【正文】 ，不僅強(qiáng)度高，而且塑韌性也好 ? 。 3）動(dòng)態(tài)再結(jié)晶的組織結(jié)構(gòu) 穩(wěn)態(tài)期間，等軸晶粒，晶界呈鋸齒狀，晶內(nèi)包含亞晶。 例如： （ 1）鎢（ W）在 1100℃ 加工，錫（ Sn）在室溫下加工變形，各為何種加工？（鎢的熔點(diǎn)為 3410℃ ，錫的熔點(diǎn)為 232℃ ） 經(jīng)計(jì)算： T鎢再 ＝ 1200℃ ， T錫再 ＝－ 71℃ 所以，鎢為冷加工，錫為熱加工。 影響再結(jié)晶 后晶粒大小的因素 : 2022/9/7 63 （ 1）變形度 ： ①當(dāng)變形程度很小時(shí)，晶粒大小沒(méi)有變化，因?yàn)樽冃瘟窟^(guò)小，造成的儲(chǔ)存能不足以驅(qū)動(dòng)再結(jié)晶。 2022/9/7 56 亞晶蠶食 機(jī)制：在變形度很大的低層錯(cuò)能金屬中，多以這種機(jī)制形核。 在此階段， 組織 ：由于不發(fā)生大角度晶界的遷移，晶粒的形狀和大小 與變形態(tài)相同 ，仍為纖維狀或扁平狀。 但有時(shí)也會(huì)使進(jìn)一步加工帶來(lái)困難。 (1)脆的第二相呈不連續(xù)的網(wǎng)狀分布在晶界上，使塑韌性大大降低。 晶體位向 位移量 切應(yīng)力 塑變量 變形速度 滑移 不變 整數(shù)倍 小 大 慢 孿生 改變 分?jǐn)?shù)倍 大 小 快 滑移與孿生的區(qū)別 ： 孿生的特點(diǎn) ： 2022/9/7 28 3. 扭折 對(duì)那些 既不能進(jìn)行滑移也不能進(jìn)行孿生的地方 ，為了使晶體的形狀與外力相適應(yīng)，當(dāng)外力超過(guò)某一臨界值時(shí)晶體將會(huì)產(chǎn)生 局部彎曲 ，這種變形方式稱為 扭折 ，見(jiàn) 圖 720。 可知，構(gòu)成滑移系必須滿足兩條： 1)必須是密排面和密排方向； 2)向一定在面上。 退火軋制黃銅在不同載荷下彈性極限的變化。多數(shù)金屬材料的彈性變形量小，而橡膠類高分子材料的彈性變形量大。 FCC BCC 2022/9/7 16 實(shí)驗(yàn)表明： 滑移系越多，滑移越容易，塑性越好。 2022/9/7 24 滑移的位錯(cuò)機(jī)制 晶體滑移并 不是 晶體的一部分相對(duì)于另一部分沿著滑移面作 剛性整體位移 ，而是借助 位錯(cuò)在滑移面上的運(yùn)動(dòng) 來(lái)逐步進(jìn)行的。 固溶強(qiáng)化 ：溶質(zhì)原子的存在及其固溶度的增加，使基體金屬的變形抗力提高。 產(chǎn)生原因 ： 變形量不大時(shí)，晶界附近產(chǎn)生位錯(cuò)堆積；隨變形量增加，位錯(cuò)之間產(chǎn)生交互作用，出現(xiàn)纏結(jié)現(xiàn)象，使晶粒破碎成為亞晶粒；變形越大，晶粒越碎，亞晶界增多，位錯(cuò)密度增大，變形抗力增大，表現(xiàn)出：強(qiáng)度、硬度升高，塑性、韌性降低，即產(chǎn)生了加工硬化。 內(nèi)應(yīng)力的產(chǎn)生，使材料變脆，耐蝕性降低。 再結(jié)晶是一種 形核 和 長(zhǎng)大 過(guò)程 ， 即通過(guò)在變形組織的基體上產(chǎn)生新的無(wú)畸變?cè)俳Y(jié)晶晶核，并通過(guò)逐漸長(zhǎng)大形成等軸晶粒，從而取代全部變形組織的過(guò)程，見(jiàn)下圖。 