【正文】 于 Zc值 ， 那么 要得到細(xì)小的晶粒就必須 盡可能提高 Zc， 而 Zc是與 ε、 D0有關(guān)的 。 一、靜態(tài)再結(jié)晶的形核機(jī)構(gòu) ? 再結(jié)晶的驅(qū)動(dòng)力是儲(chǔ)存能 。 ? 金屬在變形后的停留時(shí)間里，首先發(fā)生回復(fù)過(guò)程，儲(chǔ)存能逐步被釋放出來(lái)，約占總儲(chǔ)存能的 （前者為純金屬的數(shù)據(jù)，后者為某些合金的數(shù)據(jù)），直到發(fā)生再結(jié)晶，儲(chǔ)存能全部被釋放。 ? 溫度對(duì) G的影響也可以通過(guò)溫度對(duì) B的影響表現(xiàn)出來(lái) ， 變形溫度提高使 G增大 。但變形溫度增加對(duì) G/N的影響微弱。 可根據(jù)變形后的組織是否發(fā)生再結(jié)晶將圖分成三個(gè)區(qū)域 ， 即 再結(jié)晶區(qū) 、部分再結(jié)晶區(qū) 和 未再結(jié)晶區(qū) 。 ? 在 Ⅱ 區(qū)中用了 3道次和 5道次連續(xù)壓下 ， 在 3道中每道壓下 10％ 得到再結(jié)晶和未再結(jié)晶的混合組織 ， 而在 5道次連續(xù)壓下時(shí) (總壓下率為 42％ )， 卻得到全部再結(jié)晶的組織 。 如1150℃ 保溫時(shí) ， SiMn鋼的 n≈， Nb鋼 、 Ti鋼 n≈～。 再結(jié)晶圖 再結(jié)晶晶粒大小的控制 保溫中奧氏體晶粒的長(zhǎng)大 奧氏體再結(jié)晶完成后在高溫下繼續(xù)停留 ， 晶粒將會(huì)長(zhǎng)大 。 ? 在再結(jié)晶區(qū) （ Ⅲ 區(qū) ）中軋制所得到的全部是細(xì)小的再結(jié)晶組織 。 ? 以小質(zhì)點(diǎn)形式分布在基體中的不溶析出物 ， 也可以降低晶界的活動(dòng)性 ， 阻止晶粒的長(zhǎng)大 ， 并同時(shí)還會(huì)引起形變儲(chǔ)存能的增加 ， 從而使 N也增大 。 ? 在大壓下率部分的晶粒細(xì)化效果減弱 ， 在 60%的壓下率下甚至沒(méi)有晶粒細(xì)化作用 ， 其極限值為20~40μm。 1克分子 =1摩爾。 另外 ， 原始晶粒直徑大 ，臨界變形量也大 。 一、靜態(tài)再結(jié)晶的形核機(jī)構(gòu) 晶界凸出形核機(jī)制： 一般發(fā)生在形變較小的金屬中 變形不均勻，位錯(cuò)密度不同。 二、動(dòng)態(tài)再結(jié)晶的組織特點(diǎn) 動(dòng)態(tài)再結(jié)晶是一個(gè) 混晶組織 。 這樣由再結(jié)晶形成的新晶粒又發(fā)生了變形 ， 產(chǎn)生了加工硬化 ，富集了新的位錯(cuò) ， 并且開(kāi)始了新的軟化過(guò)程 （ 動(dòng)態(tài)回復(fù)甚至動(dòng)態(tài)再結(jié)晶 ） 。如果這是最后一次變形 ， 那么在急冷下來(lái)的相變組織中仍能繼承高溫形變的加工硬化結(jié)構(gòu) ?！?σ 1 在兩次變形間奧氏體軟化的數(shù)量： （ σ 1σ y185。 這種情況下動(dòng)態(tài)再結(jié)晶是間斷進(jìn)行的 。 動(dòng)態(tài)再結(jié)晶發(fā)生時(shí) n為 4～ 6， 大多數(shù)為 6。 在這一階段 ， 金屬發(fā)生塑性變形 ，位錯(cuò)密度 ρ不斷增加 ， ρ可以從原始退火狀態(tài)時(shí)的 106 ～ 107／ cm2達(dá)到屈服極限時(shí)的 107 ～ 108／ cm2 。