【文章內(nèi)容簡介】 （ 動(dòng)態(tài)回復(fù)甚至動(dòng)態(tài)再結(jié)晶 ） 。 因此就整個(gè)奧氏體來說 ，任一時(shí)刻在金屬內(nèi)部總存在著變形量由零到 εc 的一系列晶粒 ， 也就是說動(dòng)態(tài)再結(jié)晶的發(fā)生就奧氏體的整體來說并不能完全消除全部的加工硬化 。 反映在真應(yīng)力 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 。 一、動(dòng)態(tài)再結(jié)晶發(fā)生的條件 當(dāng) Z一定 時(shí) ， 隨著加工程度 ε的增大 ， 材料組織發(fā)生由 動(dòng)態(tài)回復(fù) → 部分動(dòng)態(tài)再結(jié)晶 → 完全動(dòng)態(tài)再結(jié)晶 的變化 。 當(dāng) 加工程度 ε一定 時(shí) ， 隨著 Z的變大 ， 材料組織發(fā)生由 完全動(dòng)態(tài)再結(jié)晶 → 部分動(dòng)態(tài)再結(jié)晶 → 動(dòng)態(tài)回復(fù) 的變化 。 也就是 ε一定時(shí) ， 在某一 Z值以上得不到動(dòng)態(tài)再結(jié)晶組織 ，這個(gè) Z值就為 Z的上臨界值 Zc， 應(yīng)該指出 ， Zc值是隨加工程度 ε而變的 ， ε愈大 Zc愈大 ， 即在較大的 Z值下也能產(chǎn)生動(dòng)態(tài)再結(jié)晶 。 因此動(dòng)態(tài)再結(jié)晶能否發(fā)生 ， 要由 Z和 ε來決定 。 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) 。 Z 參 數(shù) 愈 小（ 即 T愈高 ） 則愈易發(fā)生動(dòng)態(tài)再結(jié)晶 ，再結(jié)晶臨界變形量就愈小 。 試驗(yàn)條件下 ≈10s1 ??五種鋼的動(dòng)態(tài)再結(jié)晶圖 前 4種鋼的動(dòng)態(tài)再結(jié)晶的難易程度大體 相 當(dāng) ， 僅12MnTiNb 鋼的動(dòng)態(tài)再結(jié)晶發(fā)生比較困難 ， 要在較低的Z參數(shù)下才能發(fā)生 。這說明 鈦和鈮具有強(qiáng)烈阻礙動(dòng)態(tài)再結(jié)晶的作用 。 試驗(yàn)條件下 ≈10s1 ??一、動(dòng)態(tài)再結(jié)晶發(fā)生的條件 國內(nèi)的測定數(shù)據(jù)表明 ， 碳鋼 、 低合金鋼在 10s1 ， T1000℃ 時(shí)真應(yīng)力一真應(yīng)變曲線出現(xiàn)峰值 ， 即能發(fā)生動(dòng)態(tài)再結(jié)晶 。 厚板軋制時(shí)因變形速率大 （ ≈10s1~20s1）故 Z值大 ， 大于通常在一道次變形量下( ≈10～ 20％ )的 Zc值 ， 因而不能發(fā)生動(dòng)態(tài)再結(jié)晶 。 ??????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 。 Z一定時(shí) ， D0愈小 ， 愈能在較低的 ε下產(chǎn)生動(dòng)態(tài)再結(jié)晶 。 亦即 隨著 D0的減小 ，產(chǎn)生動(dòng)態(tài)再結(jié)晶的加工范圍變大 。 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 。 其平均晶粒尺寸 D只由加工條件 Z來決定 ， Z和 D之間的關(guān)系符合 Z=ADm關(guān)系 ， Z愈大 （ 即變形溫度低 、 變形速率大 ） 則 D愈小 （ 圖中m≈） 。 并且 D與初始晶粒尺寸 D0無關(guān) 。 二、動(dòng)態(tài)再結(jié)晶的組織特點(diǎn) 動(dòng)態(tài)再結(jié)晶晶粒細(xì)化的 唯一條件是提高 Z值 。 然而動(dòng)態(tài)再結(jié)晶的發(fā)生 又必須使 Z值小于 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 。 ε變大 Zc變大 ， D0變小 Zc變大 。 因而 ε、 D0變化 ，在同一變形溫度 、 變形速度下 (即 Z值不變 )所得到的 D是相同的 ， 但是 ε 、 D0的變化可使發(fā)生動(dòng)態(tài)再結(jié)晶的上臨界值 Zc上升 ， 因而有可能采用大的Z值仍能發(fā)生動(dòng)態(tài)再結(jié)晶 ， 并得到小的 D值 。 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) 。 由于變形量不同 ， 奧氏體再結(jié)晶晶粒經(jīng)受過的變形周期次數(shù)不同 ， 所以最終動(dòng)態(tài)再結(jié)晶晶粒大小不同 。 