退火工藝對無取向電工鋼性能的影響(編輯修改稿)
2024-12-07 20:54 本頁面
【文章內容簡介】 和再結晶兩過程。其中 ,再結晶過程包括再結晶形核和長大 ,直到形變組織完全消失 ,再結晶過程結束。 過程的驅動力也是來 自殘存的形變貯能。與金屬中的 固態(tài)相變 類似，再結晶也有轉變孕育期，但再結晶前后，金屬的點陣類型無變化。再結晶核心一般通過兩種形式產(chǎn)生。其一是原晶界的某一段突然弓出，深入至畸變大的相鄰晶粒，在推進的這部分中形變貯能完全消失，形成新晶核。其二是通過晶界或亞晶界合并，生成一無應變的小區(qū)──再結晶核心。四周則 由大角度邊界將它與形變且已回復了的基體分開。大角度邊界遷移時，核心長大。核心朝取向差大的形變晶粒長大，故再結晶過程具有方向性特征。再結晶后的顯微組織呈等軸狀晶粒，以保持較低的界面能。從圖（ 2）金相照片可以看出 ,在 600℃退火180s 只有部分再結晶 ,而 750℃再結晶已完成。再結晶過程伴隨著形變儲能的進一步釋放 ,位錯密度進一步降低。表現(xiàn)為屈服強度降低。隨著溫度的升高 ,再結晶越完全 ,強度降低 ,從圖（ 1）可以看出 ,在 600℃～ 750℃范圍內 ,屈服強度隨 溫度升高而降低的幅度最大。分析認為 ,此溫度范圍對應的是再結晶的形核和長大過程 ,在此過程中 ,位錯密度降低幅度相比回復過程大 ,應力集中消除越發(fā)明顯 ,屈服強度降低幅度越大。 退火溫度與抗拉強度的關系 抗拉強度指材料在拉斷前承受最大應力值。當鋼材屈服到一定程度后，由于內部晶粒重新排列，其抵抗變形能力又重新提高，此時變形雖然發(fā)展很快，但卻只能隨著應力的提高而提高，直至應力達最大值。此后，鋼材抵抗變形的能力明顯降低，并在最薄弱處發(fā)生較大的塑性變形，此處試件截面迅速縮小，出現(xiàn)頸縮現(xiàn)象，直至斷裂破壞。鋼材受拉斷裂前 的最大應力值稱為強度極 限或抗拉強度?？估瓘姸茸鳛閹т撌欠窈细竦闹匾笜耍巧a(chǎn)帶鋼工藝過程中的重要加工目標之一。 抗拉強度的實際意義如下： （ 1）抗拉強度σ b 標志韌性材料的實際承載能力，代表實際機件在靜拉伸條件下的最大承載能力，切抗拉強度σ b 易于測定，重現(xiàn)性好，故σ b 是工程上金屬材料的重要力學性能指標之一，廣泛用作產(chǎn)品產(chǎn)品規(guī)格說明或質量控制指標。 （ 2）對脆性金屬材料而言，一旦拉伸力達到最大值，材料便迅速斷裂，所以σ b就是脆性材料的斷裂強度，用于產(chǎn)品設計，其許用應力便是以σ b為判據(jù)。 （ 3）σ b 的高低 決定于屈服強度和應變硬化指數(shù)。在屈服強度一定時，應變硬化指數(shù)越大，σ b 也越高。所以，如果知道σ s 和σ b 的值，就可以間接的知道應變硬化的情況。屈強比對材料成型加工極為重要，較小的屈強比幾乎對所有沖壓成型都是有利的，很多用于沖壓的板材標準對σ s/σ b 值都有一定的要求。 （ 4）σ b 與布氏硬度 HBW、疲勞極限σ 1 之間有一定的經(jīng)驗關系，尤其是黑色金屬。 影響金屬抗拉強度的因素： （ 1） 溫度。 一般，升高溫度，金屬材料的抗拉強度降低。溫度主要通過影響再結晶行為進而影響材料的抗拉強度等。鋼鐵材料在不同的加熱溫度下會形成不同的鋼鐵組織，比如珠光體、馬氏體和奧氏體等等。它們的晶粒大小、形狀、結構及成分均勻性等都不同，而這些都會影響到材料的各種性能，抗拉強度便是其中的一項。 （ 2） 合金元素。純金屬中融入溶質原子形成間隙型或置換型固溶合金將會顯著提高屈服強度，此即為固溶強化。這主要是由于溶質原子和溶劑原子直徑不同，在溶質周圍形成了晶格畸變應力場，該應力場產(chǎn)生交互作用，使位錯運動受阻，從而提高抗拉強度。 （ 3）晶粒大小。晶粒大小的影響是晶界影響的反映，減小晶粒尺寸將增加位錯運動
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