比未經(jīng)回火的好，這是為什么？ 1在冷拔鋼絲時，如果總的變形量很大，則中間需穿插幾次退火工序，為什么？中間退火溫度應(yīng)選多高？ 。 ?晶粒大小： 正常的熱加工使晶粒細化。 鑄態(tài)粗大柱狀晶變細。 ? 金屬學定義： 在再結(jié)晶溫度以上的加工過程。 時，則晶界最穩(wěn)定， 如圖 ? 影響晶粒長大的因素 ?溫度 越高 ,晶粒長大速度越快 原因 :晶界遷移的過程是原子的擴散過程 ,受溫度影響 ?雜質(zhì)和合金元素 溶入基體 ,會阻礙晶界運動 原因 :吸附在晶界的溶質(zhì)原子會降低晶界的界面能 ,從 而降低界面移動的驅(qū)動力 ,使晶界不能移動 . ?彌散的 第二相質(zhì)點 會阻礙晶界移動 第二相質(zhì)點越細小 ,數(shù)量越多 ,對晶粒長大的阻礙越強 ?相鄰晶粒位向差 越小，界面能越小，界面移動驅(qū)動 力越小 ,晶界不易移動 . 2. 晶粒的反常長大： ? 定義： 經(jīng)嚴重冷變形的金屬，在較高溫度退火時，少數(shù)晶粒優(yōu)先長大，逐漸吞食周圍大量小晶粒而形成粗大晶粒的過程，叫二次再結(jié)晶。 ?晶粒的穩(wěn)定形狀 :晶粒邊數(shù)為 6,晶界平直 ,夾角 120176。 ④ 變形溫度 高，使晶粒粗化 原因： 變形溫度越高，回復(fù)程度越大，變形后 儲存能減小，使再結(jié)晶晶粒粗化。 原因： 變形度增加，儲存能增加， G和 N同時增加， 但 G/N減小，故再結(jié)晶晶粒變細。但并不與變形前完全相同，中心問題是再結(jié)晶后的晶粒大小 . ? 再結(jié)晶晶粒的平均直徑 d : 其中 , N： 形核率； G： 長大線速度； K： 比例常數(shù) ? 可以看出 , 控制影響 N和 G的因素就可達到控制再結(jié)晶晶粒大小 . 影響因素如下 : 41)(NGkd ?? 再結(jié)晶晶粒大小的影響因素（ 4個） ①變形程度： 如圖 ?變形程度很小時，晶粒大小沒有變化； 原因 :變形度小，畸變能很小，不足以引起再結(jié)晶 . ?變形程度在 2%~10%時，再結(jié)晶后的晶粒特別粗大。 ② 金屬的純度越高，再結(jié)晶溫度越低 . ?原因 :雜質(zhì)和合金元素溶入基體后，在位錯、晶界處偏聚，阻礙了位錯運動、晶界遷移和原子擴散 ,從而提高了再結(jié)晶溫度 ,故純度越高， T再 越低 . ③ 加熱速度和時間影響再結(jié)晶溫度 . ?加熱速度極慢 ,變形金屬有足夠時間回復(fù) ,儲存能減少 ,則再結(jié)晶驅(qū)動力減少 ,再結(jié)晶溫度升高； ?加熱速度過快，在不同溫度下停留的時間短，而再結(jié)晶的形核和長大都需要時間 ,速度過快 ,使之來不及形核和長大，故推遲到更高溫度才發(fā)生再結(jié)晶 ,再結(jié)晶溫度升高 。 ?界面移動的驅(qū)動力是無畸變的新晶粒與周圍基體的畸變能差。 第三節(jié) 再結(jié)晶 ? 定義： 冷變形后的金屬加熱到一定溫度之后，在原來的變形組織中重新產(chǎn)生了無畸變的新晶粒（等軸晶粒），性能也發(fā)生了明顯變化，并恢復(fù)到完全軟化狀態(tài)，這個過程叫再結(jié)晶 . ? 驅(qū)動力： 冷變形產(chǎn)生