金屬的這種組織在熱力學(xué)上處于不穩(wěn)定的亞穩(wěn)狀態(tài) ， 如果對(duì)其進(jìn)行加熱 ， 變形金屬就能由亞穩(wěn)狀態(tài)向穩(wěn)定狀態(tài)轉(zhuǎn)化 ， 從而會(huì)引起一系列的組織結(jié)構(gòu)和性能的變化 。 ? 熱塑性加工變形過(guò)程是加工硬化和回復(fù)、再結(jié)晶軟化過(guò)程的矛盾統(tǒng)一。 II ：動(dòng)態(tài)再結(jié)晶階段 動(dòng)態(tài)再結(jié)晶 發(fā)生動(dòng)態(tài)再結(jié)晶所必需的最低變形量稱為 動(dòng)態(tài)再結(jié)晶的臨界變形量 ， 以 εc表示 。 一旦動(dòng)態(tài)再結(jié)晶發(fā)生后不需要太大的變形量 ， 奧氏體就全部完成了第一輪動(dòng)態(tài)再結(jié)晶 。 這種變化仍然是回復(fù) 、 再結(jié)晶過(guò)程 ， 但是它們不是發(fā)生在熱加工過(guò)程中 ， 所以叫做 靜態(tài)回復(fù)和靜態(tài)再結(jié)晶 。 僅僅軟化了 30％ ， 還有 70％ 的加工硬化不能消除 。 由于這個(gè)階段的熱加工變形量很大 ， 發(fā)生的動(dòng)態(tài)再結(jié)晶的核心很多 ， 形變停止后這些核心很快繼續(xù)長(zhǎng)大 ， 生成無(wú)位錯(cuò)的新晶粒 ， 消除全部加工硬化 ， 所以不發(fā)生靜態(tài)再結(jié)晶的軟化過(guò)程 。 ??????一、動(dòng)態(tài)再結(jié)晶發(fā)生的條件 材料的初始晶粒尺寸 D0也影響動(dòng)態(tài)再結(jié)晶的產(chǎn)生 。 靜態(tài)再結(jié)晶的控制 熱加工的靜態(tài)再結(jié)晶是在變形后發(fā)生的 ，是利用熱加工的余熱進(jìn)行的 ， 它與冷加工后再結(jié)晶的區(qū)別在于 不需要重新加熱 。在一定的變形溫度和變形速度下，為了使靜態(tài)再結(jié)晶發(fā)生，給以某一個(gè)臨界值以上的變形量是必要的，這個(gè)臨界值就稱為 靜態(tài)再結(jié)晶的臨界變形量 εs。 ? 圖 215顯示含鈦 16Mn鋼在 1000℃ 軋制和850℃ 軋制時(shí) ， 停留時(shí)間增長(zhǎng) ， 奧氏體再結(jié)晶百分?jǐn)?shù)增加 。 各種因素對(duì)奧氏體平均晶粒尺寸的影響 奧氏體靜態(tài)再結(jié)晶是在一個(gè)過(guò)程中完成的，因而各種因素不僅對(duì)再結(jié)晶晶粒尺寸有影響，也同時(shí)影響再結(jié)晶的數(shù)量，使奧氏體平均晶粒尺寸的變化不完全相同于靜態(tài)再結(jié)晶晶粒的尺寸變化，因此使情況變得更為復(fù)雜。 但是奧氏體原始晶粒尺寸的影響隨變形量的加大而逐漸減小 ， 當(dāng)變形量達(dá)到 57％ 時(shí) ， 原始晶粒尺寸幾乎對(duì)再結(jié)晶后的晶粒尺寸沒(méi)有影響 。 這個(gè)事實(shí)具有重要意義 ， 即在回復(fù)區(qū)給以壓下不僅不引起再結(jié)晶細(xì)化 ． 相反地使局部生成巨大晶粒 ， 從而使相變后的鐵素體組織粗大不均 ， 力學(xué)性能變壞 。 ? 若以 14％ 壓下率軋制 3道 (壓下率共 50％ )， 則大部分巨大晶粒細(xì)化 ， 但到處仍可看到巨大晶粒的痕跡 。 