只有當(dāng)形變量達(dá)到一定程度后 (即應(yīng)力達(dá)到穩(wěn)定值的變形量 )， 才能使動(dòng)態(tài)再結(jié)晶晶粒達(dá)到在該 Z參量條件下的極限值 。 只有這時(shí)動(dòng)態(tài)再結(jié)晶晶粒大小才不隨變形量而變 ， 僅取決于 Z參數(shù) 。 動(dòng)態(tài)再結(jié)晶組織是存在一定加工硬化程度的組織。因此在平均晶粒尺寸相同時(shí)， 動(dòng)態(tài)再結(jié)晶組織比靜態(tài)再結(jié)晶組織有更高的強(qiáng)度 ，而且動(dòng)態(tài)再結(jié)晶組織中的較高密度的位錯(cuò)網(wǎng)當(dāng)轉(zhuǎn)變成馬氏體后可塞積于馬氏體中，因而提高了材料的韌性。 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 。 一、靜態(tài)再結(jié)晶的形核機(jī)構(gòu) 二、靜態(tài)再結(jié)晶的臨界變形量 三、靜態(tài)再結(jié)晶速度 四、靜態(tài)再結(jié)晶的數(shù)量 五、靜態(tài)再結(jié)晶晶粒的大小 六、保溫中奧氏體晶粒的長大 靜態(tài)再結(jié)晶的控制 一、靜態(tài)再結(jié)晶的形核機(jī)構(gòu) ? 再結(jié)晶晶核由 亞晶成長機(jī)構(gòu) 和 已有晶界的局部變形誘發(fā)遷移凸出形核 產(chǎn)生。 ? 有報(bào)告認(rèn)為在 SiMn鋼和 HSLA（高強(qiáng)度低合金鋼）鋼中前一種機(jī)構(gòu)起主要作用，后一種機(jī)構(gòu)起次要作用。 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。 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 亞晶界凸出形核，凸向亞晶粒小的方向 一、靜態(tài)再結(jié)晶的形核機(jī)構(gòu) 亞晶界形核機(jī)制： 一般發(fā)生在變形較大的金屬中 適于高層錯(cuò)能金屬，相鄰亞晶粒上的某些位錯(cuò)，通過攀移和滑移，轉(zhuǎn)移到周圍的晶界或亞晶界上，導(dǎo)致原來亞晶界的消失，然后通過原子擴(kuò)散和位置的調(diào)整，終于使兩個(gè)或更多個(gè)亞晶粒的取向變?yōu)橐恢拢喜⒊梢粋€(gè)大晶粒 一、靜態(tài)再結(jié)晶的形核機(jī)構(gòu) 亞晶界形核機(jī)制： 一般發(fā)生在變形較大的金屬中 適于低層錯(cuò)能金屬，通過亞晶合并和亞晶長大（通過亞晶界的移動(dòng)），使亞晶界與基體間的取向差增大，直至形成大角度晶界，便成為再結(jié)晶的核心 一、靜態(tài)再結(jié)晶的形核機(jī)構(gòu) ? 靜態(tài)再結(jié)晶的形核部位 優(yōu)先在三個(gè)晶界的交點(diǎn)處產(chǎn)生 ， 其次在晶界處發(fā)生 ，通常不發(fā)生在晶內(nèi)。只有 在低溫大變形量下，在晶內(nèi)形成非常強(qiáng)的變形帶后，才能在晶內(nèi)的變形帶上形核。 ? 同時(shí)由于變形的不均勻性（它既可以是由于動(dòng)回復(fù)和靜回復(fù)不能完全消除加工硬化引起的，也可以是由于動(dòng)態(tài)再結(jié)晶不完全所引起的）， 靜態(tài)再結(jié)晶晶核的形成也是不均勻的，因此容易產(chǎn)生初期的大直徑晶粒。 一、靜態(tài)再結(jié)晶的形核機(jī)構(gòu) ? 再結(jié)晶的驅(qū)動(dòng)力是儲存能 。 它是以結(jié)構(gòu)缺陷所伴生的能量方式存在 。 ? 影響儲存能的因素可以分為兩大類： ? 一類是工藝條件 ， 其中主要是 變形量 、 變形溫度 、 變形速度 ； ? 另一類是材料的內(nèi)在因素 ， 主要是 材料的化學(xué)成分和冶金狀態(tài) 等 。 一、靜態(tài)再結(jié)晶的形核機(jī)構(gòu) ? 儲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。 ? 增加變形溫度和降低變形速度對儲存能的影響方向是一致的，都是由于加工硬化程度降低而使儲存能減少。 ? 在相同條件下變形的金屬，儲存能將隨金屬熔點(diǎn)的降低而減小 (只有 銀 例外 )。 ? 使金屬強(qiáng)化的第二相和固溶體中溶質(zhì)含量的增加都使儲存能增加。 ? 在其它條件相同的情況下，細(xì)晶粒比粗晶粒的儲存能高。 二、靜態(tài)再結(jié)晶的臨界變形量 熱變形后的靜態(tài)再結(jié)晶不是無條件發(fā)生的。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。 ? 變形溫度、原始奧氏體晶粒度、微合金元素對臨界變形量的影響 ? 變形后的停留時(shí)間對臨界變形量的影響 變形溫度