回復與再結晶ppt課件(2)(編輯修改稿)
2025-02-10 11:40 本頁面
【文章內容簡介】 ，它是自某一溫度開始，在一個溫度范圍內連續(xù)進行的過程， 發(fā)生再結晶的最低溫度稱再結晶溫度。 31 T再 與 ε的關系 影響再結晶溫度的因素： ? 金屬的預先變形度： 金屬預先變形程度越大 , 再結晶溫度越低。 當變形度達到一定值后，再結晶溫度趨于某一最低值，稱最低再結晶溫度。 ? 純金屬的最低再結晶溫度與其熔點之間的近似關系 : T再 ≈()T熔 ， 其中 T再 、 T熔 為絕對溫度 K. ? 金屬熔點越高 , T再 也越高 . T再 ℃ = (T熔 ℃ +273) –273，如 Fe的 T再 =(1538+273) –273=451℃ Fe的再結晶溫度？ 32 金屬的純度 ? 金屬中的微量雜質或合金元素，尤其高熔點元素起阻礙擴散和晶界遷移作用，使再結晶溫度顯著提高 . ? eg. C 加入到純 Fe中變成低 C鋼，再結晶溫度變?yōu)?540 ℃ 。 33 加熱速度和保溫時間 ? 提高加熱速度會使再結晶推遲到較高溫度發(fā)生 , 延長加熱時間 , 使原子擴散充分 , 再結晶溫度降低。 ? 生產(chǎn)中，把消除加工硬化的熱處理稱為 再結晶退火recrystallization annealing。 再結晶退火溫度比再結晶溫度高 100~200℃ 。 3. 原始晶粒尺寸 ：晶粒越細，再結晶溫度越低； ：可提高、或降低再結晶溫度； 34 再結晶后晶粒的大小 形核率長大速率常數(shù)~。~)( 41NGNGd????由約翰遜 梅厄方程得再結晶晶粒尺寸 d 為： （ a） 變形度的影響 （ b） 溫度的影響 影響因素 35 ? 預先變形度的影響，實質上是變形均勻程度的影響 . ? 當變形度很小時，晶格畸變小，不足以引起再結晶 . ? 當變形達到 2~10%時，只有部分晶粒變形，變形極不均勻，再結晶晶粒大小相差懸殊，易互相吞并和長大 ,再結晶后晶粒特別粗大，這個變形度稱臨界變形度。 預先變形度 ? 當超過臨界變形度后，隨變形程度增加，變形越來越均勻，再結晶時形核量大而均勻，使再結晶后晶粒細而均勻，達到一定變形量之后，晶粒度基本不變。對于某些金屬，當變形量相當大時 (?90%)，再結晶后晶粒又重新出現(xiàn)粗化現(xiàn)象，一般認為這與形成織構有關 . 預先變形度對再結晶晶粒度的影響 再結晶晶粒大小的控制（晶粒大?。冃瘟筷P系圖） 36 2 原始晶粒尺寸 :晶粒越小 ， 驅動力越大 ， 形核位置越多 ，使晶粒細化 。 3 合金元素和雜質 : 增加儲存能 ， 阻礙晶界移動 ， 有利于晶粒細化 。 4 溫度 :退火溫度越高 ， 回復程度越大 ， 儲存能減小 ， 晶粒粗化；同時臨界變形度越小 ， 晶粒粗大 。 再結晶退火溫度對晶粒度的影響 溫度的影響 37 再結晶全圖 ： 再結晶退火溫度 變形量 再結晶后晶粒尺寸關系 臨界變形區(qū) 38 再結晶的應用 恢復變形能力 改善顯微組織 再結晶退火 消除各向異性 提高組織穩(wěn)定性 再結晶退火溫度： T再 ＋ 100～ 200℃ 。 39 黃銅再結晶后晶粒的長大 580186。C保溫 8秒后的組織 580186。C保溫 15分后的組織 700186。C保溫 10分后的組織 再結晶后的晶粒長大 grain growth ? 再結晶完成后，若繼續(xù)升高加熱溫度或延長保溫時間，將發(fā)生晶粒長大，這是一個自發(fā)的過程。 40 驅 動 力： 界面能差 長大方式： 正常長大； 異常長大 （ 二次再結晶 ） 41 晶粒長大 Grain growth — 正常長大 正常長大： 大多數(shù)晶粒幾乎同時長大，晶粒長大的驅動力是降低其界面能，晶粒界面的 不同曲率 是造成界面遷移的直接原因，界面總是 向曲率中心的方向移動 。 晶界運動方向 原子擴散方向 晶粒長大示意圖 42 ? 晶粒的長大是通過晶界遷移進行的，是大晶粒吞并小晶粒的過程。 ? 晶粒粗大會使金屬的強度、尤其是塑性和韌性降低 。 原子穿過 晶界擴散 晶界遷 移方向 43 影響晶粒長大的因素 (1)溫度 。 溫度越高 ， 晶界易遷移 ， 晶粒易粗化 。 (2)分散相粒子 。 阻礙晶界遷移 ， 降低晶粒長大速率 。 (3)雜質與合金元素 。 “ 氣團 ” 作釘扎晶界 ,不利于晶界移動 。 (4)晶粒位向差 。 小角度晶界的界面能小于大角度晶界 ， 因而前者的移動速率低于后者 。 44 晶粒長大 Grain growth — 異 常長大 異常長大（不連續(xù)晶粒長大、二次再結晶）： 少數(shù)晶粒突發(fā)性不均勻長大 ，使晶粒之間尺寸差別顯著增大，直至這些迅速長大的晶粒完全相互接觸為止。 形成條件： 正常晶粒長大過程被分散相粒子 、 織構 或表面熱蝕溝 等 強烈阻礙 ，能夠長大的晶粒數(shù)目較少，致使晶粒大小相差懸殊。 45 各向異性 織構明顯 優(yōu)化磁導率 對組織和性能的影響 晶粒大小不均 性能不均
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