作 業(yè) 1. 控制軋制的定義 、 類型及效果 ? 2. 有哪些經(jīng)常用于材料的強(qiáng)化機(jī)制 ?它們對(duì)材料的強(qiáng)度和韌性有何影響 ? 3. 什么是材料的韌性 ?如何表示材料的韌性 ? 4. 奧氏體熱加工的真應(yīng)力 真應(yīng)變曲線與材料結(jié)構(gòu)變化過(guò)程 ？ 鋼的奧氏體形變與再結(jié)晶 ? 動(dòng)態(tài)再結(jié)晶 熱變形過(guò)程中的奧氏體再結(jié)晶 ? 靜態(tài)再結(jié)晶 熱變形間隙時(shí)間內(nèi)的奧氏體再結(jié)晶 ? 動(dòng)態(tài)再結(jié)晶控制 原始晶粒（加熱）、變形溫度、變形速度 ? 靜態(tài)再結(jié)晶控制 變形量、溫度、晶粒大小、合金元素、變形速度、停留時(shí)間 鋼的奧氏體形變與再結(jié)晶 εc是奧氏體發(fā)生動(dòng)態(tài)再結(jié)晶的臨界變形量 ， 要想使奧氏體全部發(fā)生再結(jié)晶就需要繼續(xù)變形 。 因此仍有可能雖經(jīng)多道次軋制 ，在 Ⅱ 區(qū)中有足夠的總壓下量 ， 但仍然得不到全部再結(jié)晶組織 。 而且受原始晶粒直徑和化學(xué)成分的影響 。 ? 低變形速度相當(dāng)于高變形溫度； ? 高變形速度相當(dāng)于低變形溫度。 圖 217表示形變量對(duì) N、 G及 N/G 的影響 。 三、靜態(tài)再結(jié)晶速度 ? 當(dāng)奧氏體成分一定時(shí) ， 增加變形量 、 提高變形速度 、 提高變形后的停留溫度都將提高回復(fù)和再結(jié)晶的速度 ， 而奧氏體中的微量元素將強(qiáng)烈地阻止再結(jié)晶的發(fā)生 。 一、靜態(tài)再結(jié)晶的形核機(jī)構(gòu) ? 儲(chǔ)存能隨變形量的增加而增加，但其增加速率逐漸減慢，有趨于飽和的趨勢(shì)。 二、動(dòng)態(tài)再結(jié)晶的組織特點(diǎn) 研究表明 ， 動(dòng)態(tài)再結(jié)晶的平均晶粒尺寸 D在一定變形量范圍內(nèi)還與變形量有關(guān) 。 nARTQZ ?? ?? )/e x p (?五種鋼的動(dòng)態(tài)再結(jié)晶圖 由于變形溫度 T（ 即 Z參數(shù) ） 和變形量 ε的變化 ， 熱變形奧氏體可以分別處于加工硬化 、部分動(dòng)態(tài)再結(jié)晶和完全動(dòng)態(tài)再結(jié)晶狀態(tài) 。 （ 3） 當(dāng) εc＜ ε1 ＜ εf 時(shí) （ c點(diǎn) ， c曲線 ） 曲線 c表示變形在動(dòng)態(tài)再結(jié)晶開(kāi)始后的某一個(gè)階段停止的軟化情況 。 變形量對(duì)奧氏體在熱加工間隙時(shí)間里軟化行為的影響 εc是奧氏體發(fā)生動(dòng)態(tài)再結(jié)晶的臨界變形量 ， 要想使奧氏體全部發(fā)生再結(jié)晶就需要繼續(xù)變形 。 其結(jié)果反映出一個(gè)平均近似不變的應(yīng)力值 ，在這種情況下奧氏體是連續(xù)不斷的動(dòng)態(tài)再結(jié)晶 。 反映在真應(yīng)力一真應(yīng)變曲線上 ， 就是在發(fā)生了動(dòng)態(tài)再結(jié)晶后 ， 金屬材料的變形應(yīng)力仍然高于原始狀態(tài) （ 即退火狀態(tài) ） 的變形應(yīng)力 。