保溫時(shí)間越長(zhǎng)， T再 越低 。 見(jiàn)下圖 ， 是出現(xiàn)少數(shù)較大的晶粒優(yōu)先快速成長(zhǎng)，逐步吞食掉其周圍的大量小晶粒，最后形成非常粗大的組織，使力學(xué)性能大大降低，稱為 二次再結(jié)晶 。 如低層錯(cuò)能金屬： Cu、 Ni、 γ Fe、不銹鋼等。 2022/9/7 80 ? 冷變形金屬在加熱時(shí)組織和性能的變化 ； 再結(jié)晶溫度 ： T再 ≈ （ K） 再結(jié)晶退火溫度 ： T再 ＋ (100－ 200)℃ 影響再結(jié)晶后晶粒大小的因素： 5點(diǎn)。 ？判斷下列晶面及晶向是否構(gòu)成滑移系？并說(shuō)明原因。 2022/9/7 75 2. 熱加工材料的組織特征 (1) 形成“流線”，出現(xiàn)各向異性 夾雜物一般沿晶界分布，熱加工時(shí)，晶粒變形，夾雜物也變形，晶粒發(fā)生再結(jié)晶形成等軸晶粒，而夾雜仍沿變形方向呈纖維狀分布，這種夾雜的分布叫 “ 流線 ” 。 2022/9/7 69 熱加工中回復(fù)與再結(jié)晶分為兩類：一類在 變形終止或中斷后 ，保溫或冷卻過(guò)程中進(jìn)行，稱為 靜態(tài)回復(fù)和靜態(tài)再結(jié)晶 （前面討論的屬于此類）。③當(dāng)變形量大于臨界變形量之后，再結(jié)晶后晶粒細(xì)化，且變形量越大，晶粒越細(xì)化。 界面遷移的推動(dòng)力 是無(wú)畸變的新晶粒與周圍畸變的母體之間的應(yīng)變能差。在此階段， 組織 ：首先在畸變度大的區(qū)域產(chǎn)生新的無(wú)畸變晶粒的核心，然后逐漸消耗周圍的變形基體而長(zhǎng)大，直到變形組織完全改組為 新的、無(wú)畸變的細(xì)等軸晶粒 為止。 2022/9/7 44 由于變形而使晶粒具有擇優(yōu)取向的組織 ， 稱為 形變織構(gòu) 。 這是最有利的分布 ,這種 由于第二相呈點(diǎn)狀彌散分布在基體內(nèi) ,使其強(qiáng)度、硬度明顯升高的現(xiàn)象 叫 彌散強(qiáng)化 。 2022/9/7 30 2. 晶粒在變形中的作用 多晶體的屈服強(qiáng)度 σS與晶粒平均直徑 d的關(guān)系可用著名的霍爾－佩奇 （ HallPetch） 公式表示： σs＝ σo＋ Kd1/2 式中 : σo反映晶內(nèi)對(duì)變形的阻力，相當(dāng)于單晶體的屈服強(qiáng)度；K反映晶界對(duì)變形的影響系數(shù)，與晶界結(jié)構(gòu)有關(guān)。 以單晶體拉伸為例，求 τk＝？ 面法向 滑移方向 F ф λ F A A/cosφ 計(jì)算分切應(yīng)力分析圖 設(shè)單晶體中只有一組滑移面 ,試樣橫截面積為 A,軸心拉力為 F,滑移面的法線與 F夾角為υ,滑移方向與 F的夾角為 λ,滑移面面積 A’＝ A/cosυ. 2022/9/7 18 外力在滑移面上沿滑移方向的 切向分力 為： Fτ ＝ Fcosλ 外力在滑移方向上的 分切應(yīng)力 ： τ=Fτ/Aˊ=Fcosλ/(A/cosυ) =Fcosλcosυ/A F/A＝ σ ，當(dāng)滑移系中的分切應(yīng)力達(dá)到其臨界分切應(yīng)力值而開(kāi)始滑移時(shí)， σ ＝ σ S，此時(shí) τ ＝ τ k，所以 τ k＝ σ Scosλ cosφ co