回復(fù)與再結(jié)晶ppt課件(2)(編輯修改稿)
2025-02-10 11:40 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 ，它是自某一溫度開(kāi)始，在一個(gè)溫度范圍內(nèi)連續(xù)進(jìn)行的過(guò)程， 發(fā)生再結(jié)晶的最低溫度稱(chēng)再結(jié)晶溫度。 31 T再 與 ε的關(guān)系 影響再結(jié)晶溫度的因素： ? 金屬的預(yù)先變形度： 金屬預(yù)先變形程度越大 , 再結(jié)晶溫度越低。 當(dāng)變形度達(dá)到一定值后，再結(jié)晶溫度趨于某一最低值，稱(chēng)最低再結(jié)晶溫度。 ? 純金屬的最低再結(jié)晶溫度與其熔點(diǎn)之間的近似關(guān)系 : T再 ≈()T熔 ， 其中 T再 、 T熔 為絕對(duì)溫度 K. ? 金屬熔點(diǎn)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(jié)晶溫度？ 32 金屬的純度 ? 金屬中的微量雜質(zhì)或合金元素，尤其高熔點(diǎn)元素起阻礙擴(kuò)散和晶界遷移作用，使再結(jié)晶溫度顯著提高 . ? eg. C 加入到純 Fe中變成低 C鋼，再結(jié)晶溫度變?yōu)?540 ℃ 。 33 加熱速度和保溫時(shí)間 ? 提高加熱速度會(huì)使再結(jié)晶推遲到較高溫度發(fā)生 , 延長(zhǎng)加熱時(shí)間 , 使原子擴(kuò)散充分 , 再結(jié)晶溫度降低。 ? 生產(chǎn)中，把消除加工硬化的熱處理稱(chēng)為 再結(jié)晶退火recrystallization annealing。 再結(jié)晶退火溫度比再結(jié)晶溫度高 100~200℃ 。 3. 原始晶粒尺寸 ：晶粒越細(xì)，再結(jié)晶溫度越低； ：可提高、或降低再結(jié)晶溫度； 34 再結(jié)晶后晶粒的大小 形核率長(zhǎng)大速率常數(shù)~。~)( 41NGNGd????由約翰遜 梅厄方程得再結(jié)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(yù)先變形度的影響，實(shí)質(zhì)上是變形均勻程度的影響 . ? 當(dāng)變形度很小時(shí)，晶格畸變小，不足以引起再結(jié)晶 . ? 當(dāng)變形達(dá)到 2~10%時(shí)，只有部分晶粒變形，變形極不均勻，再結(jié)晶晶粒大小相差懸殊，易互相吞并和長(zhǎng)大 ,再結(jié)晶后晶粒特別粗大，這個(gè)變形度稱(chēng)臨界變形度。 預(yù)先變形度 ? 當(dāng)超過(guò)臨界變形度后，隨變形程度增加，變形越來(lái)越均勻，再結(jié)晶時(shí)形核量大而均勻，使再結(jié)晶后晶粒細(xì)而均勻，達(dá)到一定變形量之后，晶粒度基本不變。對(duì)于某些金屬，當(dāng)變形量相當(dāng)大時(shí) (?90%)，再結(jié)晶后晶粒又重新出現(xiàn)粗化現(xiàn)象，一般認(rèn)為這與形成織構(gòu)有關(guān) . 預(yù)先變形度對(duì)再結(jié)晶晶粒度的影響 再結(jié)晶晶粒大小的控制（晶粒大?。冃瘟筷P(guān)系圖） 36 2 原始晶粒尺寸 :晶粒越小 ， 驅(qū)動(dòng)力越大 ， 形核位置越多 ，使晶粒細(xì)化 。 3 合金元素和雜質(zhì) : 增加儲(chǔ)存能 ， 阻礙晶界移動(dòng) ， 有利于晶粒細(xì)化 。 4 溫度 :退火溫度越高 ， 回復(fù)程度越大 ， 儲(chǔ)存能減小 ， 晶粒粗化；同時(shí)臨界變形度越小 ， 晶粒粗大 。 再結(jié)晶退火溫度對(duì)晶粒度的影響 溫度的影響 37 再結(jié)晶全圖 ： 再結(jié)晶退火溫度 變形量 再結(jié)晶后晶粒尺寸關(guān)系 臨界變形區(qū) 38 再結(jié)晶的應(yīng)用 恢復(fù)變形能力 改善顯微組織 再結(jié)晶退火 消除各向異性 提高組織穩(wěn)定性 再結(jié)晶退火溫度： T再 ＋ 100～ 200℃ 。 39 黃銅再結(jié)晶后晶粒的長(zhǎng)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(jié)晶后的晶粒長(zhǎng)大 grain growth ? 再結(jié)晶完成后，若繼續(xù)升高加熱溫度或延長(zhǎng)保溫時(shí)間，將發(fā)生晶粒長(zhǎng)大，這是一個(gè)自發(fā)的過(guò)程。 40 驅(qū) 動(dòng) 力： 界面能差 長(zhǎng)大方式： 正常長(zhǎng)大； 異常長(zhǎng)大 （ 二次再結(jié)晶 ） 41 晶粒長(zhǎng)大 Grain growth — 正常長(zhǎng)大 正常長(zhǎng)大： 大多數(shù)晶粒幾乎同時(shí)長(zhǎng)大，晶粒長(zhǎng)大的驅(qū)動(dòng)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(dòng) 。 晶界運(yùn)動(dòng)方向 原子擴(kuò)散方向 晶粒長(zhǎng)大示意圖 42 ? 晶粒的長(zhǎng)大是通過(guò)晶界遷移進(jìn)行的，是大晶粒吞并小晶粒的過(guò)程。 ? 晶粒粗大會(huì)使金屬的強(qiáng)度、尤其是塑性和韌性降低 。 原子穿過(guò) 晶界擴(kuò)散 晶界遷 移方向 43 影響晶粒長(zhǎng)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(zhǎng)大速率 。 (3)雜質(zhì)與合金元素 。 “ 氣團(tuán) ” 作釘扎晶界 ,不利于晶界移動(dòng) 。 (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(dòng)速率低于后者 。 44 晶粒長(zhǎng)大 Grain growth — 異 常長(zhǎng)大 異常長(zhǎng)大（不連續(xù)晶粒長(zhǎng)大、二次再結(jié)晶）： 少數(shù)晶粒突發(fā)性不均勻長(zhǎng)大 ，使晶粒之間尺寸差別顯著增大，直至這些迅速長(zhǎng)大的晶粒完全相互接觸為止。 形成條件： 正常晶粒長(zhǎng)大過(guò)程被分散相粒子 、 織構(gòu) 或表面熱蝕溝 等 強(qiáng)烈阻礙 ，能夠長(zhǎng)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(gòu)明顯 優(yōu)化磁導(dǎo)率 對(duì)組織和性能的影響 晶粒大小不均 性能不均
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