影響晶粒正常長大的因素(更新版)
【正文】 (~)Tm之內(nèi)。有兩種可能的形成方式：其一是在兩相區(qū)溫度范圍內(nèi)， 鐵素體沿奧氏體晶界析出后變形伸長，再結(jié)晶后兩者都變成等軸晶粒但分布仍成條狀 ；其二是熱變形中枝晶偏析或夾雜物被拉長，當(dāng)奧氏體冷卻時(shí)，偏析區(qū)域首先析出鐵素體成條狀分布，隨后在其兩側(cè)的奧氏體區(qū)域再轉(zhuǎn)變?yōu)橹楣怏w ，最終形成條帶狀的混合物。但再結(jié)晶過程也是不斷變形的過程，因此具有 反復(fù)形核，有限生長 的特點(diǎn)。因此建筑用鋁鎂合金型材都采用熱成型工藝而不用冷壓成型后再回火工藝。 ? 動(dòng)態(tài)回復(fù)時(shí)也發(fā)生多邊化而形成亞晶。 ? 動(dòng)態(tài)軟化包括動(dòng)態(tài)回復(fù)和動(dòng)態(tài)再結(jié)晶兩種方式。 ? (3) 再結(jié)晶織構(gòu)： 冷變形金屬在再結(jié)晶過程中形成擇優(yōu)取向的晶粒稱為 再結(jié)晶織構(gòu) 。 ? 面心立方金屬的退火孿晶有圖 735所示的ABC三種典型形態(tài)。 ? 圖中存在兩個(gè)粗晶區(qū)：一是 臨界變形度區(qū)域 (變形度 0~, 溫度 500~650186。因此，一般情況下應(yīng)避免發(fā)生二次再結(jié)晶。C 后， 二次再結(jié)晶的數(shù)量增多，晶粒平均尺寸反而下降了 。在某些特定情況下，再結(jié)晶完成后， 少數(shù)晶粒突發(fā)性地迅速粗化，使晶粒之間的尺寸差別顯著增大，這種不正常的晶粒長大稱為 反常長大 。 ? 圖 728： 200186。原因是在這些 特殊取向的晶界上，原子排列規(guī)整，不利于雜質(zhì)原子偏聚 ，因此晶界活動(dòng)性不受影響。此時(shí)的晶粒 ? 平均尺寸稱為 極限平均晶粒尺 ? 寸 Rm。原子擴(kuò)散系數(shù) D=D0exp(Q/kT),顯然Ｔ越高，Ｄ越大，晶界越容易遷移，晶粒越容易粗化． ? (2) 分散相粒子： 分散相粒子會阻礙晶界遷移，降低晶粒長大速率 。 ? 在鋼中加入少量的 Al, Ti, V, Nb等元素，可形成適當(dāng)數(shù)量的 AlN, TiN, VC, NbC等分散相粒子，有效阻礙高溫下鋼的晶粒長大，保證鋼在焊接和熱處理后仍有良好的機(jī)械性能。晶粒間位向差越大，晶界能也越大，因此遷移率越大 。 ? (5) 表面熱蝕溝 ：金屬長時(shí)間加熱時(shí)，晶界與表面相交處因張力平衡而形成熱蝕溝。 ? 圖 732是 FeSi(wSi=) ? 合金的晶粒長大曲線。 ? (3)若金屬為薄板，則加熱時(shí)會出現(xiàn)熱蝕溝，若大部分晶界被熱蝕溝釘扎，僅有少數(shù)晶界可遷移，便容易發(fā)生二次再結(jié)晶。 ? 再結(jié)晶組織：再結(jié)晶退火過程中，回復(fù)、再結(jié)晶及晶粒長大往往是交錯(cuò)、重疊進(jìn)行，綜合作用的結(jié)果 有時(shí)會產(chǎn)生退火孿晶和再結(jié)晶織構(gòu) 。后者對應(yīng)的變形度較大，退火溫度也較高。孿晶 ? 終止于晶粒內(nèi)的界 ? 面是非共格孿晶界。 ? 擇優(yōu)生長理論 認(rèn)為：再結(jié)晶形核的取向與變形織構(gòu)無關(guān) 。但也會因高溫氧化導(dǎo)致表面粗糙，因熱漲冷縮而不易控制加工精度。 ? 圖 738為鋁在 400186。此時(shí)動(dòng)態(tài)再結(jié)晶成為動(dòng)態(tài)軟化的主要方式，其熱應(yīng)力 應(yīng)變曲線如圖 739。由此提高了材料致密性和機(jī)械性能，特別是 塑性和韌性顯著提高 。 ? 為了防止和消除 ? 帶狀組織，熱變 ? 形時(shí)應(yīng)該： ? 1 避開兩相區(qū)； 2 減少夾雜元素含量； 3 采用高溫?cái)U(kuò)散退火，消除元素偏析。 ? m在 ε適中時(shí)最大，在 ε較高或較低
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